Металлы и их символы
Обновлено: 11.05.2024
Список символов химических элементов — символы (знаки), коды или сокращения, используемые для краткого или наглядного представления наименований химических элементов и одноимённых простых веществ. Прежде всего это символы химических элементов и атомные номера (порядковый номер химического элемента) в Периодической системе элементов. Помимо них, в локальных целях могут использоваться:
- — уникальный цифровой идентификатор химических элементов и веществ, внесённых в реестр Химической реферативной службы (англ.Chemical Abstracts Service );
- сокращения, используемые в российской металлургии при маркировке компонентов в составе сплавовцветных и чёрныхметаллов;
- символы, используемые в нумизматике для обозначения монетных металлов;
- символы, используемые на финансовом рынке для обозначения некоторых металлов (прежде всего благородных) в качестве валютных ценностей или биржевых товаров; ;
- другие локальные системы кодирования и маркировки.
Содержание
Введение
Семь металлов алхимии соответствовали семи небесным светилам: золото — Солнце, серебро — Луна, олово — Юпитер, медь — Венера, свинец — Сатурн, ртуть — Меркурий, железо — Марс (гравюра из алхимического трактата Василия Валентина «Азот», XV век)
В настоящее время известно 118 химических элементов и более 400 простых веществ. Если не принимать в расчёт вещества сложные, то классическая европейская алхимия выделяла семь металлов (золото, серебро, железо, медь, олово, ртуть, свинец), три полуметалла (мышьяк, сурьму и висмут) и три неметалла (серу, углерод, фосфор). В Трактате по элементарной химии (фр. Traité élémentaire de chimie ), изданном в 1789 году, основоположник современной химии Лоран Лавуазье упоминал 17 металлов и полуметаллов, а также 6 неметаллов. В I половине XIX века были открыты некоторые металлы платиновой группы, новые щелочные, щелочноземельные и редкоземельные металлы. В конце XIX века началось исследование радиоактивных элементов. Во II половине XX веке были искусственно получены элементы трансурановые [1] .
Параллельно развивалась система краткой записи наименований химических элементов. Прежде всего это символика средневековой европейской алхимии, включавшая символические изображения, буквенные сокращения, а также их сочетания, и использовавшаяся для представления веществ, химических операций и приборов. Она сформировалась в XIII веке и просуществовала до конца XVIII века, периода становления химии как науки. В 1787 году французы Жан Гассенфратц [fr] и Пьер Адет [fr] предложили обозначать химические вещества более простыми знаками и буквами, которые при этом были бы тождественны для близких элементов. Так, все металлы должны были обозначаться кругами с начальной буквой латинского названия металла в середине, щёлочи — треугольниками. В начале XIX века получила распространение система английского химика Джона Дальтона, который ввёл обозначения в виде кружков, внутри которых помещались точки, чёрточки, начальные буквы английских названий элементов. В 1814 году шведский химик Йёнс Берцелиус предложил использовать простые буквенные символы химических элементов, которые и легли в основу современной системы обозначений [3] [2] .
Современные символы химических элементов состоят из первой буквы или из первой и одной из следующих букв латинского названия элемента (например, H — водород от лат. Hydrogenium , Ca — кальций от лат. Calcium , Rg — рентгений от лат. Roentgenium ). Отдельно или слева внизу от символа (1H, 20Ca, 111Rg) для обозначения химических элементов может использоваться атомный номер, он же порядковый номер химического элемента в Периодической системе химических элементов, равный количеству протонов в атомном ядре. Для новооткрытых трансурановых элементов, которые пока не получили утверждённого Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) названия, используют трёхбуквенные обозначения, означающие числительное — порядковый номер. Например, Uut — унунтрий (лат. Ununtrium , 113), Uuh — унунгексий (лат. Ununhexium , 116). Утверждённые ИЮПАК символы являются международными, однако наряду с ними или вместо них в некоторых странах могут использоваться обозначения, произведённые от национальных названий элементов. Например, во Франции вместо международных символов азота (N), бериллия (Be) и вольфрама (W) могут использоваться сокращения Az (от фр. Azote ), Gl (фр. Glucinium ) и Tu (фр. Tungstène ). В США вместо знака ниобия (Nb) может применяться символ Cb (от лат. Columbium ) [3] . В Китае используется символика, основанная на иероглифах.
Документы XVII—XIX веков
В данном разделе приведены фрагменты некоторых работ алхимиков и химиков, представляющие собой списки химических элементов и их соединений, где указаны в том числе используемые в период создания работы символы.
Таблица химических и философских образов из книги Василия Валентина The Last Will and Testament (1670)
Аппараты и символы из книги Карло Ланцилотти (Carlo Lancillotti) и Иоганна Ланге (Johann Lange) Der brennende Salamander, oder Zerlegung, der zu der Chimie gehörigen Materien (1681)
Символы химии из второго тома Энциклопедии Дидро (1763)
Химические знаки из книги Торберна Бергмана A Dissertation on Elective Attractions (1775)
Таблица простых тел из книги Антуана Лавуазье Traité élémentaire de chimie (1789)
Символы, предложенные Антуаном Лавуазье (1789)
Элементы, их символы и атомные веса из книги Джона Дальтона A new system of chemical philosophy (1808)
Символы алхимии и нумизматики
 |  |
| Аверс золотой монеты | Аверс серебряной монеты |
| Современные памятные монеты России, на которых монетные металлы обозначены международными символами Au и Ag | |
В алхимии не существовало единой системы краткой записи наименований химических элементов, веществ и их соединений. Так, Торберн Бергман обозначал висмут символом [5] , Иоганн Эркслебен — буквой W (от устаревшего нем. Wismut, Wismuth ) [6] , в прочих источниках используется символ Нептуна — ♆. При этом применение алхимических символов не ограничивалось самой алхимией, они встречаются в геральдике (например, алхимический символ фосфора на гербе карликового государства Науру), в нумизматической литературе.
В древности основными монетными металлами были золото, серебро и медь. Все три входят в подгруппу меди, которая иногда называется монетной группой. И хотя для изготовления денег они использовались чаще всего в составе сплавов (стерлинг, бронза, латунь, электр и другие), в нумизматической литературе древние монеты, как правило, подразделяются только на золотые, серебряные и медные (бронзовые) вне зависимости от содержания примесей. Для краткого обозначения этих трёх металлов и их сплавов используются сокращения их латинских наименований, которые часто пишутся в виде лигатур:
- — AU или AV (от лат.Aurum, Avrvm ); — AR (от лат.Argentum , которое, в свою очередь, происходит от др.-греч. ἄργυρος , что означает «белый», «блестящий»); — AE (от лат.Aes , означавшего «медь», «бронза» и служившего названием древнеримских бронзовых слитков и монет ассов).
В таблице представлены:
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Список символов химических элементов" в других словарях:
Список химических элементов по символам — См. также: Список химических элементов по атомным номерам и Алфавитный список химических элементов Содержание 1 Символы, используемые в данный момент … Википедия
Символы химических элементов — Химический знак двухатомной молекулы хлора 35 Cимволы химических элементов (химические знаки) условное обозначение химических элементов. Вместе с химическими формулами, схемами и уравнениями химических реакций образуют формальный язык… … Википедия
Список знаков валют — Обзорная статья о знаках (символах) валют Знаки валют Об отдельных знаках см. статьи Символ рубля, Символ доллара, Символ евро, Символ фунта, Символ драма, Символ драхмы, Символ денария, Символ риала, Символ рупии, Символ иены, Символ… … Википедия
Медные монеты — … Википедия
Хронология открытий человечества — См. также: Хронология изобретений человечества История науки … Википедия
Знаковые системы — Список знаковых систем (систем обозначений и т.п.), используемых человеческой цивилизацией, за исключением письменностей, для которых имеется отдельный список. Содержание 1 Критерии включения в список 2 Математика … Википедия
Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия
Мнемоника — Содержание 1 Основной метод запоминания в современной мнемонике 2 История … Википедия
Химический элемент — Химический элемент совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и числом протонов, совпадающим с порядковым (атомным) номером в таблице Менделеева[1]. Каждый химический элемент имеет свои название и символ, которые приводятся в… … Википедия
Дальтон, Джон — Джон Дальтон John Dalton Дата рожден … Википедия
1. Общая характеристика элементов металлов
Из \(118\) известных на данный момент химических элементов \(96\) образуют простые вещества с металлическими свойствами, поэтому их называют металлическими элементами .
Металлические химические элементы в природе могут встречаться как в виде простых веществ, так и в виде соединений. То, в каком виде встречаются металлические элементы в природе, зависит от химической активности образуемых ими металлов.
Металлические элементы, образующие химически активные металлы ( Li–Mg ), в природе чаще всего встречаются в виде солей (хлоридов, фторидов, сульфатов, фосфатов и других).
Соли, образуемые этими металлами, являются главной составной частью распространённых в земной коре минералов и горных пород.
В растворённом виде соли натрия, кальция и магния содержатся в природных водах. Кроме того, соли активных металлов — важная составная часть живых организмов. Например, фосфат кальция Ca 3 ( P O 4 ) 2 является главной минеральной составной частью костной ткани.
Металлические химические элементы, образующие металлы средней активности ( Al–Pb ), в природе чаще всего встречаются в виде оксидов и сульфидов.
Металлические элементы, образующие химически неактивные металлы ( Cu–Au ), в природе чаще всего встречаются в виде простых веществ.
 |  |  |
| Рис. \(7\). Самородное золото Au | Рис. \(8\). Самородное серебро Ag | Рис. \(9\). Самородная платина Pt |
Исключение составляют медь и ртуть, которые в природе встречаются также в виде химических соединений.
В Периодической системе химических элементов металлы занимают левый нижний угол и находятся в главных (А) и побочных (Б) группах.
Рис. \(13\). Положение металлов в Периодической системе. Знаки металлических химических элементов расположены ниже ломаной линии B — Si — As — Te
В электронной оболочке атомов металлов на внешнем энергетическом уровне, как правило, содержится от \(1\) до \(3\) электронов. Исключение составляют только металлы \(IV\)А, \(V\)А и \(VI\)А группы, у которых на наружном энергетическом уровне находятся соответственно четыре, пять или шесть электронов.
В атомах металлов главных подгрупп валентные электроны располагаются на внешнем энергетическом уровне, а у металлов побочных подгрупп — ещё и на предвнешнем энергетическом уровне.
Радиусы атомов металлов больше, чем у атомов неметаллов того же периода. В силу отдалённости положительно заряженного ядра атомы металлов слабо удерживают свои валентные электроны.
Рис. \(14\). Характер изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и в группах. Радиусы атомов металлов существенно больше, чем радиусы атомов неметаллов, находящихся в том же периоде
Главное отличительное свойство металлов — это их сравнительно невысокая электроотрицательность (ЭО) по сравнению с неметаллами.
Рис. \(15\). Величины относительных электроотрицательностей (ОЭО) некоторых химических элементов (по Л. Полингу). ОЭО металлических химических элементов уступает соответствующей величине неметаллических химических элементов
Атомы металлов, вступая в химические реакции, способны только отдавать электроны, то есть окисляться, следовательно, в ходе превращений могут проявлять себя в качестве восстановителей .
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА МЕНДЕЛЕЕВА
Еще в школе, сидя на уроках химии, все мы помним таблицу на стене класса или химической лаборатории. Эта таблица содержала классификацию всех известных человечеству химических элементов, тех фундаментальных компонентов, из которых состоит Земля и вся Вселенная. Тогда мы и подумать не могли, что таблица Менделеева бесспорно является одним из величайших научных открытий, который является фундаментом нашего современного знания о химии.
На первый взгляд, ее идея выглядит обманчиво просто: организовать химические элементы в порядке возрастания веса их атомов. Причем в большинстве случаев оказывается, что химические и физические свойства каждого элемента сходны с предыдущим ему в таблице элементом. Эта закономерность проявляется для всех элементов, кроме нескольких самых первых, просто потому что они не имеют перед собой элементов, сходных с ними по атомному весу. Именно благодаря открытию такого свойства мы можем поместить линейную последовательность элементов в таблицу, очень напоминающую настенный календарь, и таким образом объединить огромное количество видов химических элементов в четкой и связной форме. Разумеется, сегодня мы пользуемся понятием атомного числа (количества протонов) для того, чтобы упорядочить систему элементов. Это помогло решить так называемую техническую проблему «пары перестановок», однако не привело к кардинальному изменению вида периодической таблицы.
В периодической таблице Менделеева все элементы упорядочены с учетом их атомного числа, электронной конфигурации и повторяющихся химических свойств. Ряды в таблице называются периодами, а столбцы группами. В первой таблице, датируемой 1869 годом, содержалось всего 60 элементов, теперь же таблицу пришлось увеличить, чтобы поместить 118 элементов, известных нам сегодня.
Периодическая система Менделеева систематизирует не только элементы, но и самые разнообразные их свойства. Химику часто бывает достаточно иметь перед глазами Периодическую таблицу для того, чтобы правильно ответить на множество вопросов (не только экзаменационных, но и научных).
The YouTube ID of 1M7iKKVnPJE is invalid.
Периодический закон
Существуют две формулировки периодического закона химических элементов: классическая и современная.
Классическая, в изложении его первооткрывателя Д.И. Менделеева: свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величин атомных весов элементов.
Современная: свойства простых веществ, а также свойства и формы соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов элементов (порядкового номера).
Графическим изображением периодического закона является периодическая система элементов, которая представляет собой естественную классификацию химических элементов, основанную на закономерных изменениях свойств элементов от зарядов их атомов. Наиболее распространёнными изображениями периодической системы элементов Д.И. Менделеева являются короткая и длинная формы.
Группы и периоды Периодической системы
Группами называют вертикальные ряды в периодической системе. В группах элементы объединены по признаку высшей степени окисления в оксидах. Каждая группа состоит из главной и побочной подгрупп. Главные подгруппы включают в себя элементы малых периодов и одинаковые с ним по свойствам элементы больших периодов. Побочные подгруппы состоят только из элементов больших периодов. Химические свойства элементов главных и побочных подгрупп значительно различаются.
Периодом называют горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания порядковых (атомных) номеров. В периодической системе имеются семь периодов: первый, второй и третий периоды называют малыми, в них содержится соответственно 2, 8 и 8 элементов; остальные периоды называют большими: в четвёртом и пятом периодах расположены по 18 элементов, в шестом — 32, а в седьмом (пока незавершенном) — 31 элемент. Каждый период, кроме первого, начинается щелочным металлом, а заканчивается благородным газом.
Физический смысл порядкового номера химического элемента: число протонов в атомном ядре и число электронов, вращающихся вокруг атомного ядра, равны порядковому номеру элемента.
Свойства таблицы Менделеева
Напомним, что группами называют вертикальные ряды в периодической системе и химические свойства элементов главных и побочных подгрупп значительно различаются.
Свойства элементов в подгруппах закономерно изменяются сверху вниз:
- усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические;
- возрастает атомный радиус;
- возрастает сила образованных элементом оснований и бескислородных кислот;
- электроотрицательность падает.
Все элементы, кроме гелия, неона и аргона, образуют кислородные соединения, существует всего восемь форм кислородных соединений. В периодической системе их часто изображают общими формулами, расположенными под каждой группой в порядке возрастания степени окисления элементов: R2O, RO, R2O3, RO2, R2O5, RO3, R2O7, RO4, где символом R обозначают элемент данной группы. Формулы высших оксидов относятся ко всем элементам группы, кроме исключительных случаев, когда элементы не проявляют степени окисления, равной номеру группы (например, фтор).
Оксиды состава R2O проявляют сильные основные свойства, причём их основность возрастает с увеличением порядкового номера, оксиды состава RO (за исключением BeO) проявляют основные свойства. Оксиды состава RO2, R2O5, RO3, R2O7 проявляют кислотные свойства, причём их кислотность возрастает с увеличением порядкового номера.
Элементы главных подгрупп, начиная с IV группы, образуют газообразные водородные соединения. Существуют четыре формы таких соединений. Их располагают под элементами главных подгрупп и изображают общими формулами в последовательности RH4, RH3, RH2, RH.
Соединения RH4 имеют нейтральный характер; RH3 — слабоосновный; RH2 — слабокислый; RH — сильнокислый характер.
Напомним, что периодом называют горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания порядковых (атомных) номеров.
В пределах периода с увеличением порядкового номера элемента:
- электроотрицательность возрастает;
- металлические свойства убывают, неметаллические возрастают;
- атомный радиус падает.
Элементы таблицы Менделеева
Щелочные и щелочноземельные элементы
К ним относятся элементы из первой и второй группы периодической таблицы. Щелочные металлы из первой группы — мягкие металлы, серебристого цвета, хорошо режутся ножом. Все они обладают одним-единственным электроном на внешней оболочке и прекрасно вступают в реакцию. Щелочноземельные металлы из второй группы также имеют серебристый оттенок. На внешнем уровне помещено по два электрона, и, соответственно, эти металлы менее охотно взаимодействуют с другими элементами. По сравнению со щелочными металлами, щелочноземельные металлы плавятся и кипят при более высоких температурах.
| Щелочные металлы | Щелочноземельные металлы |
| Литий Li 3 | Бериллий Be 4 |
| Натрий Na 11 | Магний Mg 12 |
| Калий K 19 | Кальций Ca 20 |
| Рубидий Rb 37 | Стронций Sr 38 |
| Цезий Cs 55 | Барий Ba 56 |
| Франций Fr 87 | Радий Ra 88 |
Лантаниды (редкоземельные элементы) и актиниды
Лантаниды — это группа элементов, изначально обнаруженных в редко встречающихся минералах; отсюда их название «редкоземельные» элементы. Впоследствии выяснилось, что данные элементы не столь редки, как думали вначале, и поэтому редкоземельным элементам было присвоено название лантаниды. Лантаниды и актиниды занимают два блока, которые расположены под основной таблицей элементов. Обе группы включают в себя металлы; все лантаниды (за исключением прометия) нерадиоактивны; актиниды, напротив, радиоактивны.
| Лантаниды | Актиниды |
| Лантан La 57 | Актиний Ac 89 |
| Церий Ce 58 | Торий Th 90 |
| Празеодимий Pr 59 | Протактиний Pa 91 |
| Неодимий Nd 60 | Уран U 92 |
| Прометий Pm 61 | Нептуний Np 93 |
| Самарий Sm 62 | Плутоний Pu 94 |
| Европий Eu 63 | Америций Am 95 |
| Гадолиний Gd 64 | Кюрий Cm 96 |
| Тербий Tb 65 | Берклий Bk 97 |
| Диспрозий Dy 66 | Калифорний Cf 98 |
| Гольмий Ho 67 | Эйнштейний Es 99 |
| Эрбий Er 68 | Фермий Fm 100 |
| Тулий Tm 69 | Менделевий Md 101 |
| Иттербий Yb 70 | Нобелий No 102 |
Галогены и благородные газы
Галогены и благородные газы объединены в группы 17 и 18 периодической таблицы. Галогены представляют собой неметаллические элементы, все они имеют семь электронов во внешней оболочке. В благородных газахвсе электроны находятся во внешней оболочке, таким образом с трудом участвуют в образовании соединений. Эти газы называют «благородными, потому что они редко вступают в реакцию с прочими элементами; т. е. ссылаются на представителей благородной касты, которые традиционно сторонились других людей в обществе.
| Галогены | Благородные газы |
| Фтор F 9 | Гелий He 2 |
| Хлор Cl 17 | Неон Ne 10 |
| Бром Br 35 | Аргон Ar 18 |
| Йод I 53 | Криптон Kr 36 |
| Астат At 85 | Ксенон Xe 54 |
| — | Радон Rn 86 |
Переходные металлы
Переходные металлы занимают группы 3—12 в периодической таблице. Большинство из них плотные, твердые, с хорошей электро- и теплопроводностью. Их валентные электроны (при помощи которых они соединяются с другими элементами) находятся в нескольких электронных оболочках.
| Переходные металлы |
| Скандий Sc 21 |
| Титан Ti 22 |
| Ванадий V 23 |
| Хром Cr 24 |
| Марганец Mn 25 |
| Железо Fe 26 |
| Кобальт Co 27 |
| Никель Ni 28 |
| Медь Cu 29 |
| Цинк Zn 30 |
| Иттрий Y 39 |
| Цирконий Zr 40 |
| Ниобий Nb 41 |
| Молибден Mo 42 |
| Технеций Tc 43 |
| Рутений Ru 44 |
| Родий Rh 45 |
| Палладий Pd 46 |
| Серебро Ag 47 |
| Кадмий Cd 48 |
| Лютеций Lu 71 |
| Гафний Hf 72 |
| Тантал Ta 73 |
| Вольфрам W 74 |
| Рений Re 75 |
| Осмий Os 76 |
| Иридий Ir 77 |
| Платина Pt 78 |
| Золото Au 79 |
| Ртуть Hg 80 |
| Лоуренсий Lr 103 |
| Резерфордий Rf 104 |
| Дубний Db 105 |
| Сиборгий Sg 106 |
| Борий Bh 107 |
| Хассий Hs 108 |
| Мейтнерий Mt 109 |
| Дармштадтий Ds 110 |
| Рентгений Rg 111 |
| Коперниций Cn 112 |
Металлоиды
Металлоиды занимают группы 13—16 периодической таблицы. Такие металлоиды, как бор, германий и кремний, являются полупроводниками и используются для изготовления компьютерных чипов и плат.
| Металлоиды |
| Бор B 5 |
| Кремний Si 14 |
| Германий Ge 32 |
| Мышьяк As 33 |
| Сурьма Sb 51 |
| Теллур Te 52 |
| Полоний Po 84 |
Постпереходными металлами
Элементы, называемые постпереходными металлами, относятся к группам 13—15 периодической таблицы. В отличие от металлов, они не имеют блеска, а имеют матовую окраску. В сравнении с переходными металлами постпереходные металлы более мягкие, имеют более низкую температуру плавления и кипения, более высокую электроотрицательность. Их валентные электроны, с помощью которых они присоединяют другие элементы, располагаются только на внешней электронной оболочке. Элементы группы постпереходных металлов имеют гораздо более высокую температуру кипения, чем металлоиды.
| Постпереходные металлы |
| Алюминий Al 13 |
| Галлий Ga 31 |
| Индий In 49 |
| Олово Sn 50 |
| Таллий Tl 81 |
| Свинец Pb 82 |
| Висмут Bi 83 |
Неметаллы
Из всех элементов, классифицируемых как неметаллы, водород относится к 1-й группе периодической таблицы, а остальные — к группам 13—18. Неметаллы не являются хорошими проводниками тепла и электричества. Обычно при комнатной температуре они пребывают в газообразном (водород или кислород) или твердом состоянии (углерод).
| Неметаллы |
| Водород H 1 |
| Углерод C 6 |
| Азот N 7 |
| Кислород O 8 |
| Фосфор P 15 |
| Сера S 16 |
| Селен Se 34 |
| Флеровий Fl 114 |
| Унунсептий Uus 117 |
А теперь закрепите полученные знания, посмотрев видео про таблицу Менделеева и не только.
Отлично, первый шаг на пути к знаниям сделан. Теперь вы более-менее ориентируетесь в таблице Менделеева и это вам очень даже пригодится, ведь Периодическая система Менделеева является фундаментом, на котором стоит эта удивительная наука.
Список символов химических элементов
Читайте также: