Mitkä ovat kevyimmät elementit?

Kaikki, mihin olet tekemisissä, on tehty kemiallisten alkuaineiden yhdistelmistä. Jaksotaulukko on täydellinen luettelo kaikista luonnossa esiintyvistä elementeistä, järjestettynä siten, että niiden massa kasvaa vasemmalta oikealle ja ylhäältä alas. Kevyemmät elementit ovat yleisempiä kuin raskaammat, ja niiden selvittäminen tarjoaa valaisevan johdannon elementteihin ja niiden vaihteleviin ominaisuuksiin. Kevyimmät neljä elementtiä ovat vety, helium, litium ja beryllium.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Vety, helium, litium ja beryllium ovat kevyimmät neljä elementtiä, yksi, kaksi, kolme ja neljä protonia. Vedyllä ei ole neutroneja, heliumilla on kaksi, litiumilla on neljä ja berylliumilla viisi, ja alkuaineiden massat kasvavat siinä järjestyksessä.

Vety ja helium ovat kaasuja, kun taas litium ja beryllium ovat metalleja.

Voit tunnistaa kevyimmät elementit helposti tarkistamalla jaksollisen taulukon (katso Resurssit). Atomiluku, kunkin elementin neliön ylin numero, kertoo elementin protonien määrän; massanumero, kunkin neliön alin numero, kertoo elementin suhteellisen atomimassaan. Molemmat kasvavat yhdessä, joten alkuaine, jonka atomiluku on 10 (neon), on massiivisempi kuin elementti, jonka atominumero on kuusi (hiili). Voit aina käyttää jaksollista taulukkoa kevyimpien ja raskaimpien elementtien löytämiseen.

Vety on maailmankaikkeuden kevyin ja yleisin alkuaine, joka koostuu vain yhdestä protonista ja yhdestä elektronista, kemiallisella symbolilla H. Se on väritöntä ja hajutonta ja esiintyy kaasuna jokapäiväisissä lämpötiloissa. Suurin osa maapallon vedystä on kuitenkin sitoutunut happeen osana vettä. Orgaaninen kemia, joka on elämän kemia, joka perustuu hiilen ympärille, riippuu suuresti vedystä, vaikka suurin osa reaktioista ei liity siihen suoraan. Vety on alun perin muodostunut isossa räjähdyksessä ja on osa fuusioprosessia, joka käyttää tähtiä kuten aurinkomme.

Helium koostuu kahdesta protonista, kahdesta neutronista ja kahdesta elektronista, ja sillä on kemiallinen symboli He. Kuten vety, se on väritön ja hajuton kaasu. Se on kuitenkin reagoimaton elementti, ja kevyin ryhmästä, jota kutsutaan "jaloiksi kaasuiksi". Siksi sillä ei ole merkitystä biologiassa, eikä sitä käytetä monissa kemikaaleissa prosessit teollisuudessa (paitsi inertinä aineena), vaikka magneettikuvaus (MRI) ja ydinmagneettinen resonanssi (NMR) koneet käyttävät sitä suprajohtavina materiaalia. Helium on maailmankaikkeuden toiseksi yleisin alkuaine, ja se muodostuu tähdissä ja ison räjähdyksen aikana myös radioaktiivisen hajoamisen aikana.

Litium sisältää kolme protonia, neljä neutronia ja kolme elektronia, kemiallisella symbolilla Li. Se on kevyin alkalimetalli, hopeanhohtoinen väri ja pehmeä mutta kiinteä koostumus. Litium on erittäin reaktiivinen alkuaine, etenkin veden kanssa. Sillä ei ole paljon roolia biologiassa, vaikka litiumkarbonaatti on kaksisuuntaisen mielialahäiriön tavanomainen hoito. Se voi olla myrkyllistä, paitsi jos sitä annetaan pieninä määrinä. Litiumilla on kuitenkin useita käyttötarkoituksia, ennen kaikkea keskeisenä osana litium-ioniakkuja. Yhdisteet, jotka sisältävät litiumia, mukaan lukien litiumoksidi, litiumkloridi, litiumstearaatti ja litium karbonaattia käytetään monenlaisissa sovelluksissa lasin ja keraamisten tuotteiden valmistuksesta lääkkeet. Litium muodostuu tähdissä ja osa muodostui myös maailmankaikkeuden alkuvaiheessa, noin ison räjähdyksen aikaan.

Beryllium on neljänneksi kevyin alkuaine, jossa on neljä protonia, viisi neutronia ja neljä elektronia sekä kemiallinen symboli Be. Se on metallia, hopeanvalkoinen väri ja pehmeä koostumus. Beryllium ja sitä sisältävät yhdisteet ovat vaarallisia ihmisille, niillä on myrkyllisiä ja syöpää aiheuttavia vaikutuksia, mutta sillä on käytännön käyttötarkoituksia teollisuudessa. Berylliumin sekoittaminen kuparin ja nikkelin kanssa luo seoksia, jotka johtavat paremmin lämpöä ja sähköä, ja näistä seoksista tehdään sähkökontakteja, jousia, gyroskooppeja ja työkaluja ei kipinä. Berylliumille on myös monia muita käyttötarkoituksia, mukaan lukien röntgenlitografia ja ydinreaktorit. Beryllium muodostuu tähtiin, ja pieniä määriä syntyi ison räjähdyksen seurauksena.