Tout ce avec quoi vous interagissez est fait de combinaisons d'éléments chimiques. Le tableau périodique est la liste complète de tous les éléments présents dans la nature, disposés de manière à ce que leur masse augmente de gauche à droite et de haut en bas. Les éléments plus légers sont plus répandus que les plus lourds, et les découvrir offre une introduction éclairante aux éléments et à leurs propriétés variées. Les quatre éléments les plus légers sont l'hydrogène, l'hélium, le lithium et le béryllium.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
L'hydrogène, l'hélium, le lithium et le béryllium sont les quatre éléments les plus légers, avec respectivement un, deux, trois et quatre protons. L'hydrogène n'a pas de neutrons, l'hélium en a deux, le lithium en a quatre et le béryllium en a cinq, et les masses des éléments augmentent dans cet ordre.
L'hydrogène et l'hélium sont des gaz, tandis que le lithium et le béryllium sont des métaux.
Le tableau périodique et les masses d'éléments
Vous pouvez facilement identifier les éléments les plus légers en consultant le tableau périodique (voir Ressources). Le numéro atomique, le numéro supérieur sur le carré de chaque élément, vous indique le nombre de protons dans l'élément; le nombre de masse, le nombre inférieur sur chaque carré, vous indique la masse atomique relative de l'élément. Les deux augmentent ensemble, donc un élément avec un numéro atomique de 10 (néon) est plus massif qu'un élément avec un numéro atomique six (carbone). Vous pouvez toujours utiliser le tableau périodique pour trouver les éléments les plus légers et les plus lourds.
Hydrogène
L'hydrogène est l'élément le plus léger et le plus commun de l'univers, composé d'un seul proton et d'un seul électron, avec le symbole chimique H. Il est incolore et inodore, et existe sous forme de gaz à des températures quotidiennes. Cependant, la majeure partie de l'hydrogène sur Terre est liée à l'oxygène dans le cadre de l'eau. La chimie organique, qui est la chimie de la vie, basée sur le carbone, dépend fortement de l'hydrogène, bien que la plupart des réactions ne l'impliquent pas directement. L'hydrogène s'est formé à l'origine dans le big bang et fait partie du processus de fusion qui alimente des étoiles comme notre Soleil.
Hélium
L'hélium se compose de deux protons, deux neutrons et deux électrons, et a le symbole chimique He. Comme l'hydrogène, c'est un gaz incolore et inodore. Cependant, c'est un élément non réactif et le plus léger du groupe appelé « gaz nobles ». Il ne joue donc pas de rôle en biologie, et n'est pas utilisé dans de nombreux produits chimiques. procédés industriels (hormis en tant que substance inerte), bien que les machines d'imagerie par résonance magnétique (IRM) et de résonance magnétique nucléaire (RMN) l'utilisent comme supraconducteur Matériel. L'hélium est le deuxième élément le plus répandu dans l'univers, et en plus d'être formé dans les étoiles et pendant le big bang, il est également créé pendant les processus de désintégration radioactive.
Lithium
Le lithium contient trois protons, quatre neutrons et trois électrons, avec le symbole chimique Li. C'est le métal alcalin le plus léger, avec une couleur argentée et une consistance douce mais solide. Le lithium est un élément hautement réactif, en particulier avec l'eau. Il n'a pas beaucoup de rôle en biologie, bien que le carbonate de lithium soit un traitement standard pour le trouble bipolaire. Il peut être toxique, sauf lorsqu'il est administré en petites quantités. Le lithium a cependant plusieurs utilisations, le plus important en tant qu'élément clé des batteries lithium-ion. Composés contenant du lithium, y compris l'oxyde de lithium, le chlorure de lithium, le stéarate de lithium et le lithium carbonate sont utilisés dans une large gamme d'applications, de la production de verre et de céramique à médicaments. Le lithium se forme dans les étoiles et une partie s'est également formée dans les premiers stades de l'univers, à l'époque du big bang.
Béryllium
Le béryllium est le quatrième élément le plus léger, avec quatre protons, cinq neutrons et quatre électrons, et le symbole chimique Be. C'est un métal, avec une couleur blanc argenté et une consistance douce. Le béryllium et les composés qui en contiennent sont dangereux pour l'homme, avec des effets toxiques et cancérigènes, mais il a des utilisations pratiques dans l'industrie. Le mélange de béryllium avec du cuivre et du nickel crée des alliages plus conducteurs pour la chaleur et l'électricité, et ces alliages sont transformés en contacts électriques, ressorts, gyroscopes et outils qui n'étincellera pas. Il existe également de nombreuses autres utilisations du béryllium, notamment en lithographie aux rayons X et dans les réacteurs nucléaires. Le béryllium se forme dans les étoiles et des traces ont été créées à la suite du big bang.