Tutto ciò con cui interagisci è fatto di combinazioni di elementi chimici. La tavola periodica è l'elenco completo di ogni elemento presente in natura, disposto in modo che la loro massa aumenti da sinistra a destra e dall'alto verso il basso. Gli elementi più leggeri sono più diffusi di quelli più pesanti e scoprirli offre un'introduzione illuminante agli elementi e alle loro diverse proprietà. I quattro elementi più leggeri sono idrogeno, elio, litio e berillio.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Idrogeno, elio, litio e berillio sono i quattro elementi più leggeri, rispettivamente con uno, due, tre e quattro protoni. L'idrogeno non ha neutroni, l'elio ne ha due, il litio ne ha quattro e il berillio ne ha cinque, e le masse degli elementi aumentano in quest'ordine.
L'idrogeno e l'elio sono gas, mentre il litio e il berillio sono metalli.
La tavola periodica e le masse degli elementi
Puoi facilmente identificare gli elementi più leggeri controllando la tavola periodica (vedi Risorse). Il numero atomico, il numero in alto sul quadrato di ciascun elemento, ti dice il numero di protoni nell'elemento; il numero di massa, il numero in basso su ogni quadrato, ti dice la massa atomica relativa dell'elemento. Entrambi aumentano insieme, quindi un elemento con numero atomico 10 (neon) è più massiccio di un elemento con numero atomico sei (carbonio). Puoi sempre usare la tavola periodica per trovare gli elementi più leggeri e più pesanti.
Idrogeno
L'idrogeno è l'elemento più leggero e comune nell'universo, costituito da un solo protone e un singolo elettrone, con il simbolo chimico H. È incolore e inodore ed esiste come gas a temperature quotidiane. Tuttavia, la maggior parte dell'idrogeno sulla Terra è legato all'ossigeno come parte dell'acqua. La chimica organica, che è la chimica della vita, basata sul carbonio, dipende fortemente dall'idrogeno, sebbene la maggior parte delle reazioni non lo coinvolga direttamente. L'idrogeno si è originariamente formato nel big bang e fa parte del processo di fusione che alimenta le stelle come il nostro Sole.
Elio
L'elio è costituito da due protoni, due neutroni e due elettroni e ha il simbolo chimico He. Come l'idrogeno, è un gas incolore e inodore. Tuttavia, è un elemento non reattivo e il più leggero del gruppo chiamato "gas nobili". Pertanto non svolge un ruolo in biologia e non viene utilizzato in molti prodotti chimici processi nell'industria (a parte come sostanza inerte), sebbene le macchine per la risonanza magnetica (MRI) e la risonanza magnetica nucleare (NMR) lo utilizzino come superconduttore Materiale. L'elio è il secondo elemento più comune nell'universo e, oltre a formarsi nelle stelle e durante il big bang, si forma anche durante i processi di decadimento radioattivo.
Litio
Il litio contiene tre protoni, quattro neutroni e tre elettroni, con il simbolo chimico Li. È il metallo alcalino più leggero, dal colore argenteo e dalla consistenza morbida ma solida. Il litio è un elemento altamente reattivo, in particolare con l'acqua. Non ha molto ruolo in biologia, sebbene il carbonato di litio sia un trattamento standard per il disturbo bipolare. Può essere tossico tranne quando somministrato in piccole quantità. Il litio ha diversi usi, tuttavia, soprattutto come parte fondamentale delle batterie agli ioni di litio. Composti contenenti litio, inclusi ossido di litio, cloruro di litio, stearato di litio e litio carbonato sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, dalla produzione di vetro e ceramica a farmaceutici. Il litio si forma nelle stelle e parte si è formato anche nelle prime fasi dell'universo, intorno al periodo del big bang.
Berillio
Il berillio è il quarto elemento più leggero, con quattro protoni, cinque neutroni e quattro elettroni e il simbolo chimico Be. È un metallo, dal colore bianco argento e dalla consistenza morbida. Il berillio e i composti che lo contengono sono pericolosi per l'uomo, con effetti tossici e cancerogeni, ma hanno usi pratici nell'industria. La miscelazione del berillio con rame e nichel crea leghe più conduttive per il calore e heat elettricità, e queste leghe sono trasformate in contatti elettrici, molle, giroscopi e strumenti che non scintillerà. Ci sono anche molti altri usi per il berillio, anche nella litografia a raggi X e nei reattori nucleari. Il berillio si forma nelle stelle e tracce sono state create all'indomani del big bang.