Alt du samhandler med er laget av kombinasjoner av de kjemiske elementene. Det periodiske systemet er den komplette listen over hvert element som finnes i naturen, ordnet slik at massen øker fra venstre til høyre og fra topp til bunn. Lysere elementer er mer utbredt enn tyngre, og å finne ut om dem gir en lysende introduksjon til elementene og deres varierende egenskaper. De letteste fire elementene er hydrogen, helium, litium og beryllium.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Hydrogen, helium, litium og beryllium er de letteste fire elementene, med henholdsvis ett, to, tre og fire protoner. Hydrogen har ingen nøytroner, helium har to, litium har fire og beryllium har fem, og massene av elementene øker i den rekkefølgen.
Hydrogen og helium er gasser, mens litium og beryllium er metaller.
Det periodiske systemet og elementmassene
Du kan enkelt identifisere de letteste elementene ved å sjekke det periodiske systemet (se Ressurser). Atomtallet, det øverste tallet på hvert elementets firkant, forteller deg antall protoner i elementet; massetallet, det nederste tallet på hver firkant, forteller deg den relative atommassen til elementet. Begge disse øker sammen, så et element med et atomnummer på 10 (neon) er mer massivt enn et element med et atomnummer seks (karbon). Du kan alltid bruke det periodiske systemet for å finne de letteste og tyngste elementene.
Hydrogen
Hydrogen er det letteste og vanligste elementet i universet, bestående av bare en enkelt proton og et enkelt elektron, med det kjemiske symbolet H. Den er fargeløs og luktfri, og eksisterer som en gass ved daglige temperaturer. Imidlertid er det meste av hydrogenet på jorden bundet opp med oksygen som en del av vann. Organisk kjemi, som er livets kjemi, basert på karbon, er avhengig av hydrogen, selv om de fleste av reaksjonene ikke direkte involverer det. Hydrogen ble opprinnelig dannet i Big Bang og er en del av fusjonsprosessen som driver stjerner som solen vår.
Helium
Helium består av to protoner, to nøytroner og to elektroner, og har det kjemiske symbolet He. Som hydrogen er det en fargeløs og luktfri gass. Imidlertid er det et ureaktivt element, og den letteste av gruppen kalt "edelgasser." Den spiller derfor ikke en rolle i biologien, og brukes ikke i mange kjemiske stoffer prosesser i industrien (bortsett fra som et inert stoff), selv om magnetisk resonanstomografi (MR) og kjernemagnetisk resonans (NMR) maskiner bruker det som en superledende materiale. Helium er det nest vanligste elementet i universet, og i tillegg til at det dannes i stjerner og under Big Bang, blir det også opprettet under radioaktive forfallsprosesser.
Litium
Litium inneholder tre protoner, fire nøytroner og tre elektroner, med det kjemiske symbolet Li. Det er det letteste alkalimetallet, med en sølvfarget farge og en myk, men solid konsistens. Litium er et svært reaktivt element, spesielt med vann. Det har ikke så mye en rolle i biologien, selv om litiumkarbonat er en standardbehandling for bipolar lidelse. Det kan være giftig, bortsett fra når det gis i små mengder. Litium har imidlertid flere bruksområder, og viktigst av alt som en viktig del av litiumionbatterier. Forbindelser som inneholder litium, inkludert litiumoksid, litiumklorid, litiumstearat og litium karbonat brukes i et bredt spekter av applikasjoner, fra produksjon av glass og keramikk til legemidler. Litium dannes i stjerner, og noen ble også dannet i de tidlige stadiene av universet, rundt den store smellen.
Beryllium
Beryllium er det fjerde letteste elementet, med fire protoner, fem nøytroner og fire elektroner, og det kjemiske symbolet Be. Det er et metall, med en sølvhvit farge og en myk konsistens. Beryllium og forbindelser som inneholder det er farlig for mennesker, med giftige og kreftfremkallende effekter, men det har praktiske bruksområder i industrien. Blanding av beryllium med kobber og nikkel skaper legeringer som er mer ledende for varme og elektrisitet, og disse legeringene er laget i elektriske kontakter, fjærer, gyroskoper og verktøy som vil ikke gnist. Det er mange andre bruksområder for beryllium også, inkludert i røntgenlitografi og i atomreaktorer. Beryllium dannes i stjerner, og spormengder ble opprettet i etterkant av big bang.