Χημικό στοιχείο: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Τα ελαφρύτερα χημικά στοιχεία, που περιλαμβάνουν το υδρογόνο, το [[ήλιο]], και σε μικρότερες ποσότητες, το [[λίθιο]], το [[βηρύλλιο]] και το [[βόριο]], θεωρείται ότι έχουν παραχθεί με διάφορες κοσμικές διεργασίες κατά τη διάρκεια της [[Μεγάλη Έκρηξη|Μεγάλης Έκρηξης]] και το [[βομβαρδισμός (πυρηνική φυσική)|βομβαρδισμό]] με [[κοσμικές ακτίνες]]. Η παραγωγή των βαρύτερων χημικών στοιχείων, από τον άνθρακα ως τα πολύ βαρύτερα χημικά συοιχείαστοιχεία, παράχθηκαν με [[αστρική πυρηνοσύνθεση]], και έγιναν διαθέσιμα για τα μεταγενέστερα [[ηλιακό σύστημα|ηλιακά συστήματα]] και το σχηματισμό των πλανητών με [[πλανητικό νεφέλωμα|πλανητικά νεφελώματα]] και [[υπερκαινοφανείς αστέρες]], που εκτοξεύουν τέτοια χημικά στοιχεία στο διάστημα<ref>E. M. Burbidge, G. R. Burbidge, W. A. Fowler, F. Hoyle (1957). "Synthesis of the Elements in Stars". Reviews of Modern Physics 29 (4): 547–650. Bibcode:1957RvMP...29..547B. doi:10.1103/RevModPhys.29.547.</ref>. Η υψηλή αφθονία του οξυγόνου, του πυριτίου και του σιδήρου στη [[Γη]] αντανακλά τη συνηθισμένη παραγωγή τους σε τέτοια [[αστέρας|άστρα]]. Ενώ τα περισσότερα χημικά στοιχεία είναι γενικά «σταθερά», μια μικρή ποσότητα φυσικής μετατροπής του ενός χημικού στοιχείου σε ένα άλλο επίσης συμβαίνει με τη διάσπαση των [[ραδιενέργεια|ραδιενεργών]] χημικών στοιχείων, καθώς επίσης και με άλλες πυρηνικές διεργασίες που συμβαίνουν στη φύση.

Η ιστορία της ανακάλυψης και της χρήσης των χημικών στοιχείων άρχησεάρχισε μαζί με τις πρωτόγονες [[άνθρωπος|ανθρώπινες]] [[κοινωνία|κοινωνίες]] που εύρισκανέβρισκαν κάποια φυσικά χημικά στοιχεία που υπάρχουν στη φύση, όπως ο χαλκός, ο χρυσός και ο [[σύντηξη|συντηγμένος]] σίδηρος και λἰγα άλλα μέταλλα από τα [[ορυκτό|ορυκτά]] τους. Αρχικά οι [[αλχημεία|αλχημιστές]] και οι [[χημεία|χημικοί]], μεταγενέστερα, ταυτοποίησαν πολλά περισσότερα, με σχεδόν όλα τα φυσικά υπάρχοντα χημικά στοιχεία να είναι ήδη γνωστά μέχρι [[1900]]. Οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων συχνά συνοψίστηκαν με τη σταδιακή ανάπτυξη του [[Περιοδικός πίνακας των χημικών στοιχείων|περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων]], που οργανώνει τα χημικά στοιχεία κατά αύξοντα ατομικό αριθμό σε [[περίοδος (περιοδικού συστήματος)|περιόδους]] και [[Ομάδα περιοδικού πίνακα|ομάδες]] που μοιράζονται ορισμένες «περιοδικές» φυσικές και χημικές ιδιότητες. Με εξαίρεση κάποια ασταθή και βραχύβια ραδιενεργά χημικά στοιχεία, όλα τα υπόλοιπα χημικά στοιχεία είναι (πλέον) διαθέσιμα [[βιομηχανία|βιομηχανικά]], τα περισσότερα σε υψηλούς βαθμούς καθαρότητας.

Όταν [[2 (αριθμός)|δύο (2)]] ή περισσότερα διακριτά χημικά στοιχεία ενώνονται χημικά, με τα άτομά τους να συγκρατούνται μαζί με [[χημικός δεσμός|χημικούς δεσμούς]], το αποτέλεσμα είναι μια [[χημική ένωση]]. Τα 2/3 των χημικών στοιχείων που βρίσκονται με φυσικό τρόπο στη Γη, μπορούν να βρεθούν στη φύση μὀνο με τη μορφή χημικών ενώσεών τους, αλλά και στο υπόλοιπο 1/3, συνήθως είναι πιο συνηθισμένο να βρεθούν και πάλι με τη μορφή χημικών ενώσεών τους. Οι χημικές ενώσεις αποτελούνται από χημικά στοιχεία που συνδυάζονται μόνο σε αναλογίες [[φυσικός αριθμός|φυσικών αριθμών]], όπως στο [[νερό]], στο [[χλωριούχο νάτριο|μαγειρικό αλάτι]] και σε ορυκτά, όπως ο [[χαλαζίας]] και ο [[ασβεστίτης]]. Αυτό επιτρέπει την εξαγωγή [[χημικός τύπος|χημικών τύπων]] που αντιπροσωπεύουν αυτές τις χημικές ενώσεις. Ωστόσο, οι χημικοί δεσμοί ανάμεσα σε πολλούς τύπους χημικών στοιχείων έχουν ως αποτέλεσμα σε ορισμένα [[κρύσταλλος|κρυσταλλικά]] [[στερεό|στερεά]] και σε ορισμένα μεταλλικά [[κράμα|κράματα]], οι αναλογίες ατόμων τους να μη δίνουν συγκεκριμένους χημικούς τύπους. Σχετικά καθαρά δείγματα ελεύθερων χημικών στοιχείων είναι ασυνήθιστα στη φύση. Σχετικά καθαρά δείγματα απομονωμένων στοιχείων είναι ασυνήθιστα στη φύση. Ενώ όλα τα [[94 (αριθμός)|94]] φυσικά υπάρχοντα χημικά στοιχεία έχουν ταυτοποιηθεί σε δείγματα ορυκτών προερχόμενα από το γήιινο φλοιό, μόνο μια μικρή μειοψηφία των χημικών στοιχείων είναι αναγνωρίσιμα, ως σχετικά καθαρά χημικά στοιχεία. Ανάμεσα στα πιο συνηθισμένα από αυτά τα «εγγενή στοιχεία» είναι ο χαλκός, ο [[άργυρος]], ο χρυσός, ο άνθρακας (σε τρεις αλλομορφές: [[γαιάνθρακας]], [[γραφίτης]] και [[διαμάντι]]), το [[θείο]] και ο υδράργυρος. Όλα αυτά, εκτός από λίγα από τα πιο αδρανή χημικά στοιχεία, όπως τα [[ευγενή αέρια]] και μερικά από τα [[ευγενή μέταλλα]], συνήθως βρίσκονται στη Γη στη μορφή χημικών ενώσεών τους. Ενώ περίπου [[32 (αριθμός)|32]] από τα χημικά στοιχεία υπάρχουν στη Γη σε μορφή (ελεύθερου) χημικού στοιχείου, τα περισσότερα από αυτααυτά βρίσκονται σε [[μίγμα|μίγματα]]. Για παράδειγμα, ο [[ατμόσφαιρα|ατμοσφαιρικός αέρας]] (της Γης) αποτελείται κυρίως από ένα μίγμαμείγμα [[άζωτο|αζώτου]], οξυγόνου και [[αργό|αργού]], και τα εγγενή στερεά στοιχεία βρίσκονται σε κράματα, όπως ο σίδηρος με το [[νικέλιο]].

Επί του παρόντος [[118 (αριθμός)|118]] χημικά στοιχεία έχουν ταυτοποιηθεί<ref>Oganessian, Yu. Ts.; Abdullin, F. Sh.; Bailey, P. D.; Benker, D. E.; Bennett, M. E.; Dmitriev, S. N.; Ezold, J. G.; Hamilton, J. H. et al. (2010). "Synthesis of a New Element with Atomic Number Z=117". Physical Review Letters (142502 ed.) (Physical Review Letter) 104 (14): 142502. Bibcode:2010PhRvL.104n2502O. doi:10.1103/PhysRevLett.104.142502. PMID 20481935.</ref>. Από αυτά τα 118 γνωστά χημικά στοιχεία, μόνο τα πρώτα 94 είναι γνωστό ότι έχουν βρεθεί με φυσικό τρόπο στη Γη. Επίσης, μόνο τα [[80 (αριθμός)|80]] από αυτά είναι σταθερά, ενώ τα άλλα είναι ραδιενεργά, διασπώμενα σε ελαφρύτερα χημικά στοιχεία, με διάφορες [[ημιζωή|ημιζωές]], που κυμαίνονται από κλάσματα του [[δευτερόλεπτο|δευτερολέπτου]] ως και [[δισεκατομμυριοδισεκατομμύριο|δισεκατομμύρια]] [[έτος|έτη]]. Τα [[24 (αριθμός)|24]] βαρύτερα χημικά στοιχεία που δεν έχουν βρεθεί με φυσικό τρόπο στη Γη, ταυτοποιήθηκαν αφού παράχθηκαν τεχνητά ως συνθετικά προϊόντα με ανθρωπογενείς [[πυρηνική αντίδραση|πυρηνικές αντιδράσεις]].

Ο αριθμός των πρωτονίων στον ατομικό πυρήνα καθορίζει επίσης και το [[ηλεκτρικό φορτίο]] του, που με τη σειρά του καθορίζει και τον αριθμό των ηλεκτρονίων του ατόμου, εφόσον δεν βρίσκεται στην κατάσταση [[ιόν|ιόντος]]. Τα ηλεκτρόνια τοποθτούνταιτοποθετούνται σε [[ατομικό τροχιακό|ατομικά τροχιακά]], που καθορίζουν τις διάφορες χημικές ιδιότητες του χημικού στοιχείου. Ο αριθμός των νετρονίων του πυρήνα συνήθως έχει πολύ λίγη επίδραση στις χημικές ιδιότητες του χημικού στοιχείου, εκτός από την περίπτωση του [[δευτέριο|δευτερίου]], που είναι ισότοπο του υδρογόνου. Έτσι, όλα τα ισότοπα του άνθρακα έχουν σχεδόν ταυτόσημες χημικές ιδιότητες, επειδή όλα έχουν 6 πρωτόνια και 6 ηλεκτρόνια, ακόμη και αν ο ατομικός πυρήνας τους περιέχει 6 - [[8 (αριθμός)|8]] νετρόνια<ref>Για τα φυσικά ισότοπα του άνθρακα.</ref>. Να για ποιον λόγο ο ατομικός αριθμός, και όχι το [[ατομικό βάρος]], θεωρείται ότι ταυτοποιεί τα χαρακτηριστικά ενός χημικού στοιχείου.

Ολα τα χημικά στοιχεία έχουν κάποια ισότοπα που είναι [[ραδιενέργεια|ραδιενεργά]], και ονομάζονται [[ραδιοϊσότοπο|ραδιοϊσότοπα]], παρόλο που δεν έχουν βρεθεί στη φύση όλα αυτά τα ραδιοϊσότοπα. Τα ραδιοϊσότοπα τυπικά διασπούνταιδιασπώνται σε άλλα χημικά στοιχεία, σε συνδυασμό με τη ραδιεργήραδιενεργή εκπομπή [[Σωματίδιο άλφα|σωματιδίων α]] ή [[σωματίδια β|σωματιδίων β]]. Αν ένα χημικό στοιχείο έχει ισότοπα που δεν είναι ραδιενεργά, τότε λέμε ότι τα ισότοπα αυτά είναι «σταθερά». Όλα τα γνωστά σταθερά ισότοπα έχουν βρεθεί στη φύση, και λέγονται [[αρχέγονο ισότοπο|αρχέγονα ισότοπα]]. Πολλά από τα ραδιοϊσότοπα, που δεν έχουν βρεθεί στη φύση, χαρακτηρίστηκαν αφού δημιουργήθηκαν τεχνητά. Ορισμένα χημικά στοιχεία δεν έχουν καθόλου σταθερά ισότοπα, και αποτελούνται μόνο από ραδιοϊσότοπα. Ειδικά, χημικά στοιχεία χωρίς κανένα σταθερό ισότοπο είναι το [[τεχνήτιο]], το [[προμήθειο]], και όλα τα χημικά στοιχεία με ατομικό αριθμό μεγαλύτερο από [[82 (αριθμός)|82]].

Από τα [[80 (αριθμός)|80]] χημικά στοχιείαστοιχεία με τουλάχιστον ένα σταθερό ισότοπο, τα [[26 (αριθμός)|26]] έχουν μόνο ένα σταθερό ισότοπο. Ο μέσος όρος των σταθερών ισοτόπων για τα 80 χημικά στοχιείαστοιχεία με τουλάχιστον ένα σταθερό ισότοπο είναι 3,1 ισότοπα ανά χημικό στοιχείο. Ο μεγαλύτερος αριθμός σταθερών ισοτόπων για ένα συγκεκριμένο χημικό στοιχείο είναι [[10 (αριθμός)|10]] και ισχύει για τον [[κασσίτερος|κασσίτερο]].