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Was sind die natürlichen chemischen Elemente?
Die natürliche chemische Elemente sind solche, die in der Natur vorkommen, nicht vom Menschen oder in Laboratorien hergestellt werden.
Derzeit sind 118 verschiedene Elemente im Periodensystem enthalten. Mehrere Elemente wurden nur in Laboratorien und Kernbeschleunigern gefunden.
So kann jeder fragen, wie viele Elemente existieren, die natürlich gefunden werden können.
Die übliche Antwort des Lehrbuchs lautet 91. Früher glaubten Wissenschaftler, dass mit Ausnahme des Technetium-Elements alle Elemente bis Element 92 (Uran) in der Natur nicht zu finden seien.
Von den 118 entdeckten Elementen gibt es 90 Elemente, die in der Natur in nennenswerten Mengen vorkommen. Es gibt 8 andere Elemente, die in der Natur als Folge des radioaktiven Zerfalls schwerer Elemente auftreten.
Es stellt sich jedoch heraus, dass andere Elemente natürlich in Spuren vorkommen. Dies erhöht die Zahl der natürlichen Elemente auf 98. Wenn neue Desintegrationspläne entdeckt werden, ist es wahrscheinlich, dass die Anzahl der natürlichen Elemente zunimmt.
80 Elemente haben mindestens ein stabiles Isotop. Die anderen 38 Elemente existieren nur als radioaktive Isotope. Mehrere der Radioisotope werden sofort in ein anderes Element zerlegt.
Technologie ist eines der neuesten Elemente, die der Liste hinzugefügt wurden. Technetium ist ein Element ohne stabile Isotope.
Es wird künstlich hergestellt, indem Molybdänproben mit Neutronen für kommerzielle und wissenschaftliche Zwecke beschossen werden, und es wurde allgemein angenommen, dass es in der Natur nicht existierte.
Das hat sich als nicht zutreffend herausgestellt. Technetium-99 kann hergestellt werden, wenn Uran-235 oder Uran-238 spalten. Minimalmengen von Technetium-99 wurden in den Uran-reichen Pecblenda gefunden.
Die Elemente von 93 bis 98 (Neptunium, Plutonium, Americium, Curium, Berquio und Californio) wurden alle künstlich im Berkeley Radiation Laboratory an der Universität von Kalifornien synthetisiert und isoliert.
Alle wurden im Regen von Kerntestversuchen und Nebenprodukten der Atomindustrie gefunden und es wurde angenommen, dass sie nur in künstlichen Formen existieren. Dies erwies sich auch als unsicher.
Alle sechs dieser Elemente wurden in sehr kleinen Mengen in Proben von Uran gefunden, die reich an Pecblenda waren.
Es ist möglich, dass eines Tages Stichproben mit Positionsnummern größer als 98 identifiziert werden.
Chemische Elemente in der Natur gefunden
Die Elemente in der Natur sind Elemente mit Ordnungszahlen von 1 (Wasserstoff) bis 98 (Californium).
Zehn dieser Elemente sind, wenn auch nur kurz, in der Natur in äußerst geringen Mengen zu finden: Technetium (Nummer 43), Promethium (Nummer 61), Astatine (Nummer 85), Francium (Nummer 87), Neptunium (Nummer 93), Plutonium (Nummer 94), Americium, Curium (Nummer 96), Berkelium (Nummer 97) und Californium (Nummer 98).
Seltene Elemente werden durch radioaktiven Zerfall und andere nukleare Prozesse häufigerer Elemente erzeugt. Zum Beispiel wird Francium in der Pecblende als Ergebnis des Alpha-Zerfalls von Actinium gefunden.
Einige heute gefundene Elemente könnten durch den Zerfall von Urelementen erzeugt worden sein, die Elemente sind, die früher in der Geschichte des Universums produziert wurden, die seitdem verschwunden sind.
Hier ist eine Liste der natürlichen Elemente mit ihrem jeweiligen Symbol. Die Farben beziehen sich auf die Stelle im Periodensystem, wo sie sind:
Die Elemente werden in Sternen, Nebeln und Supernovae aus ihren Spektren detektiert. Obwohl die gleichen Elemente auf der Erde im Vergleich zum Rest des Universums virtuell gefunden werden, sind die Anteile der Elemente und ihrer Isotope unterschiedlich.
Nicht-natürliche Elemente
Während viele Elemente in der Natur vorkommen, können sie nicht in reiner oder nativer Form vorkommen. Eigentlich gibt es nur ein paar native Elemente.
Dazu gehören Edelgase, die nicht leicht Verbindungen bilden, so dass sie reine Elemente sind. Einige der Metalle werden nativ hergestellt, darunter Gold, Silber und Kupfer.
Nichtmetalle, die Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff enthalten, werden in einer nativen Form präsentiert. Elemente, die natürlich, aber nicht nativ vorkommen, umfassen Alkalimetalle, Erdalkalimetalle und Seltenerdelemente. Diese Elemente sind in chemischen Verbindungen vereint, nicht in reiner Form.