Kimyoviy unsur

Кимёвий унсур (кимёвий элемент) — бир хил зарядли ёки атом рақамли атомлар мажмуаси. 2011-йил унсурлар сони 118 тага етди. Улардан 25 таси сунъий йўл билан (ядровий реаксия ёрдамида) ҳосил қилинган.

Кимёвий элементлар — ядроларининг мусбат заряди ҳамда атом қобиғидаги электронлар сонининг бир хиллиги билан тавсифланадиган атомларнинг алоҳида бир тури. Масса сони (атом ядросини ташкил этадиган протонлар ва нейтронлар массаларининг йиғиндиси) ҳар хил бўлган кимёвий унсур изотоплар деб аталади. Табиатда кўп Кимёвий унсур 2 ёки ундан кўп изотоплардан ташкил топган. Ер пўстида тарқалган табиий кимёвий унсурнинг изотоп таркиби ўзгармасдир, шунинг учун уларнинг энг муҳим ҳисобланган тавсифи — атом массаси деярли ўзгармас бўлади. Табиий Кимёвий унсур, асосан, норадиоактив бўлиб, турли-туман оддий (кимёвий жиҳатдан парчаланмайдиган) ва мураккаб (кимёвий бирикмалар) моддаларни ташкил этади.

Элементлар табиатдаги бутун мавжудотнинг энг оддий таркибий қисмлари, деган тушунча милоддан бир неча аср илгари вужудга келган. Аристотелнинг фикрича, бошланғич материя 4 абстракт „принсип“ (асос): иссиқлик, совуқлик, намлик ва қуруқликдан ташкил топган. Уларнинг жуфтларида қисмлар миқдори маълум бир сонни ташкил этгач, 4 асосий элемент — олов, сув, ҳаво ва тупроқ ҳосил бўлармиш. Кейинчалик алкимёгарлар Аристотелнинг „принсип“ ва „элемент“ларига эрувчанлик (туз), ёнувчанлик (олтингугурт) ва металлсимонлик (симоб) деган тушунчаларни киритдилар.

Шарқ олимларидан Абу Райҳон Беруний, Абу Али ибн Сино, Киндий ва бошқа кўпгина олимлар элементлар ҳақида ўз фикрларини айтишган. Мас, Киндийнинг фикрига кўра, табиатдаги барча нарсалар материядан ташкил топган, материя эса олов, сув, ҳаво ва тупроқдан иборат. Илк бор кимёвий унсур таърифини 1661-йилда инглиз кимёгари Роберт Бойл берган, у оддий моддаларни белгилаш учун кимёга „элемент“ деган терминни киритган, шу сабабли „оддий модда“ ва „элемент“ деган тушунчалар узоқ, вақтгача бир маънони англатади, деб ҳисоблаб келинган. ХИХ асрнинг 60-йилларида, оддий модда билан кимёвий унсур молекула билан атомга ухшайди, яъни оддий модда ҳам, ҳар қандай модда сингари, молекулалардан тузилган, кимёвий унсур эса атомлардан тузилган, деб ҳисобланарди; 1869-йилда Д. И. Менделеев „… бу тушунчалардаги фарқ ҳар доим ҳисобга олиниши керак“ деб таъкидлаган эди. Сўнгра Кимёвий унсур атомга, яъни элементнинг молекулаларда бўладиган ва барча хоссаларини ўзида мужассам этган энг кичик заррачага тобора кўпроқ ўхшайдиган бўлди. Демак, ҳар қандай атом Кимёвий унсурдир, аммо атомларнинг ҳар қандай бирикмаси элемент бўла олмайди; бир хил элемент атомларининг ўзаро бирикиши натижасида оддий моддалар ҳосил бўлади. Кўпчилик Кимёвий унсур тузилиши ва хоссалари турлича бўлган бир неча оддий моддалар ҳосил қилиши мумкин (қаранг: Аллотропия); бир хил элементдан ҳосил бўладиган оддий моддаларнинг ўзи ўша элементнинг аллотропик шакл ўзгаришлари деб аталади; турли элементлар атомларининг бирикиши натижасида эса ё оддий моддалар аралашмаси ёки мураккаб модда ҳосил бўлади. Кимёвий унсур кимёвий жараёнларда ўзгармайди, аммо ядро реаксияларши бир-бирига айланиши мумкин. 2001-йилги даврий системада 109 та кимёвий унсур маълум; булардан 21 си (Ц, Пм, Ат, Фр, Нп, Пу ва элементлар даврий системасининг 95дан 109гача 15 элементи) илк бор сунъий равишда олинган, кейинчалик Ц, Пм, Фр, Нп элементлари жуда оз миқдорда уран рудалари таркибида топилган.

Кимёвий унсурнинг яна бир муҳим тавсифи даврий жадвалдаги элементларнинг Ер пўстида кенг тарқалганлигидир. Рус олими академик А. П. Виноградов тузган Ер пўстининг ўртача кимёвий таркиби жадвалига кўра, энг кўп тарқалган элемент — кислород масса жиҳатдан 47,2% ни ташкил этади, сўнгра кремний — 27,6%, алюминий — 8,80%, темир — 5,10%, калсий — 3,6%, натрий — 2,64%, калий — 2,6%, магний — 2,10%, водород — 0,15%, бу элементлар Ер пўсти массасининг 99,79%ни, қолган барча Кимёвий унсур фақат 0,21%ни ташкил этади.

Табиатда атом массаси кичик элементлар энг кўп тарқалган, организмларда эса нисбатан енгил элементлар (С, Н, О) кўп бўлади. Коинотда ҳам энг енгил элементлар — водород билан гелий жуда кўп тарқалган. Углерод, кислород, водород, азот, олтингугурт, фосфор, хлор, кремний, калий, магний, калсий ва темир элементлари ўсимлик ва ҳайвонлар ҳаётида муҳим рол ўйнайди.

Баъзи элементларнинг Ер пўстидаги умумий миқдори кам бўлсада, ер юзида тўпланиб қатламлар ҳосил қилади, бу қатламлардан уларни қазиб олиш мумкин. Кимёвий унсур баъзан тоза ҳолда ҳам учрайди (олтин, симоб, платина ва бошқалар). Бу элементларни қазиб олиш бирмунча осон бўлиб, улар инсониятга қадимдан маълум. Баъзи элементлар Ер пўстининг қазиб чиқариш мумкин бўлган қатламида жуда тарқоқ ҳолда бўлади; улар нодир элементлар деб аталади. Аммо „нодир“ деган тушунча кимёвий унсурга нисбатан мутлақо ўзгармайдиган тушунча эмас. Мас, ҳозирги кўп ишлатиладиган алюминий ва магний бундан бир неча ўн йил муқаддам нодир элемент деб ҳисобланар ва жуда қиммат турар эди. Лекин кейинчалик бу элементларни ишлаб чиқариш усулларининг такомиллашиши уларни маълум элементлар қаторига киритилишига сабаб бўлди.