Elementi chimici

Gli elementi chimici sono quelle sostanze dalle quali non è possibile ottenere sostanze più semplici.

Così, ad esempio, dal ferro, che è un elemento chimico, non possiamo ottenre una sostanza più semplice. Dall'acqua, che invece è un composto, possiamo ottenre idrogeno e ossigeno, che sono i due elementi chimici che la compongono.

Elementi naturali e artificiali

Gli elementi chimici si distinguono in naturali e artificiali. Sono detti elementi naturali quelli che si trovano, più o meno diffusamente, in natura: sono 92 (ma tre di essi - tecnezio, prometeo e astato - sono stati ottenuti artificialmente e solo in seguito trovati in minima traccia in minerali radioattivi.

Artificiali sono invece quegli elementi che non esistono in natura ma sono stati ottenuti in acceleratori di particelle o in reattori nucleari; il loro numero è in continuo aumento.

Alla fine degli anni Ottanta del Novecento erano complessivamente noti 109 elementi, tra naturali e artificiali. Gli elementi sono quindi relativamente pochi se pensiamo che tutto ciò che esiste sulla Terra e che avvolge il pianeta è formato da composti a loro volta formati quegli elementi.

Moderna tavola periodica

Moderna tavola periodica.

Metodi che hanno portato all'individuazione e all'isolamento di elementi nuovi

I metodi che hanno portato all'individuazione e all'isolamento di elementi nuovi hanno subito nel tempo un'evoluzione profonda: dapprima esclusivamente di tipo chimico-analitico tradizionale, hanno successivamente usufruito di tecniche di rivelazone chimico-fisiche e fisiche sempre più raffinate e sensibili.

Ed è da sottolineare l'importanza che ha avuto, per la sccperta di nuovi elementi la classificazione periodica pubblicata da Mendeleev con l'indicazione dei posti ancora vuoti e la previsione delle propretà degli elemen-ti sconosciuti.

Gli elementi chimici sono distribuiti il natura in modo estremamente ineluale. Considerando, per esempio, la crosta terrestre (comprensiva dell'idrosfera, l'atmosfera e la biosfera) il 99,7% della massa totale è formata solo da 15 elementi: ossigeno (49,1%), silicio (25,7%) e alluminio (7,5%) sono di gran lunga i più abbondanti, seguiti da ferro, calcio, sodio, potassio, magnesio, ecc.

Abbondanza percentuale in massa degli elementi chimici nell'universo

Abbondanza percentuale in massa degli elementi chimici nell'universo.

Se invece consideriamo la composizione dell'intero pianeta, essa è notevolmente diversa per la presenza di metalli pesanti come il ferro e il nichel e di minerali metallici: la densità media della Terra nel suo insieme è infatti 5,5, mentre se si considera la sola fascia esterna, o litosfera, è 2,7.

Alcuni elementi hanno diffusione assai ampia, ma sempre in piccole o anche piccolissime quantità là dove sono presenti; altri sono localizzati in giacimenti di minerali di cospicue dimensioni, il che li rende assai più facilmente utilizzabili.

In pratica, quando si parla di elementi rari o meno ci si riferisce proprio, più che alla rispettiva abbondanza percentuale, alle caratteristiche della loro distribuzione; per esempio, piombo e stagno sono considerati elementi comuni, mentre altri elementi presenti nella crosta terrestre in percentuali anche superiori sono considerati rari perché assai meno localizzati.

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