什么是元素(an element)？

化学元素是物质的最简单形式，不能用任何化学手段分解。任何由一种原子组成的物质都是该元素的一个例子。一种元素的所有原子都含有相同数量的质子。例如，氦是一种元素——所有氦原子都有两个质子。其他元素包括氢、氧、铁和铀。以下是需要了解的有关元素的一些基本事实：

关键要点：要素事实

• 化学元素是物质的组成部分。它是任何化学反应都不能分解的最简单形式。
• 每个元素都由其原子中的质子数来识别，即元素的原子序数。
• 元素周期表按原子序数递增的顺序组织元素，并根据共同属性排列元素。
• 目前已知的元素有118种。

基本要素事实

• 虽然一种元素的每个原子都有相同数量的质子，但电子和中子的数量可能会有所不同。改变电子数形成离子，而改变中子数形成元素的同位素。
• 同样的元素在宇宙中无处不在。火星上或仙女座星系中的物质由地球上发现的相同元素组成。
• 这些元素是由恒星内部的核反应形成的。起初，科学家们认为自然界中只有92种元素，但现在我们知道许多短寿命的放射性元素也是由恒星产生的。
• 纯元素有不同的形式，称为同素异形体。碳同素异形体的例子包括金刚石、石墨、巴克敏斯特富勒烯和无定形碳。虽然它们都由碳原子组成，但这些同素异形体彼此具有不同的性质。
• 元素在元素周期表上按原子序数（质子数）的递增顺序列出。元素周期表根据元素的周期特性或周期性趋势排列元素。
• 在室温和常压下，仅有的两种液体元素是汞和溴。
• 元素周期表列出了118种元素，但在撰写本文时（2015年8月），仅验证了其中114种元素的存在。还有一些新的元素有待发现。
• 许多元素是自然产生的，但有些是人造的或合成的。第一种人造元素是锝。
• 超过四分之三的已知元素是金属。也有少数非金属和性质介于金属和非金属之间的元素，称为类金属或半金属。
• 宇宙中最常见的元素是氢。第二丰富的元素是氦。尽管氦在宇宙中随处可见，但它在地球上非常稀有，因为它不形成化合物，而且它的原子足够轻，可以脱离地球的引力，流进太空。你的身体含有的氢原子比任何其他元素的原子都多，但按质量计算，最常见的元素是氧。
• 古代人类接触了自然界中的几种纯元素，包括碳、金和铜，但人们不承认这些物质是元素。最早的元素被认为是地球、空气、火和水——我们现在知道的物质是由多种元素组成的。
• 虽然有些元素以纯形式存在，但大多数元素与其他元素结合形成化合物。在化学键中，一种元素的原子与另一种元素的原子共享电子。如果这是一个相对平等的分享，原子有一个共价键。如果一个原子基本上向另一种元素的原子提供电子，那么这些原子就有一个离子键。

元素周期表中元素的组织

现代元素周期表与门捷列夫开发的元素周期表相似，但他的元素周期表通过增加原子量来排列元素。现代表格按原子序数的增加顺序列出元素（这不是门捷列夫的错，因为他当时不知道质子）。与门捷列夫的表格一样，现代表格根据公共属性对元素进行分组。元素组是周期表中的列。它们包括碱金属、碱土金属、过渡金属、碱性金属、类金属、卤素和惰性气体。元素周期表主体下方的两排元素是一种特殊的过渡金属，称为稀土元素。镧系元素是最上面一排稀土元素。锕系元素是最底层的元素。

来源

• 埃姆斯利，J.（2003）。自然的积木：元素的A–Z指南。牛津大学出版社。ISBN 978-0-19-850340-8。
• 格雷，T.（2009）。元素：对宇宙中每一个已知原子的视觉探索。黑狗与勒文塔尔出版公司ISBN 978-1-57912-814-2。
• 斯特拉瑟恩，P.（2000年）。门捷列夫的梦想：寻找元素。汉密尔顿有限公司ISBN 978-0-241-14065-9。