રાસાયણિક તત્વો

પદાર્થની રચના

આપણી પૃથ્વી, પ્રકૃતિ, તમામ જીવંત વસ્તુઓ, પદાર્થો, ખંડો, પર્વતો, મહાસાગરો અને આપણે આપણી જાતને રાસાયણિક તત્વોથી બનાવવામાં આવી છે જે જુદી જુદી રીતે જોડાયેલ છે. તત્વોના જોડાણ દ્વારા જીવન અસ્તિત્વમાં આવ્યું છે. રાસાયણિક તત્વો ન્યુક્લિયસમાં સમાન સંખ્યામાં પ્રોટોનવાળા પરમાણુ હોય છે. સંખ્યાને અણુ નંબર કહેવામાં આવે છે (અંગ્રેજીમાં, અણુ સંખ્યા). દાખ્લા તરીકે, કાર્બન અણુ નંબર 6 છે અને પરિણામે તેના ન્યુક્લિયસમાં 6 પ્રોટોન છે. સરળ તત્વ છે હાઇડ્રોજન (એચ) એક પ્રોટોન અને એક ઇલેક્ટ્રોન (અણુ નંબર 1, ન્યુટ્રોન વિના) સાથે. શુદ્ધ પદાર્થોને તત્વો પણ કહેવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે શુદ્ધ પ્રાણવાયુ. તેમને વધુ સરળ રાસાયણિક અને શારીરિક પદ્ધતિઓ દ્વારા વહેંચી શકાતા નથી. તત્વો નક્કર, વાયુયુક્ત અથવા વધુ ભાગ્યે જ પ્રવાહી (એકત્રીકરણના રાજ્યો) હોઈ શકે છે. ઉપર 94 તત્વો કુદરતી રીતે થાય છે અને ઘણા વધુ કૃત્રિમ રીતે બનાવવામાં આવ્યા છે.

તત્વોની રચના

વ્યક્તિગત રાસાયણિક તત્વો હકારાત્મક ચાર્જ થયેલા પ્રોટોન, તટસ્થ ન્યુટ્રોન અને નકારાત્મક ચાર્જ ઇલેક્ટ્રોનથી બનેલા હોય છે. અણુના ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન હોય છે જેને સામૂહિકરૂપે ન્યુક્લિઅન કહેવામાં આવે છે, અને ઇલેક્ટ્રોન અણુ શેલ (ઇલેક્ટ્રોન શેલ) માં સ્થિત છે.

ન્યુક્લિયન્સ = પ્રોટોન + ન્યુટ્રોન.

પ્રોચન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા, અસાર્જિત અણુઓમાં એકબીજાને સમાન કરે છે. કારણ કે ખર્ચ સંતુલન, તત્વો બહારથી ઇલેક્ટ્રિકલી તટસ્થ હોય છે. જો કે, જો તેઓ ઇલેક્ટ્રોન છોડી દે છે, તો તેઓ સકારાત્મક રૂપે ચાર્જ લેવામાં આવે છે (કેશન્સ). જો તેઓ એક સ્વીકારે છે, તો તેમને નકારાત્મક ચાર્જ કરવામાં આવે છે (anનો). ચાર્જ કરેલા પરમાણુઓને આયન કહેવામાં આવે છે. સાથે મળીને તેઓ રચે છે મીઠું. પરમાણુ ઘણીવાર રજૂ થાય છે - આ લખાણમાં પણ - જૂના બોહર અણુ મ modelડેલ સાથે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોન નિર્ધારિત ભ્રમણકક્ષા પર અણુ ન્યુક્લિયસની ભ્રમણ કરે છે, જેમ કે ગ્રહો સૂર્યની ભ્રમણકક્ષા કરે છે. આજે, સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોનનું પ્રતિનિધિત્વ કરવા માટે ક્વોન્ટમ મિકેનિકલ ઓર્બિટલ મોડેલનો ઉપયોગ થાય છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની આજુબાજુની જગ્યામાં નિવાસની ચોક્કસ સંભાવના ધરાવે છે.

આઇસોટોપ્સ

આઇસોટોપ્સ એ અણુઓ છે જે ફક્ત ન્યુટ્રોનની સંખ્યામાં જ જુદા છે અને તેથી તેમાં સમૂહ. આ સમાન સંખ્યામાં પ્રોટોન સાથે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડ્યુટેરિયમ (²એચ) એ આઇસોટોપ છે હાઇડ્રોજન (¹એચ) એક ન્યુટ્રોન સાથે. કારણ કે સમૂહ વધારે છે, ડ્યુટેરિયમ (ડી) ને ભારે કહેવાય છે હાઇડ્રોજન અને ડ્યુટેરિયમ oxકસાઈડને ભારે કહેવાય છે પાણી (D₂ઓ). સૌથી જાણીતા આઇસોટોપ્સમાં યુરેનિયમ આઇસોટોપ્સ છે, જેનું ન્યુક્લેઇ ફિશિલ છે અને તેનો ઉપયોગ અણુશક્તિ પ્લાન્ટ્સમાં અને અણુશસ્ત્રો અને પ્રોપ્યુલેશન સિસ્ટમ્સ બનાવવા માટે થાય છે.

તત્વોની ઉત્પત્તિ

આપણા બ્રહ્માંડની રચના પછી તરત જ બિગ બેંગ દરમિયાન 1 અબજ વર્ષ પહેલાં સૌથી સરળ તત્વો, હાઇડ્રોજન (= 2) અને હિલીયમ (= 13.8) ની રચના થઈ હતી. હાઇડ્રોજન આજના વિશાળ બ્રહ્માંડમાં સૌથી વધુ વિપુલ તત્વ છે, ત્યારબાદ હિલીયમ છે. બાકીના મોટાભાગના તત્વો કાં તો પરમાણુ સંમિશ્રણ દ્વારા તારામાં અથવા સુપરનોવા, મરી રહેલા તારાઓમાં રચાયા હતા. કોસ્મિક કિરણોના પ્રભાવ દ્વારા થોડાની રચના કરવામાં આવી છે (લિથિયમ, બેરિલિયમ, બોરોન). અંતે, ઉચ્ચ અણુ સંખ્યાવાળા તત્વો અસ્તિત્વમાં છે, જે કૃત્રિમ રીતે માણસો દ્વારા બનાવવામાં આવ્યા હતા.

ઉદાહરણો

નીચેની સૂચિ એ તત્વોની પસંદગી બતાવે છે. (તત્વ પ્રતીક) કૌંસમાં બતાવેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે સી (કાર્બન, લેટથી. , કોલસો) માટે કાર્બન. સંક્ષેપમાં એક અથવા બે અક્ષરો છે.

હાઇડ્રોજન (એચ) એ એક ઘટક છે પાણી, ની સાથે પ્રાણવાયુ.
કાર્બન (સી) એ પૃથ્વી પરના બધા જીવન માટેનું મૂળ બિલ્ડિંગ બ્લોક છે.
નાઇટ્રોજન (એન) એ હવાનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે.
પ્રાણવાયુ (ઓ) શરીરમાં energyર્જા ઉત્પાદન માટે જરૂરી છે.
સોડિયમ (ના) ટેબલ મીઠામાં સમાયેલ છે.
મેગ્નેશિયમ (એમજી) હરિતદ્રવ્ય (પાંદડા લીલા) માં જોવા મળે છે.
એલ્યુમિનિયમ (અલ) એલ્યુમિનિયમ વરખ અને કાર બોડીમાં જોવા મળે છે.
સિલીકોન (સી) પૃથ્વીના લગભગ તમામ ખનિજો અને ખડકોમાં જોવા મળે છે.
ફોસ્ફરસ (પી) નો ઉપયોગ મેચના નિર્માણ માટે થાય છે.
સલ્ફર (એસ) જ્વાળામુખી દ્વારા પ્રકાશિત થાય છે.
પોટેશિયમ (કે) ની કામગીરીમાં કેન્દ્રિય ભૂમિકા ભજવે છે ચેતા.
ધાતુના જેવું તત્વ (સીએ) સમાયેલ છે હાડકાં.
લોખંડ (ફે) પૃથ્વી પરનું સૌથી વધુ વિપુલ તત્વ છે.
બુધ (એચ.જી.), અન્ય ધાતુઓથી વિપરીત, પ્રવાહી તરીકે હાજર છે.
નિકલ (ની) નો ઉપયોગ મેટલ એલોય માટે થાય છે.
ચાંદીના (એ.જી.) અને સોનું (એયુ) દાગીનામાં શામેલ છે.

સમૂહ અને કદ

લગભગ તમામ સમૂહ અણુનું બીજક છે. આ વોલ્યુમ, બીજી બાજુ, ઇલેક્ટ્રોન શેલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, કારણ કે બીજક ખૂબ જ નાનું છે. અણુનો સમૂહ યુ અથવા ડા (ડાલ્ટોન્સ) પ્રતીક દ્વારા આપવામાં આવે છે. તમે માટે વપરાય છે. તે પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોનના સમૂહને અનુરૂપ છે. 1 યુ એ કાર્બન -12 ના સમૂહના બારમા ભાગ તરીકે આપવામાં આવે છે (¹²સી) અને 1.660 - 10 છે^-24 જી. પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનું સમૂહ 1 યુ જેટલું હોય છે, જે સમૂહનું એકમ છે. કારણ કે કાર્બન -12 માં 6 પ્રોટોન અને 6 ન્યુટ્રોન હોય છે અને ઇલેક્ટ્રોનમાં ખૂબ નાનો સમૂહ હોય છે (એક પ્રોટોનનો 1/1836), તેનો અણુ સમૂહ લગભગ 12 યુ (12.011 યુ) છે. આ સંખ્યાને માસ નંબર કહેવામાં આવે છે. સામૂહિક સંખ્યા = પ્રોટોનની સંખ્યા + ન્યુટ્રોનની સંખ્યા રાસાયણિક સંયોજનોના પરમાણુ સમૂહ તે પરમાણુઓના પરમાણુ માસ ઉમેરીને મેળવી શકાય છે, જેના પર તેઓ રચના કરે છે. પરમાણુ અકલ્પ્ય નાના છે - તેનો વ્યાસ 10 ની રેન્જમાં છે^-10 મી (1 એંગસ્ટ્રોમ, 0.1 એનએમ).

રાસાયણિક સંયોજનો

રાસાયણિક તત્વો સમાન અથવા અન્ય તત્વો સાથે ખૂબ જ સરળતાથી જોડાય છે - શુદ્ધ અથવા અનબાઉન્ડ તેઓ ભાગ્યે જ થાય છે. અણુ શેલમાં માત્ર ઇલેક્ટ્રોન જ રાસાયણિક બંધન માટે જવાબદાર હોય છે, અણુ ન્યુક્લી તેમાં સામેલ નથી. સૌથી મહત્વપૂર્ણ રાસાયણિક સંયોજનો છે:

ઓર્ગેનિક પરમાણુઓ સહસંયોજક બોન્ડ્સ સાથે.
આયનીય બોન્ડ્સ સાથે મીઠું
ધાતુના બંધન સાથે ધાતુઓ

રાસાયણિક સંયોજનોની વિશેષ વિશેષતા એ છે કે તેમની ગુણધર્મો તેઓના બનેલા તત્વો કરતા સંપૂર્ણપણે અલગ છે. દાખ્લા તરીકે, સોડિયમ ક્લોરાઇડ આયનાઇઝ્ડ સોડિયમ અને બનેલું છે ક્લોરિન અણુ. સોડિયમ એક તત્વ નરમ હોય છે, ચાંદીના-ગ્રે મેટલ જે ખૂબ પ્રતિક્રિયાશીલ હોય છે, અને ક્લોરિન એક ઝેરી ગેસ તરીકે (ઓરડાના તાપમાને) અસ્તિત્વમાં છે. સાથે મળીને તે સ્ફટિકીય ટેબલ મીઠું બનાવે છે જે આપણે દરરોજ ખોરાકમાં સ્વાદ વધારનાર તરીકે ખાય છે. આ જ ઉદાહરણ દ્વારા સમજાવી શકાય છે પાણી, જે ઓક્સિહાઇડ્રોજનની પ્રતિક્રિયામાં ગેસ હાઇડ્રોજન અને ઓક્સિજનમાંથી રચાય છે.

સામયિક ટેબલ

તત્વોનું સમયાંતરે કોષ્ટક એ બધા તત્વોનું વર્ણનાત્મક અને વ્યવહારિક વિહંગાવલોકન છે, જે સૌ પ્રથમ 1860 ના દાયકામાં વિકસિત થયું હતું. તે હાઇડ્રોજન (1) થી શરૂ થાય છે અને પરમાણુ સંખ્યા વધારવાના ક્રમમાં ગોઠવાય છે. તેમને આડી અવધિ અને icalભી જૂથોમાં રજૂ કરીને, સમાન રાસાયણિક અને ભૌતિક ગુણધર્મોવાળા સંબંધિત તત્વો એક સાથે જૂથ થયેલ છે. આમાં શામેલ છે:

અલ્કાલી ધાતુઓ
આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓ
સંક્રમણ ધાતુઓ
લેન્થેનાઇડ્સ
એક્ટિનોઇડ્સ
મેટલ્સ
અર્ધ-ધાતુઓ
બિન-ધાતુઓ
હેલોજેન્સ
ઉમદા વાયુઓ

લિંક (અંગ્રેજી સંસ્કરણ): પીડીએફ ડાઉનલોડ સાથે IUPAC સામયિક ટેબલ.

તત્વોની અવિભાજ્યતા

તત્વો વિવિધ રાસાયણિક અને શારીરિક અલગ પ્રક્રિયાઓને આધિન મિશ્રણમાંથી મેળવી શકાય છે, જેમ કે દહન, ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ અથવા એસિડ ઉમેરા. અંતમાં, સામાન્ય પ્રક્રિયાઓ શુદ્ધ તત્વોની પાછળ છોડી દે છે. અણુ શબ્દ ગ્રીક પરથી આવ્યો છે, જેનો અર્થ છે અવિભાજ્ય. હકીકતમાં, તત્વો સામાન્ય રાસાયણિક પદ્ધતિઓ દ્વારા આગળ વિભાજિત થતા નથી. કિરણોત્સર્ગ અને કિરણોત્સર્ગી સડોની શોધ સાથે, તેમ છતાં, તે બતાવવામાં આવ્યું છે કે આ શબ્દ અચોક્કસ છે અને કહેવાતા અણુ વિચ્છેદન એ ઓછા અણુ સંખ્યાવાળા તત્વોમાં શક્ય છે. તેનાથી વિપરિત, પરમાણુ ફ્યુઝન ઉચ્ચ અણુ સંખ્યાવાળા તત્વોનું નિર્માણ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સૂર્ય તેના મૂળમાં હાઇડ્રોજનથી હિલીયમ બનાવે છે, જે પૃથ્વી પરના તમામ જીવનનો આધાર છે તે theર્જા અને ગરમીને મુક્ત કરે છે.

મનુષ્યની રચના

શરૂઆતમાં જણાવ્યું તેમ, આપણે મનુષ્ય પણ જાણીતા તત્વોથી બનેલા છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રતિનિધિઓ છે ઓક્સિજન (ઓ), કાર્બન (સી), હાઇડ્રોજન (એચ), નાઇટ્રોજન (એન), કેલ્શિયમ (સીએ) અને ફોસ્ફરસ (પી). આ 6 તત્વો મળીને 99% જેટલા શરીરના સમૂહ બનાવે છે! જેમ કે અન્ય ખનિજો પોટેશિયમ, મેગ્નેશિયમ અને સોડિયમ, ઉદાહરણ તરીકે, તેમજ ક્રોમિયમ જેવા અસંખ્ય ટ્રેસ તત્વો, આયર્ન, ફ્લોરિન, સેલેનિયમ or તાંબુ ખૂબ ઓછી માત્રામાં સમાયેલ છે, પરંતુ મહત્વપૂર્ણ કાર્યો છે.

પૃથ્વી પર જીવનની ઉત્પત્તિ

પૃથ્વી પરના તત્વોનો ઉદ્ભવ, પહેલેથી જ ઉલ્લેખ કર્યો છે, એક તરફ મોટા બેંગથી, જે આશરે 13.8 અબજ વર્ષો પહેલા થયું હતું અને જેની સાથે બ્રહ્માંડ, અવકાશ અને સમયની રચના કરવામાં આવી હતી. મોટા તત્વોની રચના મુખ્યત્વે સક્રિય અને મરી રહી હતી. તારાઓ (સુપરનોવા). પૃથ્વીની ઉંમર લગભગ 4.5 અબજ વર્ષ છે. કાર્બનિક રાસાયણિક સંયોજનોમાં તત્વોના જોડાણ દ્વારા કદાચ 4 અબજ વર્ષ પહેલાં નિર્જીવ પ્રકૃતિમાંથી પૃથ્વીનું જીવન સ્વયંભૂ રીતે ઉભરી આવ્યું છે. આ પ્રતિક્રિયાઓ મુખ્યત્વે પાણીની સાથે થઈ છે, કેમ કે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ ઘન અથવા વાયુઓમાં અપૂરતી રીતે થાય છે. 1950 ના દાયકાથી મિલર-યુરે પ્રયોગ જેવા અધ્યયનો દર્શાવે છે કે બાયોમોલેક્યુલ્સ જેમ કે એમિનો એસિડ or ન્યુક્લિક એસિડ્સ પ્રકૃતિના સરળ સંયોજનોથી રચાય છે. નિર્જીવ પૃથ્વી તરફના નિર્જીવ સંક્રમણનું કેન્દ્ર, ફેલાતા પોલિમરીકની રચના હતી પરમાણુઓ મોનોમર્સથી. આમાં તેમની રચનામાં ક્રમ માટેની માહિતી શામેલ છે. એવું માનવામાં આવે છે કે આ પ્રથમ રિબોન્યુક્લિક એસિડ (આરએનએ) હતો, જેણે તેની પોતાની પ્રતિકૃતિને ઉત્પ્રેરિત કરી. એકવાર પરમાણુઓ સ્વ-નકલ, ઉત્ક્રાંતિ ચાલુ છે, જે વધારીને જટિલતા, એકકોષીય અને મલ્ટિસેલ્યુલર સજીવ, છોડ, ફૂગ, પ્રાણીઓ અને એક અકલ્પ્ય લાંબા સમય પછી, આપણા મનુષ્ય તરફ દોરી જાય છે.