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Elemente (chemische).
Mittel weiter zerlegt werden können. Diese Ansicht ist noch heute die herrschende, und indem man eine Reihe von Körpern als einfache oder E. bezeichnet, verzichtet man auf jede Theorie und spricht nur eine Thatsache aus, nämlich, daß es bisher nicht gelungen ist, jene Körper weiter zu zersetzen. Man kennt gegenwärtig über 60 solcher E., von denen aber nur etwa 14 allgemein verbreitet sind. Die Hauptmasse der Erdrinde besteht aus Gesteinen, welche wesentlich aus nur 8 Elementen zusammengesetzt sind, und zwar enthalten diese Gesteine jene E. in folgenden Gewichtsverhältnissen:
^[Liste]
Sauerstoff 44,0-48,7 Proz.
Silicium 22,8-36,2 Proz.
Aluminium 9,9-6,1 Proz.
Eisen 9,9-2,4 Proz.
Calcium 6,6-0,9 Proz.
Magnesium 2,7-0,1 Proz.
Natrium 2,4-2,5 Proz.
Kalium 1,7-3,1 Proz.
Außerdem ist Stickstoff (mit Sauerstoff) der Hauptbestandteil der Atmosphäre; Wasserstoff bildet mit Sauerstoff das Wasser, Kohlenstoff ist (mit Sauerstoff und Wasserstoff) der Hauptbestandteil der Pflanzen und Tiere, und auch Schwefel, Phosphor und Chlor gehören zu den verbreitetsten Elementen. Die meisten übrigen E. kommen nur an wenigen Orten und oft in geringen Mengen vor, auch finden sich nur wenige E. vorwiegend frei; die meisten treten in der Regel nur in Verbindungen auf und besitzen Eigenschaften, welche ihre Existenz im freien Zustand in der Natur unmöglich machen. Mit den bisherigen Entdeckungen ist die Zahl der E. noch keineswegs erschöpft, fast jedes Jahr bringt neue E.; doch gehören dieselben stets zu den sehr selten oder in sehr geringer Menge vorkommenden, und häufig haben sich angeblich neue E. bei genauerer Untersuchung als Mischungen erwiesen. Die folgende Aufzählung gibt eine Übersicht der E. mit ihren chemischen Symbolen, den Atomgewichten und der Wertigkeit.
Übersicht der Elemente.
Name Symbol des Atoms Atomgewicht Wertigkeit
Wasserstoff H 1 I
Aluminium Al 27,3 II
Antimon Sb 122 III
Arsen As 74,9 III
Baryum Ba 136,8 II
Beryllium Be 9,0 II
Blei Pb 206,4 II
Bor B 11,0 III
Brom Br 79,75 I
Calcium Ca 39,9 II
Cäsium Cs 133,0 I
Cer Ce 141,2 II
Chlor Cl 35,37 I
Chrom Cr 52,4 II
Didym Di 147,0 II
Eisen Fe 55,9 II
Erbium Er 169,0 II
Fluor Fl 19,1 I
Gallium Ga 69,9 II
Gold Au 196,2 III
Indium In 113,4 II
Iridium Ir 196,7 IV
Jod J 126,52 I
Kadmium Cd 111,6 II
Kalium K 39,04 I
Kobalt Co 58,6 II
Kohlenstoff C 11,97 IV
Kupfer Cu 63,0 II
Lanthan La 139,0 Il
Lithium Li 7,01 I
Magnesium Mg 23,94 II
Mangan Mn 54,80 II
Molybdän Mo 95,6 VI
Natrium Na 22,99 I
Nickel Ni 58,6 II
Niobium Nb 94,0 V
Osmium Os 198,6 IV
Palladium Pd 106,2 II
Phosphor P 30,96 III
Platin Pt 196,7 IV
Quecksilber Hg 199,8 II
Rhodium Rh 104,1 II
Rubidium Rb 85,2 I
Ruthenium Ru 103,5 IV
Sauerstoff O 15,96 II
Schwefel S 31,98 II
Selen Se 78,0 I
Silber Ag 107,66 I
Silicium Si 28,0 IV
Stickstoff N 14,01 III
Strontium Sr 87,2 II
Tantal Ta 182,0 V
Tellur Te 128,0 II
Thallium Tl 203,6 I
Thorium Th 231,5 IV
Titan Ti 48,0 IV
Uran U 240,0 II
Vanadin V 51,2 III
Wismut Bi 210,0 III
Wolfram W 184,0 IV
Yttrium Y 93,0 II
Zink Zn 64,9 II
Zinn Sn 117,8 IV
Zirkonium Zr 90,0 IV
Gewöhnlich teilt man die E. in Metalle und Nichtmetalle und rechnet zu letztern die 15 E.: Wasserstoff, Chlor, Brom, Jod, Fluor, Sauerstoff, Schwefel, Selen, Tellur, Stickstoff, Phosphor, Arsen, Bor, Silicium, Kohlenstoff (die weitere Gruppierung der Metalle und Metalloide s. d.). Diese Einteilung ist eine rein willkürliche, weil sie hauptsächlich auf die äußerliche Form und viel zu wenig auf die chemische Natur der E. Wert legt. Berücksichtigt man vorwiegend die letztere, so ergeben sich folgende Gruppen:
^[Liste]
Chlor Sauerstoff Stickstoff Silicium
Brom Schwefel Phosphor Kohlenstoff
Jod Selen Arsen
Fluor Tellur Bor
--
Kalium Calcium Beryllium Blei
Natrium Strontium Magnesium Thallium
Lithium Baryum Zink
Rubidium Kadmium
Cäsium
Kupfer Yttrium Aluminium Mangan
Silber Lanthan Indium Eisen
Quecksilber Cer Kobalt
Didym Nickel
Erbium
Chrom Zinn Vanad Gold
Molybdän Titan Antimon Platin
Wolfram Zirkonium Wismut Ruthenium
Uran Thorium Tantal Rhodium
Niob
Palladium
Iridium
Osmium
Wasserstoff ordnet sich keiner dieser Gruppen ein, er steht allein.
Zu einem wirklichen natürlichen System der E. gelangt man nur unter Berücksichtigung der Atomgewichte, welche gewisse wechselseitige Beziehungen deutlich erkennen lassen. Die Annahme Prouts, der Wasserstoff, welcher das kleinste Atomgewicht besitzt, sei der einzige einfache Körper, und die Atomgewichte aller andern E. seien ganze Vielfache seines Atomgewichts, hat sich bei genauerer Bestimmung der Atomgewichte als irrig erwiesen. Dagegen zeigt sich eine Zunahme der Atomgewichte in fast gleichen Verhältnissen, wenn man die E. nach ihrer chemischen Natur in Gruppen zusammenstellt und innerhalb derselben nach der Größe der Atomgewichte ordnet; z. B.:
Unterschied
Stickstoff 14,01
16,95
Phosphor 30,9
43,94
Arsen 74,90
47,10
Antimon 122,00
Fluor 19,10
16,27
Chlor 35,37
44,38
Brom 79,75
46,78
Jod 126,53
Ordnet man sämtliche E. nach der Größe ihrer Atomgewichte, so sieht man beim Durchgehen der Reihe die Eigenschaften von Glied zu Glied sich ändern, bis bei einer gewissen Differenz der Atomgewichte die Eigenschaften mehr oder weniger vollständig und zwar in derselben Reihenfolge wiederkehren. Bricht man nun die Reihe bei solchen Wiederholungspunkten ab, so erhält man eine Anzahl von kürzern Reihen, welche sich so nebeneinander stellen lassen, daß in den Horizontalreihen die E. nach der Größe der Atomgewichte aufeinander folgen, während in den Vertikalreihen die chemisch ähnlichen E. nach natürlichen Familien geordnet zusammenstehen. Die nebenstehende Tabelle (S. 545) enthält eine solche Anordnung, nach welcher die E. in acht Hauptgruppen zerfallen, von welchen einige wieder Untergruppen bilden. Die erste Hauptgruppe enthält zunächst die Alkalimetalle, an die sich, durch den Isomorphismus der Natrium- und Silbersalze
