Element

Element Definiție

substantiv
plural: elemente
el‧e‧ment, ˈel.ɪ.mənt

(biochimie) Substanță care nu poate fi descompusă în substanțe mai simple prin mijloace chimice și care este alcătuită din atomi având toți un număr identic de protoni
(general) Componentă fundamentală a unei entități compozite (cum ar fi elementul sită care alcătuiește floemele la angiosperme)

Etimologie: Latin elementum („rudiment”)

Element chimic

Un element chimic se referă la substanța pură a unui tip de atom. Un atom este cea mai mică unitate de materie și componenta fundamentală a unui element chimic. Un element ar avea același număr de protoni în nucleele lor atomice. Acest lucru înseamnă că toți atomii care compun elementul ar avea același număr de protoni. De exemplu, carbonul este un element alcătuit din atomi care au același număr de protoni, adică 6. Exemple comune de elemente sunt fierul, cuprul, argintul, aurul, hidrogenul, carbonul, azotul și oxigenul.

În prezent, 94 sunt elemente naturale, în timp ce 24 sunt elemente sintetice. Astfel, un total de 118 elemente au fost identificate până în prezent. Elementele care au un număr atomic mai mic sau egal cu 94 apar în natură. Cele care au un număr atomic peste 94 sunt produse în mod artificial.

Procesele despre care se crede că au produs în mod primordial elementele naturale sunt nucleosinteza în Big Bang, nucleosinteza stelară, nucleosinteza explozivă în supernove și spallația razelor cosmice.

Elemente ale corpului uman

Cele mai frecvente elemente în ființele vii sunt carbonul, hidrogenul, oxigenul și azotul. În corpul uman, cele mai abundente elemente ca masă sunt următoarele: oxigen (65%), carbon (18,5%), hidrogen (9,5%), azot (3,2%), calciu (1,5%) și fosfor (1%). Aceste elemente majore alcătuiesc 99% din masa corpului uman. Restul de 0,85% este alcătuit din alte elemente, cum ar fi potasiu (0,4%), sulf (0,3%), sodiu (0,2%), clor (0,2%) și magneziu (0,1%).

Substanțe

O substanță se referă la ceea ce are o compoziție chimică definită și proprietăți distincte și este alcătuită din elemente în combinație cu un alt element sau cu aceleași elemente. Toți compușii sunt substanțe, dar nu toate substanțele sunt compuși, deoarece elementele pure sunt, de asemenea, substanțe chimice.

Elementele formează un compus. De exemplu, combinarea atomilor de sodiu și clor duce la formarea sării de masă sau a clorurii de sodiu. Elementele dintr-un compus sunt ținute împreună prin legături chimice. Multe dintre elementele care apar în mod natural pe Pământ sunt combinate chimic. Unii dintre compușii esențiali pentru viață sunt apa, clorura de sodiu, dioxidul de carbon etc.
Un alotrop al unui element se referă la oricare dintre substanțele multiple formate de un singur tip de element, deși aceste substanțe pot fi diferite ca structură. De exemplu, carbonul formează alotropi precum cărbunele, grafitul și diamantele. Aceștia sunt formați dintr-un singur tip de element – carbon.

Aleii sunt substanțe realizate dintr-un amestec de un metal și unul sau mai multe alte metale sau elemente nemetalice. Exemple de aliaje sunt alama (cupru și zinc), bronzul (în principal cupru și staniu) și aurul alb (aur și, de obicei, nichel, mangan sau paladiu).

Minerale

Un mineral este un compus chimic, adesea sub formă cristalină și, de obicei, abiogen, adică nu este produs de activitatea organismelor vii. Cu toate acestea, un mineral pur ar fi un tip de mineral alcătuit din elemente într-o formă necombinată, dar cu o structură minerală distinctă. Exemple de minerale pure sunt aurul, argintul, carbonul, aluminiul, cobaltul, cuprul, plumbul, fierul, mercurul, siliciul, sulful, staniul, zincul etc.

Mineralul, în contextul nutriției, este definit ca un element chimic necesar ca nutrient esențial. Mineralele sunt doar unul dintre cele patru grupuri de nutrienți esențiali; celelalte sunt vitaminele, acizii grași esențiali și aminoacizii esențiali. La om, elementele esențiale sunt (1) elementele masive, (2) macromineralele și (3) oligoelementele. Elementele masive, care alcătuiesc cea mai mare parte a alimentației umane, sunt carbonul, hidrogenul, oxigenul și azotul. Macromineralele, care sunt, de asemenea, esențiale, dar în cantități relativ mai mici decât elementele de bază, sunt calciul, fosforul, potasiul, sodiul, clorul și magneziul. Un oligoelement este un element chimic necesar pentru supraviețuire, dar necesar în cantități foarte mici. Exemple de oligoelemente sunt sulful, fierul, clorul, cobaltul, cuprul, zincul, manganul, molibdenul, iodul și seleniul.

Izotopi

Un izotop se referă la oricare dintre formele diferite ale unui element (având astfel același număr de protoni), dar care au un număr diferit de neutroni în nucleele lor. Acest lucru înseamnă că izotopii ar avea același număr atomic, dar un număr de masă diferit. Carbonul, de exemplu, are trei izotopi: carbon-12, carbon-13 și carbon-14. Izotopii care sunt radioactivi se numesc radioizotopi. Un radioizotop se dezintegrează în alte elemente printr-un proces numit dezintegrare radioactivă. Acest proces are loc atunci când nucleul atomic instabil al radioizotopului pierde energie prin emiterea de radiații. Toate elementele au radioizotopi, deși unii dintre ei au fost produși în mod artificial.

Radioizotopii au multe utilizări. În biologie, ei pot fi utilizați pentru a monitoriza procesele biologice, cum ar fi replicarea ADN-ului. Ei sunt, de asemenea, utilizați pentru a monitoriza poluanții și pentru a măsura scurgerile de apă, cum ar fi cele provenite din ploaie și zăpadă. De asemenea, sunt utili pentru a măsura vârsta fosilelor, a rocilor și a mineralelor. În medicina nucleară, radioizotopii sunt folosiți pentru tratamente și diagnosticare.

Alte definiții biologice

Termenul „element”, în context general, se referă la componenta fundamentală a unei entități compozite. Un exemplu în acest sens este termenul de element de sită. La angiosperme, floemul este țesutul vascular implicat în procesul de translocație. Acesta este alcătuit din următoarele componente majore: elementul sită, celula însoțitoare, șlefrengiul floemului și parenchimul floemului. Elementul sită este principala celulă conducătoare din floem. Este o celulă vie, cu un protoplast, deși nucleul este absent la maturitate.

Vezi și

• Compus
• Atom
• Isotop

Lecturi suplimentare

• Cum se formează elementele (Un articol cu o diagramă schematică de formare a elementului universal, din Science Learning Hub).

.