Химические знаки

Введение

Семь металлов алхимии соответствовали семи небесным светилам: золото — Солнце, серебро — Луна, олово — Юпитер, медь — Венера, свинец — Сатурн, ртуть — Меркурий, железо — Марс (гравюра из алхимического трактата Василия Валентина «Азот», XV век)

См. также: История химии, Символы химических элементов, Алхимические символы и Регистрационный номер CAS

В настоящее время известно 118 химических элементов и более 400 простых веществ. Если не принимать в расчёт вещества сложные, то классическая европейская алхимия выделяла семь металлов (золото, серебро, железо, медь, олово, ртуть, свинец), три полуметалла (мышьяк, сурьму и висмут) и три неметалла (серу, углерод, фосфор). В Трактате по элементарной химии (фр. Traité élémentaire de chimie), изданном в 1789 году, основоположник современной химии Антуан Лоран Лавуазье упоминал 17 металлов и полуметаллов, а также 6 неметаллов. В I половине XIX века были открыты некоторые металлы платиновой группы, новые щелочные, щелочноземельные и редкоземельные металлы. В конце XIX века началось исследование радиоактивных элементов. Во II половине XX века были искусственно получены элементы трансурановые.

Символы Гассенфратца и Адета

Параллельно развивалась система краткой записи наименований химических элементов. Прежде всего это символика средневековой европейской алхимии, включавшая символические изображения, буквенные сокращения, а также их сочетания, и использовавшаяся для представления веществ, химических операций и приборов. Она сформировалась в XIII веке и просуществовала до конца XVIII века, периода становления химии как науки. В 1787 году французы и предложили обозначать химические вещества более простыми знаками и буквами, которые при этом были бы тождественны для близких элементов. Так, все металлы должны были обозначаться кругами с начальной буквой латинского названия металла в середине, щёлочи — треугольниками. В начале XIX века получила распространение система английского химика Джона Дальтона, который ввёл обозначения в виде кружков, внутри которых помещались точки, чёрточки, начальные буквы английских названий элементов. В 1814 году шведский химик Йёнс Берцелиус предложил использовать простые буквенные символы химических элементов, которые и легли в основу современной системы обозначений.

Символ и атомный номер водорода (лат. Hydrogenium)

Современные символы химических элементов состоят из первой буквы или из первой и одной из следующих букв латинского названия элемента (например, H — водород от лат. Hydrogenium, Ca — кальций от лат. Calcium, Rg — рентгений от лат. Roentgenium). Отдельно или слева внизу от символа (₁H, ₂₀Ca, ₁₁₁Rg) для обозначения химических элементов может использоваться атомный номер, он же порядковый номер химического элемента в Периодической системе химических элементов, равный количеству протонов в атомном ядре. Для неоткрытых и новооткрытых трансурановых элементов, которые пока не получили утверждённого Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) названия, используют временные трёхбуквенные обозначения, означающие числительное — порядковый номер. Например, Uue — унуненний (лат. Ununennium, 119), Ubh — унбигексий (лат. Unbihexium, 126). Утверждённые ИЮПАК символы являются международными, однако наряду с ними или вместо них в некоторых странах могут использоваться обозначения, произведённые от национальных названий элементов. Например, во Франции вместо международных символов азота (N), бериллия (Be) и вольфрама (W) могут использоваться сокращения Az (от фр. Azote), Gl (фр. Glucinium) и Tu (фр. Tungstène). В США вместо знака ниобия (Nb) может применяться символ Cb (от лат. Columbium). В Китае используется символика, основанная на иероглифах.

Для поиска химических элементов в базах данных или упоминаний в специальной литературе часто используется регистрационный номер CAS или CAS-номер (англ. CAS registry number, CAS number, CAS RN, CAS #). Это уникальный цифровой идентификатор химических элементов, их соединений, полимеров, нуклеотидов, аминокислот, смесей, сплавов, который присваивается всем когда-либо упомянутым в литературе веществам и вносится в реестр Химической реферативной службы (англ. Chemical Abstracts Service). CAS-номер записывается в виде трёх разделённых дефисами чисел, где последнее выполняет функцию контрольного числа (например, водород — 1333-74-0, кальций — 7440-70-2, рентгений — 54386-24-2).

Атомное строение веществ

Первые представления об атомах как мельчайших, далее неделимых частицах веществ появились у философов Древней Греции еще за 400 лет до н. э. Они считали, что каждое вещество составлено из присущих только ему атомов, т. е. существуют атомы, например, мяса, песка, дерева, воды и т. д. Другими словами, сколько есть веществ, столько и видов атомов.

Доказательств существования атомов в то время, конечно, не было, и это учение было забыто почти на две тысячи лет. И только в самом начале XIX в. идея атомного строения веществ была возрождена английским ученым Дж. Дальтоном.

Согласно его теории все вещества состоят из очень маленьких частиц — атомов. В процессе химических превращений атомы не разрушаются и не возникают вновь, а только переходят из одних веществ в другие. Они являются как бы деталями конструктора, из которых можно собирать всевозможные изделия.

Атомы — мельчайшие, химически неделимые частицы.

Современные символы, коды и сокращения

См. также: Списки химических элементов

Таблица Менделеева в массовой культуре

В данном разделе в виде таблицы приводятся:

• атомный номер химического элемента;
• его наименование на русском языке и на латыни;
• его символ;
• период и группа в Периодической системе химических элементов
• регистрационный номер CAS;
• сокращения, используемые в российской металлургии при маркировке компонентов в составе сплавов цветных и чёрных металлов.

Цвета строк таблицы соответствуют следующим семействам химических элементов:

Щелочные металлы

Щёлочноземельные металлы

Переходные металлы

Металлы

Полуметаллы

Неметаллы

Галогены

Благородные газы

Лантаноиды

Актиноиды

1. ↑ Благородные металлы — платиноиды
2. ↑ Благородные металлы
3. ↑ Лантаноиды
4. ↑ Актиноиды

Химия7 класс

§ 4. Химические знаки и формулы

К знаковым моделям в химии относят символы химических элементов, формулы веществ и уравнения химических реакций, которые лежат в основе «химического языка письменности». Его основоположником является шведский химик Йенс Якоб Берцелиус (1779—1848). Символика Берцелиуса строится на важнейшем из химических понятий — «химический элемент».

Й. Я. Берцелиус предложил обозначать химические элементы первой буквой их латинских названий. Так, символом кислорода стала первая буква его латинского названия: кислород — О (читается «о», так как латинское название этого элемента oxygenium). Соответственно, водород получил символ — Н (читается «аш», так как латинское название этого элемента hydrogenium), углерод — С (читается «цэ», так как латинское название этого элемента carboneum). Но латинские названия хрома (chromium), хлора (chlorum) и меди (cuprum), так же как и углерода, начинаются на букву «С». Как же быть? Й. Я. Берцелиус предложил гениальное решение: такие символы записывать не одной, а двумя буквами — первой и одной из последующих букв, чаще всего второй. Так, хром обозначается Сr (читается «хром»), хлор — С1 (читается «хлор»), медь — Сu (читается «купрум»).

Русские и латинские названия, знаки наиболее употребляемых в школе двадцати химических элементов и их произношение приведены в таблице 2.

Таблица 2
Названия и символы некоторых химических элементов

В нашей таблице уместилось всего 20 элементов. Чтобы увидеть все 110 известных на сегодняшний день элементов, нужно обратиться к таблице химических элементов Д. И. Менделеева.

Чаще всего в состав веществ входят атомы нескольких химических элементов. Изобразить мельчайшую частицу вещества, например молекулу, можно с помощью моделей-шариков так, как вы это делали на предыдущем уроке. На рисунке 40 изображены объемные модели молекул воды (а), углекислого газа (б), метана (в) и сернистого газа (г).

Рис. 40. Объемные модели молекул: а — воды; б — углекислого газа; в — метана; г — сернистого газа

С помощью символов химических элементов и индексов записываются химические формулы веществ. Индекс показывает, сколько атомов данного элемента входит в состав молекулы вещества. Он записывается справа внизу от знака химического элемента. Например, формулы веществ, изображенных на рисунке 40, записывают так: а — Н₂O; б — СO₂; в — СН₄; г — SO₂.

Химическая формула — основная знаковая модель в нашей науке. Она несет очень важную информацию. Химическая формула показывает:

качественный состав вещества, т. е. атомы каких элементов входят в состав данного вещества;

количественный состав, т. е. сколько атомов каждого элемента входит в состав молекулы вещества.

По формуле вещества можно определить также, является оно простым или сложным.

Например, водород Н₂, железо Fe, кислород O₂ — простые вещества, а вода Н₂O, углекислый газ СO₂ и серная кислота H₂SO₄ — сложные.

Вопросы и задания

1. Знаки каких химических элементов содержат заглавную букву С? Запишите их и произнесите.

2. Из таблицы 2 выпишите отдельно знаки элементов-металлов и знаки элементов-неметаллов. Произнесите их названия.

3. Что такое химическая формула? Напишите формулы следующих веществ:
   • а) серной кислоты, если известно, что в состав ее молекулы входят два атома водорода, один атом серы и четыре атома кислорода;
   • б) сероводорода, молекула которого состоит из двух атомов водорода и одного атома серы;
   • в) сернистого газа, молекула которого содержит один атом серы и два атома кислорода.

   Что объединяет все эти вещества?

1. Изготовьте из пластилина объемные модели молекул следующих веществ:
   • а) аммиака, молекула которого содержит один атом азота и три атома водорода, расположив атомы водорода по отношению к атому азота под углом 110°;
   • б) хлороводорода, молекула которого состоит из одного атома водорода и одного атома хлора;
   • в) хлора, молекула которого состоит из двух атомов хлора.

   Напишите формулы этих веществ и прочитайте их.

2. На рисунке 40 изображены модели молекул четырех химических веществ. Сколько химических элементов образуют эти вещества? Назовите их, запишите символы этих элементов и произнесите их.

3. Возьмите пластилин четырех цветов. Скатайте самые маленькие шарики белого цвета — это модели атомов водорода, красные шарики побольше — модели атомов кислорода, черные шарики — модели атомов углерода и, наконец, самые большие шарики желтого цвета — в качестве моделей атомов серы. Изготовьте объемные модели молекул, изображенных на рисунке 40.

Как изменяются металлические свойства в периодической системе

Периодическая таблица Менделеева состоит из групп и периодов. Периоды располагаются по горизонтали таким образом, что первый период включает в себя: литий, бериллий, бор, углерод, азот, кислород и так далее. Химические элементы располагаются строго по увеличению порядкового номера.

Группы располагаются по вертикали таким образом, что первая группа включает в себя: литий, натрий, калий, медь, рубидий, серебро и так далее. Номер группы указывает на количество отрицательных частиц на внешнем уровне определённого химического элемента. В то время, как номер периода указывает на количество электронных облаков.

Металлические свойства усиливаются в ряду справа налево или, по-другому, ослабевают в периоде. То есть магний обладает большими металлическими свойствами, чем алюминий, но меньшими, нежели натрий. Это происходит потому, что в периоде количество электронов на внешней оболочке увеличивается, следовательно, химическому элементу сложнее отдавать свои электроны.

В группе все наоборот, металлические свойства усиливаются в ряду сверху вниз. Например, калий проявляется сильнее, чем медь, но слабее, нежели натрий. Объяснение этому очень простое, в группе увеличивается количество электронных оболочек, а чем дальше электрон находится от ядра, тем проще элементу его отдать. Сила притяжения между ядром атома и электроном в первой оболочке больше, чем между ядром и электроном в 4 оболочке.

Сравним два элемента – кальций и барий. Барий в периодической системе стоит ниже, чем кальций. А это значит, что электроны с внешней оболочки кальция расположены ближе к ядру, следовательно, они лучше притягиваются, чем у бария.

Сложнее сравнивать элементы, которые находятся в разных группах и периодах. Возьмём, к примеру, кальций и рубидий. Рубидий будет лучше отдавать отрицательные частицы, чем кальций. Так как он стоит ниже и левее. Но пользуясь только таблицей Менделеева нельзя однозначно ответить на этот вопрос сравнивая магний и скандий (так как один элемент ниже и правее, а другой выше и левее). Для сравнения этих элементов понадобятся специальные таблицы (например, электрохимический ряд напряжений металлов).

Химические формулы веществ немолекулярного строения

А если вещество имеет немолекулярное строение? Химические формулы простых веществ такого типа (например, металлов) записывают просто знаками соответствующих элементов без индексов (или, вернее, с индексом, равным единице, которая не записывается). Так, формула простого вещества железа — Fe, меди — Cu, алюминия — Al.

Состав сложных веществ немолекулярного строения выражают с помощью формул, которые показывают простейшее соотношение чисел атомов разных химических элементов в этих веществах. Такие формулы называются простейшими. Например, простейшая формула кварца — главной составной части речного песка — SiO₂. Она показывает, что в кристалле кварца на один атом кремния приходятся два атома кислорода, т. е. простейшее соотношение чисел атомов кремния и кислорода в этом веществе равно 1:2. Простейшая формула Al₂O₃ показывает, что в этом соединении простейшее соотношение между числами атомов алюминия и кислорода равно 2:3.

Группа атомов, состав которой соответствует простейшей формуле вещества немолекулярного строения, называется его формульной единицей.

Формульная единица, поваренной соли NaCl («натрий-хлор») — группа из одного атома натрия и одного атома хлора. Формульная единица мела CaCO₃ («кальций-це-о-три») — группа из одного атома кальция, одного атома углерода и трех атомов кислорода.

Формулы более сложных соединений немолекулярного строения читаются аналогично. Дополнительно указывается только число групп атомов, заключенных в круглые скобки: Al₂(SO₄)₃ («алюминий-два-эс-о-четыре-трижды»), Mg(NO₃)₂ («магний-эн-о-три-дважды») и т. д.

Таким образом, структурными единицами веществ молекулярного строения являются молекулы. Структурными единицами веществ немолекулярного строения являются их формульные единицы.

В таблице ниже показаны формульная запись и схематическое изображение состава веществ различного типа.

Краткие выводы урока:

1. Качественный и количественный состав вещества выражается с помощью химических формул.
2. Химическая формула вещества молекулярного строения показывает состав его молекулы, которая является элементарной структурной единицей данного вещества.
3. Химическая формула вещества немолекулярного строения показывает простейшее соотношение атомов в его формульной единице.

Надеюсь урок 5 «Химическая формула» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Химические элементы

Общее число атомов во Вселенной невообразимо велико. Однако видов атомов сравнительно немного. Каждый такой определенный вид атомов называется химическим элементом.

Химический элемент — определенный вид атомов.

Позже, после изучения строения атома, вы узнаете более точное определение этого понятия.

Всего в настоящее время известно 118 химических элементов. Атомы одного и того же элемента имеют одинаковые размеры, практически одинаковое строение и массу. Атомы разных элементов различаются между собой, прежде всего, строением, размерами, массой и целым рядом других характеристик.

 Из 118 химических элементов в природе встречается только 92, а остальные 26 получены искусственно с помощью специальных физических методов.

Из атомов такого небольшого числа химических элементов построены все вещества, существующие в природе и полученные химиками в лабораториях. А это более 60 млн веществ. Все они представляют собой самые различные сочетания атомов тех или иных элементов. Так же, как из 33 букв алфавита составлены все слова русского языка, из атомов относительно небольшого числа элементов состоят все известные вещества.

Международные и национальные символы

Приведённые в Периодической таблице элементов символы являются международными, но наряду с ними в некоторых странах употребительны обозначения, произведённые от национальных названий элементов. Например, во Франции вместо символов азота N, бериллия Be и вольфрама W могут использоваться Az (Azote), Gl (Glucinium) и Tu (Tungstène). В США вместо знака ниобия Nb нередко применяют Cb (Columbium).

В Китае используется свой вариант химических знаков, основанный на китайских символах. Большинство символов были изобретены в XIX — XX веках. Символы для металлов (кроме ртути) используют радикал 钅 или 金 («золото», металл вообще), для твёрдых при нормальных условиях неметаллов — радикал 石 («камень»), для жидкостей — 水 («вода»), для газов — 气 («пар»). Например, символ молибдена 钼 состоит из радикала 钅 и фонетика 目, задающего произношение mu4.

Общие знаки

Знак “Срок годности товара после вскрытия упаковки”

Такой значок регулярно встречается на кремах, тониках и шампунях. Рядом ставят число и букву M, что означает число месяцев.

Знак «Горючее»

Его помещают на горючие и легковоспламеняющиеся товары, которые содержат спирт, бензин или газ. Обычно это различные лаки для волос.

Вес нетто (вес товара без упаковки) или е-марка

Если рядом указано число в рамке, оно означает вес брутто (вес товара с упаковкой). В основном этот значок говорит о том, что вы получаете все до последней капли, что вы заплатили. Этот значок используется в Европейском союзе, буква «е» в нижнем регистре (иногда называется е-марка) указывает, что средний объем или вес продукции строго соответствуют заявленному и все права потребителя соблюдены.

Лучше использовать до истечения указанного срока (Best Before End Date, BBE)

Помимо срока годности на упаковке может присутствовать и такой значок, который означает, до какой даты лучше всего использовать продукт.

«Читайте вкладыш-инструкцию» (Refer to Insert)

Когда на значке косметики вы видите руку, указывающую на книгу, лучше последовать этому совету и внимательно изучить инструкцию.

Похожие лицензионные векторы:

Без консерванта. отсутствие консервирующей концепции дизайн символа, векторная иллюстрация

Твердая векторная конструкция иконки химической колбы

Значок химической реакции. Дизайн символа химической реакции из коллекции Cleaning. Простая векторная иллюстрация элемента на белом фоне
.

Химический вектор иконок из коллекции аптек. Иллюстрация вектора значка тонкой линии
.

Иконка векторного контура. Тонкая черная иконка эксперимента, плоская векторная иллюстрация простого элемента из съедобной концепции, выделенного на белом фоне

Исследование красной ДНК, иконка поиска на белом фоне. Генная инженерия, генетическое тестирование, клонирование, тестирование отцовства. Элемент шаблона логотипа. Векторная миграция

Химическая линейная икона. Химическая концепция штрих символ дизайн. Тонкие графические элементы векторная иллюстрация, контур рисунка на белом фоне, eps 10
.

Вектор лабораторной иконы из собрания лаборатории. Тонкая линия лабораторного очертания иконки вектора. Линейный символ для использования в веб и мобильных приложениях, логотипе, печатных СМИ

Линейно-векторный дизайн иконки химической колбы

Экологическая маркировка

Знак соответствия техническому регламенту

Этот знак означает соответствие продукта техническому регламенту России.

EAC (European Asian Community)

Это единый знак обращения продукции на рынке государств–членов Таможенного союза (России, Беларуси и Казахстане). Он подтверждает соответствие продукции минимальным требованиям.

Recycled (или лента Мёбиуса)

Международный символ вторичной переработки (лента Мёбиуса) означает использование вторично переработанного продукта для производства упаковки. Проще говоря, контейнер был сделан из отходов и подлежит такой же утилизации. Если значок Mobius Loop расположен внутри телесного круга, это означает, что упаковка сама по себе сделана из переработанного материала. Если символ находится внутри круга и также содержит процент (внутри или рядом), что означает, что упаковка изготовлена заявленного процента переработанных материалов.

Перерабатываемый пластик

В треугольнике может указываться цифра-код типа пластика: 1 PETE – полиэтилентерфталат, 2 HDPE – полиэтилен высокой плотности, 3 PVC ПВХ – поливинилхлорид, 4 LDPE – полиэтилен низкой плотности, 5 PP – полипропилен, 6 PS – полистирол, 7 – другие виды пластика. Если вы сортируете пластик, то покупайте упаковки только из такого сорта пластика, который принимают в переработку.

“Зеленая точка” – знак ставится на товарах производства фирм, которые финансируют программу переработки отходов “Экологическая упаковка” и включены в ее систему утилизации. Увы, в России встречается не так часто.

“ЭкоЛейбл” Европейского сообщества

Продукт, сертифицированный по стандартам экологичности

Сертификация проводится Центром испытаний и сертификации – Санкт-Петербург, в результате которой подтверждается высокое качество продукта и соответствие его экологическим стандартам. Обычно такой значок ставят не на косметике, а на продукты.

“Выброси мусор в урну”

Знак, который призывает не сорить и выбросить использованную упаковку в урну.

Та же серия:

Иконка контура химии. Креативный дизайн из школьной коллекции икон. Значок премиум-химии. Для веб-дизайна, приложений, программного обеспечения и печати
.

Химическая икона. Монохромный дизайн икон из школьной коллекции икон. UI. Иллюстрация иконы химии. Пиктограмма изолирована на белом. Риди использовать в веб-дизайне, приложениях, программном обеспечении, печати
.

Символ иконы химии. Творческая вывеска из собрания образовательного учреждения. Заполненная плоская иконка химии для компьютера и мобильного

Значок лабораторных тестов. Креативный дизайн из коллекции медицинских работников. Двухцветный значок Lab Tests для веб-дизайна, приложений, программного обеспечения, использования печати

Лабораторный векторный символ. Творческий знак из коллекции биотехнологических икон. Заполненная плоская иконка лаборатории для компьютера и мобильного

Символ вектора химии. Творческий знак из коллекции биотехнологических икон. Заполненная плоская иконка химии для компьютера и мобильного

Стиль контура значка Lab Tests. Тонкая линия креативной лаборатории тесты значок для логотипа, графический дизайн и многое другое

Химическая икона. Простой элемент из школьной коллекции икон. Креативная иконка ui, ux, приложения, программное обеспечение и инфографика

Значок лабораторных тестов. Дизайн в стиле Мбаппе из коллекции значков здравоохранения. Pixel идеально подходит для веб-дизайна, приложений, программного обеспечения, использования печати