Все приведенные группировки и даже электронные формулы атомов, выведенные по каждому химическому элементу, согласно правила формирования электронных конфигураций атомов по мере роста заряда ядра (правило Клечковского в 1951 г.), не отражают причины столь качественного различия химических элементов, таких как внешний вид, запах, температура плавления и т. п. Поэтому пришлось рассмотреть несколько примеров химических элементов с их свойствами.
Водород
– первый элемент таблицы Менделеева назван Hydrogenium (лат.) в переводе «порождающий воду», обозначается Н, атом водорода имеет массу 1,0079 г/л. Он самый распространенный элемент во Вселенной, на его долю приходится около 88,6% всех атомов, являясь основной составной частью звезд и межзвездного газа. В условиях звёздных водород существует в виде плазмы, имея температуру, например поверхности Солнца ~ 6000°C, а в межзвёздном пространстве этот элемент существует в виде отдельных молекул, атомов и ионов.В земных условиях водород является десятым по распространённости элементом, практически находясь в виде соединений, и лишь в очень незначительном количестве в виде простого вещества содержится в атмосфере. Являясь самым легким газом (в 14,5 раз легче воздуха), поэтому он находится в верхних слоях атмосферы. При комнатной температуре и нормальном давлении водород в виде газа не имеет вкуса, цвета и запаха. В жидком виде водород существует в очень узком интервале температур от —252,76 до —259,2°C. Это бесцветная жидкость, с плотностью 0,0708 г/см3
и вязкостью 13,8 сП. Ниже температуры —259,2°C водород превращается в твердое состояние в виде кристаллов снегоподобной массы.В природе водород встречается в виде трех изотопов: 1
H – протий (Н), 2Н – дейтерий (D), 3Н – тритий (T; радиоактивный, с периодом полураспада 12,32 года). Дейтерия в природе встречается в незначительном количестве, всего лишь 0,0115%. Тритий встречается в еще меньших количествах, образуясь главным образом при взаимодействии космических лучей со стабильными ядрами. Учеными искусственно получены тяжёлые радиоактивные изотопы водорода с массовыми числами 4–7 и периодами полураспада 10-21-10-23 с. Все изотопы являются уровнями структурной организации водорода и отличаются количеством нейтронов в ядре атома, а также свойствами, хотя у искусственных изотопов невозможно определить свойства из-за малого периода жизни.Гелий
с научным названием Helium (He) – химический элемент с номером 2,18-й группы периодической системы. Гелий образуется в термоядерных реакциях, из четырех атомов водорода получается один атом гелия с атомным весом 4. Инертный газ, бесцветный, не имеет запаха и вкуса. Он является одним из самых распространенных элементов, занимает второе место после водорода, и около 23% всей массы Вселенной. На Земле его содержится немного: в атмосфере 1 часть на 200 тыс., в земной коре около 8 частей на миллиард. При температуре —268,9°C гелий переходит в жидкое состояние. Твердый гелий удалось получить лишь под давлением 25 атмосфер при температуре около 1 K.У гелия имеются природные изотопы: 3
He, составляющий 0,00014%, остальное 4He. Получены ещё шесть искусственных радиоактивных изотопов, которые очень быстро распадаются на другие вещества.Так, последовательно по атомным номерам химических элементов можно привести их качественные характеристики, но для краткости, приведенных примеров достаточно, чтобы показать принцип построения единой картины мира с главной цепью уровней структурной организации материи с разветвлениями подуровней и подподуровней. Таким же образом, следует рассматривать соседние и последующие уровни структурной организации материи, переходя как к более низшим, так и к более высшим уровням структурной организации материи, соблюдая последовательность иерархии до получения полной единой картины мира. Причем уровень структурной организации материи появляется там, где появляется новое качество материи, присущее только данному уровню, данной целостности, как квант, не являющийся суммой качеств составных частей данной целостности. Там, где нет нового качества, не может быть уровня структурной организации материи. Это закономерность проходит по всем уровня структурной организации материи.
Уровень структурной организации элементарных частиц