化學元素

化學元素（Chemical element）就是具有相同的核電荷數（核內質子數）的一類原子的總稱。從哲學角度解析，元素是原子的電子數目發生量變而導致質變的結果。

化學元素（英語：Chemical element），指自然界中一百多種基本的金屬和非金屬物質，它們只由一種原子組成，其原子核具有同樣數量的質子，用一般的化學方法不能使之分解，並且能構成一切物質。 一些常見元素的例子有氫，氮和碳。2012年為止，共有118種元素被發現，其中94種存在於地球上。擁有原子序數大於83（鉍元素之後）的元素都不穩定，會放射衰變。 第43和第61種元素（鎝和鉕）沒有穩定的同位素，會進行衰變。可是，即使是原子序數高達95，沒有穩定原子核的元素都一樣能在自然中找到，這就是鈾和釷的自然衰變。

基本介紹

• 中文名：化學元素
• 英文名：Chemical Nations/element
• 別稱：元素
• 套用：化學
• 周期表創建人：門捷列夫

認知歷史

歷史起源

元素思想的起源很早，古巴比倫人和古埃及人曾經把水（後來又把空氣和土），看成是世界的主要組成元素，形成了三元素說。古印度人有四大種學說，古代中國人有五行學說。

關於元素的學說，即把元素看成構成自然界中一切實在物體的最簡單的組成部分的學說,早在遠古就已經產生了。不過，在古代把元素看作是物質的一種具體形式的這種近代觀念是不存在的。無論在我國古代的哲學中還是在印度或西方的古代哲學中，都把元素看作是抽象的、原始精神的一種表現形式，或是物質所具有的基本性質。

古希臘自然哲學提出了著名四元素說。這不是希臘哲學家創造的，四元素說在古希臘的傳統民間信仰中即存在，但不具有（相對上來說）堅實的理論體系支持。古希臘的哲學家是“借用”了這些元素的概念來當作本質。

米利都派哲學家泰勒斯主張的萬物的本質是水，而且也唯有水才是本質，土和氣這兩種元素則是水的凝聚或稀薄。阿那克西曼德則將本質改為一種原始物質（稱為“無限”或稱“無定者”），同時又加上第四元素火。四大元素由這種原始物質形成之後，就以土、水、氣、火的次序分為四層。火使水蒸發，產生陸地，水氣上升把火圍在雲霧的圓管里。人們眼中看見象是天體的東西，就是這些管子的洞眼，使我們能從洞眼中望見裡面的火。形成了四元素的最早雛形。

另一個米利都派哲學家阿那克西米尼則把氣或者空氣看作是原始物質，並把其他元素說成是由空氣組成。空氣變得稀薄後就成了火。他的論證是，空氣從嘴裡呼出來是熱的，而在壓力下噴出來時則感到是冷的。同樣，通過凝聚的過程，氣先是變成水，然後變成土。這些元素之間的差異只是量變的結果，元素只是凝聚或稀薄到不同程度的空氣。

早期以米利督學派為首的哲學家，多以單一元素作為本質，直到恩培多克勒（Empedocles）才首次建立四元素並存的哲學體系，亦有人主張這是首次嘗試以科學的方法解釋傳統的四元素說，但是從恩培多克勒所留下來的殘缺文獻來看，這種說法並沒有足夠的證據支持。恩培多克勒在大約公元前450年於其著作《論自然》中，使用了“根”(希臘文：ῥιζὤματα)一詞。恩培多克勒是系統提出四元素學說的第一個人。他認為萬物由四種物質元素土、氣、水、火組成，這種元素是永恆存在的，由另外兩種抽象元素愛和恨使他們連結或分離。

德謨克利特則認為，萬物的本原是原子與虛空。原子是一種最後的不可分的物質微粒。宇宙的一切事物都是由在虛空中運動著的原子構成。所謂事物的產生就是原子的結合。原子處在永恆的運動之中，即運動為原子本身所固有。虛空是絕對的空無，是原子運動的場所。

而廣為人知的四元素說則是後來亞里士多德提出的，他的理論中不包含恩培多克勒學說中的愛和恨這兩種抽象元素，而是認為這四種元素具有可被人感覺的兩兩對立的性質。進而推論世界上的萬物的本原乃是四種原始性質：冷、熱、乾、濕，而元素則由這些原始性質依不同比例組合而成。亞里斯多德在《論天》等著作中構想出五元素說，在柏拉圖的四種元素中再加上以太(精質，永恆)。亞里士多德認為“沒有和物質分離的虛空”、“沒有物體裡的虛空”。亞里士多德對“元素”的正式定義見於《形上學》。

近代發展

無論是古代的自然哲學家還是鍊金術士們，或是古代的醫藥學家們，他們對元素的理解都是通過對客觀事物的觀察或者是臆測的方式解決的。只是到了17世紀中葉，由於科學實驗的興起，積累了一些物質變化的實驗資料，才初步從化學分析的結果去解決關於元素的概念。

1661年英國科學家波義耳對亞里士多德的四元素和鍊金術士們的三本原表示懷疑，出版了一本《懷疑派的化學家》小冊子。

波義耳在肯定和說明究竟哪些物質是原始的和簡單的時候，強調實驗是十分重要的。他把那些無法再分解的物質稱為簡單物質，也就是元素。

此後在很長的一段時期里，元素被認為是用化學方法不能再分的簡單物質。這就把元素和單質兩個概念混淆或等同起來了。

而且，在後來的一段時期里，由於缺乏精確的實驗材料，究竟哪些物質應當歸屬於化學元素，或者說究竟哪些物質是不能再分的簡單物質，這個問題也未能獲得解決。

拉瓦錫在1789年發表的《化學基礎論述》一書中列出了他製作的化學元素表，一共列舉了33種化學元素，分為4類：

1．屬於氣態的簡單物質，可以認為是元素：光、熱、氧氣、氮氣、氫氣。

2．能氧化和成酸的簡單非金屬物質：硫、磷、碳、鹽酸基、氫氟酸基、硼酸基。

3．能氧化和成鹽的簡單金屬物質：銻、砷、銀、鈷、銅、錫。鐵、錳、汞、鉬、金、鉑、鉛、鎢、鋅。

4．能成鹽的簡單土質：石灰、苦土、重土、礬土、矽土。

從這個化學元素表可以看出，拉瓦錫不僅把一些非單質列為元素，而且把光和熱也當作元素了。

拉瓦錫所以把鹽酸基、氫氟酸基以及硼酸基列為元素，是根據他自己創立的學說即一切酸中皆含有氧。鹽酸，他認為是鹽酸基和氧的化合物，也就是說，是一種簡單物質和氧的化合物，因此鹽酸基就被他認為是一種化學元素了。氫氟酸基和硼酸基也是如此。他之所以在"簡單非金屬物質"前加上"能氧化和成酸的"的道理也在於此。在他認為，既然能氧化，當然能成酸。

至於拉瓦錫元素表中的"土質"，在19世紀以前，它們被當時的化學研究者們認為是元素，是不能再分的簡單物質。"土質"在當時表示具有這樣一些共同性質的簡單物質，如具有鹼性，加熱時不易熔化，也不發生化學變化，幾乎不溶解於水，與酸相遇不產生氣泡。這樣，石灰（氧化鈣）就是一種土質，重土--氧化鋇，苦土--氧化鎂，矽土--氧化矽，礬土--氧化鋁。在今天它們是屬於鹼土族元素或土族元素的氧化物。這個"土"字也就由此而來原子學說。

19世紀初，才華橫溢的英國科學家戴維進入英國皇家研究院，主持科學講座。在講座之餘，他把大量的時間投入科學研究，第一個發明了用電解提鍊金屬單質元素的方法，採用這種方法，他稱為當時發現元素最多的科學家。為了提煉鉀和鈉，戴維甚至被化學藥品炸瞎了一隻眼睛。

19世紀初，道爾頓創立了化學中的原子學說，並著手測定原子量，化學元素的概念開始和物質組成的原子量聯繫起來，使每一種元素成為具有一定（質）量的同類原子。

1841年，貝齊里烏斯根據已經發現的一些元素，如硫、磷能以不同的形式存在的事實，硫有菱形硫、單斜硫，磷有白磷和紅磷，創立了同（元）素異形體的概念，即相同的元素能形成不同的單質。這就表明元素和單質的概念是有區別的，不相同的。

19世紀後半葉，在門捷列夫建立化學元素周期系的時間裡，明確指出元素的基本屬性是原子量。他認為元素之間的差別集中表現在不同的原子量上。他提出應當區分單質和元素兩個不同概念，指出在紅色氧化汞中並不存在金屬汞和氣體氧，只是元素汞和元素氧，它們以單質存在時才表現為金屬和氣體。

不過，隨著社會生產力的發展和科學技術的進步，在19世紀末，電子、X射線和放射性相繼被發現，導致科學家們對原子的結構進行了研究。1913年英國化學家索迪提出同位素的概念。同位素是具有相同核電荷數而原子量不同的同一元素的異體，它們位於化學元素周期表中同一方格位置上。

從理論上說，化學元素周期表還有很多元素需要補充，第七周期應有32種元素，而還未發現的第八周期應有50種元素。所以，元素周期還需要不斷的補充與完善。

元素周期表

ⅠA

ⅡA

ⅢB

ⅣB

Ⅴ B

ⅥB

ⅦB

Ⅷ

ⅠB

ⅡB

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

Ⅶ; A

0

1; H; 氫

2; He; 氦

3; Li; 鋰

4; Be; 鈹

5; B; 硼

6; C; 碳

7; N; 氮

8; O; 氧

9; F; 氟

10Ne; 氖

11Na; 鈉

12Mg; 鎂

13Al; 鋁

14Si; 矽

15P; 磷

16S; 硫

17Cl; 氯

18Ar; 氬

19K; 鉀

20Ca; 鈣

21Sc; 鈧

22Ti; 鈦

23V; 釩

24Cr; 鉻

25Mn; 錳

26Fe; 鐵

27Co; 鈷

28Ni; 鎳

29; Cu; 銅

30Zn; 鋅

31Ga; 鎵

32Ge; 鍺

33As; 砷

34Se; 硒

35Br; 溴

36Kr; 氪

37Rb; 銣

38Sr; 鍶

39Y; 釔

40Zr; 鋯

41Nb; 鈮

42Mo; 鉬

43Tc; 鎝

44Ru; 釕

45Rh; 銠

46Pd; 鈀

47; Ag; 銀

48Cd; 鎘

49; In; 銦

50Sn; 錫

51Sb; 銻

52Te; 碲

53; I; 碘

54Xe; 氙

55Cs; 銫

56Ba; 鋇

鑭系

72Hf; 鉿

73Ta; 鉭

74W; 鎢

75Re; 錸

76Os; 鋨

77; Ir; 銥

78Pt; 鉑

79Au; 金

80Hg; 汞

81Tl; 鉈

82Pb; 鉛

83Bi; 鉍

84Po; 釙

85At; 砹

86Rn; 氡

87Fr; 鍅

88Ra; 鐳

錒系

|04Rf; 𬬻

|05Db; 𬭊

|06Sg; 𬭳

|07Bh; 𬭛

|08Hs; 𬭶

|09Mt; 鿏

||0Ds; 𫟼

||| Rg; 𬬭

||2Cn; 鎶

||3Nh鉨

||4Fl; 𫓧

||5Mc鏌

||6Lv; 鉝

||7Ts; 石; 田

||8Og; 氣; 奧

鑭系

57; La; 鑭

58Ce; 鈰

59Pr; 鐠

60Nd; 釹

61Pm; 鉕

62Sm; 釤

63Eu; 銪

64Gd; 釓

65Tb; 鋱

66Dy; 鏑

67Ho; 鈥

68Er; 鉺

69Tm; 銩

70Yb; 鐿

71Lu; 鑥

錒系

89Ac; 錒

90Th; 釷

91Pa; 鏷

92U; 鈾

93Np; 鎿

94Pu; 鈽

95Am; 鎇

96Cm; 鋦

97Bk; 錇

98Cf; 鐦

99Es; 鑀

|00Fm; 鐨

|0|Md; 鍆

|02No; 鍩

|03Lr; 鐒

註：因字型在某些設備上無法顯示的原因，112～113號，116號元素使用繁體字顯示。簡體字依次為釒哥、釒爾、釒立。元素周期表是1869年俄國科學家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)首創的，後來又經過多名科學家多年的修訂才形成當代的周期表。周期表中共有118種元素。每一種元素都有一個編號，大小恰好等於該元素原子的核內質子數目，這個編號稱為原子序數。排布和性質有明顯的規律性，科學家們是按原子序數遞增排列，將電子層數相同的元素放在同一行，將最外層電子數相同的元素放在同一列。

元素周期表有7個周期，17個族。每一個橫行叫作一個周期，每一個縱行叫作一個族。這7個周期又可分成短周期（1、2、3）和長周期（4、5、6、7）。共有17個族，分別為：鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、鈦族元素、釩族元素、鉻族元素、錳族元素、鐵系金屬、鉑系金屬、貨幣金屬、鋅族元素、硼族元素、碳族元素、磷屬元素、硫屬元素、鹵族元素、稀有氣體元素。元素在周期表中的位置不僅反映了元素的原子結構，也顯示了元素性質的遞變規律和元素之間的內在聯繫。

同一周期內，從左到右，元素核外電子層數相同，最外層電子數依次遞增，原子半徑遞減（零族元素除外）。失電子能力逐漸減弱，獲電子能力逐漸增強，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。元素的最高正氧化數從左到右遞增（沒有正價的除外），最低負氧化數從左到右遞增（第一周期除外，第二周期的O、F元素除外）。

同一族中，由上而下，最外層電子數相同，核外電子層數逐漸增多，原子序數遞增，元素金屬性遞增，非金屬性遞減。

同一族中的金屬從上到下的熔點降低，硬度減小，同一周期的主族金屬從左到右熔點升高，硬度增大。

元素周期表的意義重大，科學家正是用此來尋找新型元素及化合物。

世界觀點

國內

公元前403一公元前221年，我國戰國時代又出現一些萬物本源的論說，如《老子道德經》中寫道："道生一，一生二，二生三，三生萬物。"又如《管子·水地》中說："水者，何也？萬物之本原也。"

我國的五行學說是具有實物意義的，但有時又表現為基本性質。我國的五行學說最早出現在戰國末年的《尚書》中，原文是："五行：一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。水曰潤下，火曰炎上，木曰曲直，金曰從革，土曰稼穡。"譯成今天的語言是："五行：一是水，二是火，三是木，四是金，五是土。水的性質潤物而向下，火的性質燃燒而向上。木的性質可曲可直，金的性質可以熔鑄改造，土的性質可以耕種收穫。"在稍後的《國語》中，五行較明顯地表示了萬物原始的概念。原文是："夫和實生物，同則不繼。以他平他謂之和，故能豐長而物生之。若以同稗同，盡乃棄矣。故先王以土與金、木、水、火雜以成百物。"譯文是："和諧才是創造事物的原則，同一是不能連續不斷永遠長有的。把許多不同的東西結合在一起而使它們得到平衡，這叫做和諧，所以能夠使物質豐盛而成長起來。如果以相同的東西加合在一起，便會被拋棄了。所以，過去的帝王用土和金、木、水、火相互結合造成萬物。"

西方的自然學派

13－14世紀，西方的鍊金術士們對亞里士多德提出的元素又作了補充，增加了3種元素：水銀、硫磺和鹽。這就是鍊金術士們所稱的三本原。但是，他們所說的水銀、硫磺、鹽只是表現著物質的性質：水銀--金屬性質的體現物，硫磺--可燃性和非金屬性質的體現物，鹽--溶解性的體現物。

到16世紀，瑞士醫生帕拉塞爾士把鍊金術士們的三本原套用到他的醫學中。他提出物質是由3種元素——鹽（肉體）、水銀（靈魂）和硫磺（精神）按不同比例組成的，疾病產生的原因是有機體中缺少了上述3種元素之一。為了醫病，就要在人體中注人所缺少的元素。

元素簡介

前<8>號元素

1.氫（qīng）H 1.00794（7）

氫[hydrogen]，金屬氫[Hydrogenium]。氣體元素符號。無色無臭無味。是元素中最輕的。工業上用途很廣。{氫氣}

¹H氕[protium]。原子核中有一個質子，是氫的主要成分，普通的氫中含有99.98%的氕。

D 或²H氘[deuterium]。原子核中有一個質子和一個中子，普通的氫中含有0.02%的氘。用於熱核反應。{重氫}

T或³H氚[tritium]。原子核中有一個質子和兩個中子。有放射性。{超重氫}

2.氦（hài）He 4.002602（2）

氦[helium]。氣體元素符號。無色無臭無味，在大氣層含量極少，化學性質極不活潑。

用來填充燈泡和霓虹燈管，也用來製造泡沫塑膠。液態的氦常用做製冷劑。{氦氣}

3.鋰（lǐ）Li 6.941(2)

鋰[lithium]。金屬元素符號。銀白色，在空氣中易氧化而變黑，質軟，是金屬中最輕的

化學性質活潑；用於原子能工業和冶金工業，也用來制特種合金、特種玻璃等。

4.鈹（pí）Be 9.012182（3）

鈹[beryllium]。金屬元素符號。灰白色，質硬而輕。用於原子能工業中，鈹鋁合金用來制

飛機、火箭等。

5.硼（péng）B10.811 (5)

硼[Boron]。金屬元素符號。黑色或銀灰色固體。晶體硼為黑色，熔點約2300°C，沸點3658°C，密度2.34克/厘米³；硬度僅次於金剛石，較脆。

6. 碳（ tàn）C 12.011 (6)

碳[Carbonium]。碳是一種非金屬元素。碳是一種很常見的元素，它以多種形式廣泛存在於大氣和地殼之中。碳單質很早就被人認識和利用，碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。

7. 氮 （dàn）N 14.007 (7)

氮[nitrogen]。氣體元素符號。元素名來源於希臘文，原意是“硝石”。1772年由瑞典藥劑師舍勒和英國化學家盧瑟福同時發現，後由法國科學家拉瓦錫確定是一種元素。氮在地殼中的含量為0.0046%，自然界絕大部分的氮是以單質分子氮氣的形式存在於大氣中，氮氣占空氣體積的78%。氮的最重要的礦物是硝酸鹽。氮有兩種天然同位素：氮14和氮15，其中氮14的豐度為99.625%。

8.氧 （yǎng）O 15.9994

氧[Oxygenium]。氣體元素。舊譯作氱。希臘文的意思是“酸素”，該名稱是由法國化學家拉瓦錫所起，原因是拉瓦錫錯誤地認為，所有的酸都含有這種新氣體。直到2013年，日文里氧氣的名稱仍然是“酸素”。而台語受到台灣日治時期的影響，也以“酸素”之日語發音稱呼氧氣。

元素髮現表

原子序數	元素符號	元素名稱	相對原子質量	發現者
1	H	氫	1.00794（7）	1766年，英國貴族亨利.卡文迪西（1731-1810）發現
2	He	氦	4.002602（2）	1868年，法國天文學家讓遜（1824-1907）和英國天文學家諾曼.洛克爾（1836-1920）利用太陽光譜發現。
3	Li	鋰	6.941（2）	1817年，瑞典人約翰.歐格思.阿弗韋森 (1792-1841) 在分析葉長石時發現
4	Be	鈹	9.012182(3)	1798年，法國人路易.尼古拉斯.沃克朗 (1763-1829)在分析綠柱石時發現
5	B	硼	10.811(7)	1808年，法國人約瑟夫.路易.呂薩克 (1788-1850)與法國人路易士.泰納爾 (1777-1857)合作發現,而英國化學家戴維只不過遲了9天發表
6	C	碳	12.011	古人發現; 1796年,英國籍化學家史密森.特南特 (1761-1815)發現鑽石由碳原子組成
7	N	氮	14.007	1772年，瑞典化學家卡爾.威廉.舍勒和法國化學家拉瓦節和蘇格蘭化學家丹尼爾.盧瑟福 (1749-1819) 同時發現氮氣
8	O	氧	15.999	1771年，英國普利斯特里和瑞典舍勒發現；中國古代科學家馬和發現（有爭議）
9	F	氟	18.998	1786年化學家預言氟元素存在，1886年由法國化學家莫瓦桑用電解法製得氟氣而證實
10	Ne	氖	20.17	1898年，英國化學家萊姆塞和瑞利發現
11	Na	鈉	22.9898	1807年，英國化學家戴維發現並用電解法製得
12	Mg	鎂	24.305	1808年，英國化學家戴維發現並用電解法製得
13	Al	鋁	26.982	1825年，丹麥H.C.奧斯特用無水氯化鋁與鉀汞齊作用，蒸發掉汞後製得
14	Si	矽	28.085	1823年，瑞典化學家貝采尼烏斯發現它為一種元素
15	P	磷	30.974	1669年，德國人波蘭特通過蒸發尿液發現
16	S	硫	32.06	古人發現(法國拉瓦錫確定它為一種元素）
17	Cl	氯	35.453	1774年，瑞典化學家舍勒發現氯氣，1810年英國戴維指出它是一種元素
18	Ar	氬	39.94	1894年，英國化學家瑞利和萊姆塞發現
19	K	鉀	39.098	1807年，英國化學家戴維發現並用電解法製得
20	Ca	鈣	40.08	1808年，英國化學家戴維發現並用電解法製得
21	Sc	鈧	44.956	1879年，瑞典人尼爾遜發現
22	Ti	鈦	47.9	1791年，英國人馬克.格列戈爾從礦石中發現
23	V	釩	50.94	1831年，瑞典瑟夫斯特木研究黃鉛礦時發現，1867年英國羅斯特首次製得金屬釩
24	Cr	鉻	51.996	1797年，法國路易.尼古拉.沃克蘭在分析鉻鉛礦時發現
25	Mn	錳	54.938	1774年，瑞典舍勒從軟錳礦中發現
26	Fe	鐵	55.845	古人發現
27	Co	鈷	58.9332	1735年，布蘭特發現
28	Ni	鎳	58.69	中國古人發現並使用。1751年，瑞典礦物學家克朗斯塔特首先認為它是一種元素
29	Cu	銅	63.54	古人發現
30	Zn	鋅	65.38	中國古人發現
31	Ga	鎵	69.72	1875年，法國布瓦博德朗研究閃鋅礦時發現
32	Ge	鍺	72.5	1885年，德國溫克萊爾發現
33	As	砷	74.922	公元317年，中國葛洪從雄黃、松脂、硝石合煉製得，後由法國拉瓦錫確認為一種新元素
34	Se	硒	78.9	1817年，瑞典貝采尼烏斯發現
35	Br	溴	79.904	1824年，法國巴里阿爾發現
36	Kr	氪	83.8	1898年，英國萊姆塞和瑞利發現
37	Rb	銣	85.467	1860年，德國本生與基爾霍夫利用光譜分析發現
38	Sr	鍶	87.62	1808年，英國化學家戴維發現並用電解法製得
39	Y	釔	88.906	1789年，德國克拉普魯特發現
40	Zr	鋯	91.22	1789年，德國化學家克拉普羅斯在鋯石中發現
41	Nb	鈮	92.9064	1801年，英國化學家哈契特發現
42	Mo	鉬	95.94	1778年，瑞典舍勒發現，1883年瑞典人蓋爾姆最早製得
43	Tc	鎝*	97.907	1937年，美國勞倫斯用回旋加速器首次獲得，由義大利佩列爾和美國西博格鑑定為一新元素。它是第一個人工製造的元素
44	Ru	釕	101.1	1827年，俄國奧贊在鉑礦中發現，1844年俄國克勞斯在烏金礦中也發現它並確認為一種新元素
45	Rh	銠	102.906	1803年，英國沃拉斯頓從粗鉑中發現並分離出
46	Pd	鈀	106.42	1803年，英國沃拉斯頓從粗鉑中發現並分離出
47	Ag	銀	107.868	古人發現
48	Cd	鎘	112.41	1817年，F.施特羅邁爾從碳酸鋅中發現
49	In	銦	114.82	1863年，德國里希特和萊克斯利用光譜分析發現
50	Sn	錫	118.6	古人發現
51	Sb	銻	121.7	古人發現
52	Te	碲	127.6	1782年，F.J.米勒.賴興施泰因在含金礦石中發現
53	I	碘	126.905	1814年，法國庫瓦特瓦（1777-1838）發現，後由英國戴維和法國蓋.呂薩克研究確認為一種新元素
54	Xe	氙	131.3	1898年，英國拉姆塞和瑞利發現
55	Cs	銫	132.905	1860年，德國本生和基爾霍夫利用光譜分析發現
56	Ba	鋇	137.33	1808年，英國化學家戴維發現並製得
57～71	La～Lu	鑭系
57	La	鑭	138.9	1839年，瑞典莫山吉爾 (1797-1858)從粗硝酸鈰中發現
58	Ce	鈰	140.1	1803年，瑞典貝采尼烏斯、德國克拉普羅特、瑞典希新格分別發現
59	Pr	鐠	140.9	1885年，奧地利威斯巴 (1858-1929)拔從鐠釹混和物中分離出玫瑰紅的釹鹽和綠色的鐠鹽而發現
60	Nd	釹	144.2	1885年，同上
61	Pm	鉕	(147)	1945年，美國馬林斯基、格倫德寧和科里寧從原子反應堆鈾裂變產物中發現並分離出
62	Sm	釤	150.3	1879年，法國布瓦博德朗發現
63	Eu	銪	151.96	1896年，法國德馬爾蓋發現
64	Gd	釓	157.25	1880年，瑞士人馬里尼亞克從薩馬爾斯克礦石中發現。1886年，法國布瓦博德朗制出純淨的釓
65	Tb	鋱	158.9	1843年，瑞典莫桑德爾發現，1877年正式命名
66	Dy	鏑	162.5	1886年，法國布瓦博德朗發現，1906年法國於爾班製得較純淨的鏑
67	Ho	鈥	164.9	1879年，瑞典克萊夫從鉺土中分離出並發現
68	Er	鉺	167.2	1843年，瑞典莫德桑爾用分級沉澱法從釔土中發現
69	Tm	銩	168.9	1879年，瑞典克萊夫從鉺土中分離出並發現
70	Yb	鐿	173.04	1878年，瑞士馬里尼亞克發現
71	Lu	鑥	174.967	1907年，奧地利韋爾斯拔和法國於爾班從鐿土中發現
72	Hf	鉿	178.4	1923年，瑞典化學家赫維西和荷蘭物理學家科斯特發現
73	Ta	鉭	180.947	1802年，瑞典艾克保發現，1844年德國羅斯首先將鈮、鉭分開
74	W	鎢	183.8	1781年，瑞典舍勒分解鎢酸時發現
75	Re	錸	186.207	1925年，德國地球化學家諾達克夫婦從鉑礦中發現
76	Os	鋨	190.2	1803年，英國化學家坦南特等人用王水溶解粗鉑時發現
77	Ir	銥	192.2	1803年，英國化學家坦南特等人用王水溶解粗鉑時發現
78	Pt	鉑	195.08	1735年，西班牙安東尼奧.烏洛阿在平托河金礦中發現，1748年有英國化學家W.沃森確認為一種新元素
79	Au	金	196.967	古人發現
80	Hg	汞	200.5	古希臘人發現
81	Tl	鉈	204.3	1861年，英國克魯克斯利用光譜分析發現
82	Pb	鉛	207.2	古人發現
83	Bi	鉍	208.98	1450年，德國瓦倫丁發現
84	Po	釙	(209)	1898年，法國皮埃爾.居里夫婦發現
85	At	砹	(201)	1940年，美國化學家西格雷、科森等人用α-粒子轟擊鉍靶發現並獲得
86	Rn	氡	(222)	1903年，英國萊姆塞仔細觀察研究鐳射氣時發現
87	Fr	鍅	(223)	1939年，法國化學家佩雷（女）提純錒時意外發現
88	Ra	鐳	226.03	1898年，法國化學家皮埃爾.居里夫婦發現，1910年居里夫人製得第一塊金屬鐳
89～103	Ac～Lr	錒系
89	Ac	錒	(227)	1899年，法國A.L.德比埃爾從鈾礦渣中發現並分離獲得
90	Th	釷	232.0	1828年，瑞典貝采尼烏斯發現
91	Pa	鏷	231.03588(2)	1917年，F.索迪、J.格蘭斯通、D.哈恩、L.邁特納各自獨立發現
92	U	鈾	238.0	1789年，德國克拉普羅特（1743-1817）發現，1842年人們才製得金屬鈾
93	Np	鎿	237.05	1940年，美國艾貝爾森和麥克米等用人工核反應製得
94	Pu	鈽	244.06	1940年，美國西博格、沃爾和甘迺迪在鈾礦中發現
95	Am	鎇*	(243)	1944年，美國西博格和吉奧索等用質子轟擊鈽原子製得
96	Cm	鋦*	(247)	1944年，美國西博格和吉奧索等人工製得
97	Bk	錇*	(247)	1949年，同上
98	Cf	鐦*	(251)	1950年，同上
99	Es	鑀*	252.08	1952年，美國吉奧索觀測氫彈爆炸時產生的原子“碎片”時發現
100	Fm	鐨*	257.10	1952年，同上
101	Md	鍆*	258.10	1955年，美國吉奧索等用氦核轟擊鑀製得
102	No	鍩*	259.10	1958年，美國加利福尼亞大學與瑞典諾貝爾研究所合作，用碳離子轟擊鋦製得
103	Lr	鐒*	262	1961年，美國加利福尼亞大學科學家以硼原子轟擊鐦製得
104	Rf	鑪	261.11	1964年，俄國弗廖洛夫和美國吉奧索各自領導的科學小組分別人工製得
105	Db	釒杜*	262.11	1967年，同上
106	Sg	釒喜*	263.12	1974年，俄國弗廖洛夫等用鉻核轟擊鉛核製得，同年美國吉奧索、西博格等人用另外的方法也製得
107	Bh	釒波*	264.12	1981年發現,由丹麥物理學家波耳命名
108	Hs	釒黑*	273	1984年發現
109	Mt	釒麥*	268	1982年8月聯邦德國達姆施塔重離子研究協會用鐵-58跟鉍-209在粒子加速器中合成了109號元素
110	Ds	釒達*	(269)	1994年11月9日德國達姆施塔特的重離子研究所發現
111	Rg	釒侖*	(272)	德國重離子研究中心西爾古德·霍夫曼教授領導的國際科研小組在1994年首先發現
112	Cn	釒哥*	(277)	於1996年被合成出來
113	Nh	鉨	(278)	於2004年9月28日，被日本理化研究所、中國學院蘭州近代物理研究所、中國科學院高能研究所發現
114	Fl	鈇	(289)	俄羅斯弗廖羅夫核反應實驗室於2000年合成
115	Mc	鏌	(288)	2004年2月2日，由俄羅斯杜布納聯合核研究所和美國勞倫斯利福摩爾國家實驗室聯合組成的科學團隊成功合成
116	Lv	鉝	(289)	美國勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室於2004年合成
117	Ts	石田	(291)	該元素於2010年首次成功合成，2012年再次成功合成。俄羅斯杜布納聯合核研究所合成
118	Og	氣奧	(294)	由美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室與俄羅斯杜布納聯合原子核研究所的科學家聯合合成

同位素

其後，英國物理學家阿斯頓在1921年初證明大多數化學元素都有不同的同位素。元素的原子量是同位素質量按同位素在自然界中存在的質量分數求得的平均值。

在這同一時期里英國物理學家莫塞萊在1913年系統地研究了由各種元素製成的陰極所得的X射線的波長，指出元素的特徵是這個元素的原子的核電荷數，也就是後來確定的原子序數。

這樣，如果把同位素看作是幾種不同的單獨的元素，這顯然是不合理的。因為決定元素的原子的特徵不是原子量，而是它的核電荷數。

1923年，國際原子量委員會作出決定：化學元素是根據原子核電荷的多少對原子進行分類的一種方法，把核電荷數相同的一類原子稱為一種元素。

元素髮展

歷史發展

年代	元素名稱	發現者
古代	碳	\
古代	硫	\
古代	鐵	\
古代	銅	\
古代	鋅	\
古代	銀	\
古代	錫	\
古代	銻	\
古代	金	\
古代	汞	\
古代	鉛	\
1250	砷	(德)馬格耐斯(A. Magnus, 1193-1280)
1669	磷	(德)波特蘭(H. Brand)
1735	鈷	(瑞典)布蘭特(G. Brandt, 1694-1768)
1735	鉑	(西)德-烏羅阿(D. A. de Ulloa, 1716-1795)
1751	鎳	(瑞典)克郎斯塔特(A. F. Cronsted, 1722-1765)
1753	鉍	(英)赭弗里(C. J. Geoffory)
1766	氫	(英)卡文迪許(H. Cavendish, 1731-1810)
1772	氮	(英)盧瑟福(D. Rutherford, 1749-1819)
1774	氧	(英)普列斯特里(J. Priestley, 1733-1804)
1774	氯	(瑞典)舍勒(C. W. Scheele, 1742-1780)
1774	錳	(瑞典)甘恩(J. G. Gahn, 1745-1818)
1778	鉬	(瑞典)埃爾姆(P. J. Hjelm, 1746-1813)
1782	碲	(奧)繆勒(F. J. Müller, 1740-1825)
1783	鎢	(西)德-埃爾-烏雅爾(de El huyar)兄弟
1789	鈹	(法)沃克蘭(L. N. Vauquelin)
1789	鋯	(德)克拉普羅特(M. H. Klaproth, 1743-1817)
1789	鈾	(德)克拉普羅特(M. H. Klaproth)
1791	鈦	(英)格雷高爾(W. Gregor, 1762-1817)
1794	釔	(芬)加多林(J. Gadolin, 1760-1852)
1798	鉻	(法)沃克蘭(L. N. Vauquelin, 1763年-1829年)
1801	鈮	(英)哈契特(C. Hatchett, 1765?-1847)
1802	鉭	(瑞典)愛克堡(A. G. Ekeberg, 1767-1813)
1803	銠	(英)武拉斯頓(W. H. Wollaston, 1766-1828)
1803	鈀	(英)武拉斯頓(W. H. Wollaston)
1803	鈰	(德)克拉普羅特(M. H. Klaproth)等
1804	銥	(英)台耐特(S. Tennant)
1804	鋨	(英)台耐特(S. Tennant, 1761-1815)
1807	硼	(法)蓋-呂薩克(J. L. Gay-Lussac, 1778-1850)等
1807	鈉	(英)戴維(H. Davy, 1778-1829)
1807	鉀	(英)戴維(H. Davy)
1808	鎂	(英)戴維(H. Davy)
1808	鈣	(英)戴維(H. Davy)等
1808	鍶	(英)戴維(H. Davy)
1808	鋇	(英)戴維(H. Davy)
1811	碘	(法)庫特瓦(J. B. Courtois, 1777-1838)
1817	鋰	(瑞典)阿爾費德森(J. A. Arfredson, 1792-1841)
1817	鎘	(德)施特羅邁爾(F. Stromeyer, 1776-1835)
1818	硒	(瑞典)貝采里烏斯(J. J. Berzelius, 1779-1848)
1823	矽	(瑞典)貝采里烏斯(J. J. Berzelius)
1824	溴	(法)巴拉(A. J. Balard, 1802-1876)
1827	鋁	(丹)奧斯泰德(H. C. Oersted, 1777-1851)
1828	釷	(瑞典)貝采里烏斯(J. J. Berzelius)
1830	釩	(瑞典)塞夫斯湯姆(N. G. Sefstrom, 1787-1845)
1839	鑭	(瑞典)莫桑德爾(C. G. Mosander, 1797-1858)
1843	鋱	(瑞典)莫桑德爾(C. G. Mosander)
1843	鉺	(瑞典)莫桑德爾(C. G. Mosander)
1844	釕	(俄)克勞斯(K. K. Klaus, 1796-1864)
1860	銫	(德)本生(R. W. Bunsen, 1811-1899)等
1861	銣	(德)本生(R. W. Bunsen)等
1861	鉈	(英)克魯克斯(W. Crookes, 1832-1919)
1863	銦	(德)賴希(F. Reich, 1799-1882)等
1875	鎵	(法)德-布瓦博德朗(L. de Boisbaudran, 1838-1912)
1878	鐿	(瑞士)馬利鈉克(J. C. G. Marignac)
1879	鈧	(瑞典)尼爾森(L. F. Nilson, 1840-1899)
1879	釤	(法)德-布瓦博德朗(L. de Boisbaudran)
1879	鈥	(瑞典)克利夫(P. T. Cleve, 1840-1905)
1879	銩	(瑞典)克利夫(P. T. Cleve, 1840-1905)
1880	釓	(瑞士)馬利鈉克(J. C. G. Marignac, 1817-1894)
1885	鐠	(奧)馮-威斯巴赫(B. A. von Weisbach, 1858-1929)
1885	釹	(奧)馮-威斯巴赫(B. A. von Weisbach)
1886	氟	(法)莫瓦桑(H. Moissan, 1852-1907) *
1886	鍺	(德)文克勒(C. A. Winkler, 1838-1904)
1886	鏑	(法)德-布瓦博德朗(L. de Boisbaudran)
1894	氬	(英)瑞利(R. J. S. Rayleigh, 1842-1919)等 *
1895	氦`	(英)拉姆塞(W. Ramsay, 1852-1916) *
1898	釙`	(法)居里夫人(Marie Curie, 1867-1934)(生於波蘭)等 *
1898	鐳	(法)居里夫人(Marie Curie)等
1898	氖	(英)拉姆塞(W. Ramsay)等
1898	氪`	(英)拉姆塞(W. Ramsay)等
1898	氙	(英)拉姆塞(W. Ramsay)等
1899	錒	(法)德比爾納(A. L. Debierne, 1874-1949)
1900	氡	(德)道恩(F.E.Dorn)
1901	銪	(法)德馬爾塞(E. A. Demaroay, 1852-1904)
1905	鑥	(法)於爾班(G. Urbain, 1872-?)
1913	鏷	(波蘭)法揚斯(K. Fajans, 1887-?)
1923	鉿	(匈)馮-海維塞(G. von Hevesey)等
1925	錸	(德)諾達克(W. Noddack)等
1937	鎝	(意)塞格瑞(B. Segré)等
1939	鍅	(法)佩麗(M. M. Perey)
1939	鎿	(美)麥克米蘭(E. M. McMillan, 1907-1991)等 *
1940	砹	(美)柯爾森(D. R. Corson)等
1940	鈽	(美)西伯格(G. T. Seaborg, 1912-1999)等*
1947	鉕	(美)馬林斯基(J. A. Marinsky, 1919- )

現代發展

當然，至今人們對化學元素的認識過程也沒有完結。當前化學中關於分子結構的研究，物理學中關於核粒子的研究等都在深入開展，可以預料它將帶來對化學元素的新認識。到2007年為止，總共有118種元素被發現，其中94種是存在於地球上。

新華社日內瓦6月8日電總部位於瑞士蘇黎世的國際純粹與套用化學聯合會8日宣布，將合成化學元素第113號(縮寫為Nh)、115號(Mc)、117號(Ts)和118號(Og)提名為化學新元素。