Самородные элементы включают более 100 минералов. Многие из минералов этого класса сложены только одним химическим элементом. Геологи иногда подразделяют эту группу на подгруппы металлов и неметаллов. Из всех самородных элементов 80% металлы. Примерами самородных металлов являются золото, серебро и медь.
Углерод образует минералы алмаз и графит, которые являются неметаллами. Элементы, подобные фосфору и селену, — тоже неметаллы.
Для полного перечня известных химических элементов ученые используют Периодическую таблицу элементов. Это схема, которая перечисляет все известные сегодня элементы вместе с множеством другой полезной информации. За исключением компьютера, Периодическая таблица, вероятно, самый важный инструмент, который используют ученые.
Геологи используют Периодическую таблицу, чтобы вычислить химический состав новых минералов и изучить возможные способы, которым различные элементы могут быть связаны.
Периодическая таблица перечисляет символы элементов (стенографические имена, подобные С для углерода, А1 для алюминия), атомные номера (равные числу протонов), атомные веса и иногда уровни атомной энергии элемента. Когда описывается определенный элемент, он подписывается вверху атомным номером, а внизу — атомным весом. В Периодической таблице магний с атомным номером 12 и атомным весом 24,31 записывается так:
В то время как самый простой вариант Периодической таблицы показывает только атомный номер и вес элементов, полные схемы дают более обширную информацию. Чтобы дать вам представление о пользе Периодической таблицы, ниже показана информация по титану, перечисленная в более полных вариантах Периодической таблицы.
Титан Атомный номер — 22 Атомный вес — 47.90 Группа — 4 Период — 4 Переходный металл Электронные орбиты — 2, 8, 10, 2 Коллективизированные электроны — Is2 2s2p6 3s2p6d2 4s2
Знание особенностей элементов, подобных их электронной структуре, позволяет химикам и другим ученым рассчитать возможности их связи и типы соединений, которые могут быть образованы с другими элементами. Из этой информации рассчитывается минеральный состав новых и неизвестных образцов. Эта информация полезна также, когда в лаборатории синтезируются новые соединения.
