Elementi chimici dei materiali

Tavola periodica di Mendelev

Questa pagina vuole essere solo un riferimento per una cultura generale dei metalmeccanici, operari che lavorano con le macchine utensili o nelle officine meccaniche dove il ferro, la ghisa, l'alluminio etc. ve ne è  in abbondanza. Non solo il calcio, la caccia, la palestra.... come cultura generale, sapere qualcosa di più sui materiali e gli elementi che li costituiscono non fa male, anzi arricchiscono quel bagaglio di esperienza, acquisito nel tempo, che fa degli operai comuni in operai specializzati, anzi.....super specializzati.

Principali elementi presenti sulla crosta terrestre
La chimica nel corpo umano
Ossigeno
474000 ppm
Ossigeno
65%
Silicio
264700 ppm
Carbonio
18%
Alluminio
84100 ppm
Idrogeno
10%
Ferro
70700 ppm
Azoto
3%
Calcio
52900 ppm
Calcio
1.5%
Magnesio
32000 ppm
Fosforo
1%
Sodio
23000 ppm
Zolfo
0.3%
Potassio
9100 ppm
Potassio
0.2%
Titanio
5400 ppm
Sodio
0.2%
10º
Idrogeno
1320 ppm
10º
Cloro
0.2%

Come si sono formati gli elementi= il primo è stato l'idrogeno (nº atomico 1) ha un nucleo costituito da un protone. Dopo il Big Bang (0.0001 secondi) fecero la loro comparsa protoni e neutroni grazie alla diminuzione della temperatura del cosmo. In seguito la temperatura si abbassò ulteriormente e il protone catturò un elettrone trasformandosi in un atomo di idrogeno. In quel periodo nascevano anche atomi di elio e di litio. La sintesi degli altri elementi ebbe inizio dopo, circa, 400 milioni di anni dalla nascita dell'universo, vennero formati grazie alle reazioni di fusione nucleare che alimentano le stelle. Nei processi di fusione nucleare che alimentano le stelle i nuclei di idrogeno, unendosi, formarono elio a loro volta formano il carbonio. Man mano che si procede all'interno del nucleo, le reazioni di fusione portano alla formazione di altri elementi come il ferro,  mentre gli elementi che sono dopo il ferro nella tavola periodica si formarono e si formano tuttora nelle stelle che continuano nella loro sequenza fino al collasso del nucleo diventando una gigante rossa. Infine la stella esplode in una supernova sparando gli elementi pesanti, del suo nucleo, in tutto l'universo. Successivamente l'aggregazione di gas e materia sparata nell'universo si ricompone formando, sotto la pressione gravitazionale, altre stelle e, ove le condizioni sono favorevoli, pianeti e qui si ritrovano gli elementi  formati dalla materia pesante fusi assieme ad altri elementi, della stella esplosa. L'uomo è riuscito a riconoscere e a separare questi elementi per l'uso che ne facciamo tuttora, compresa la lavorazione meccanica....

nºatomico
elemento
nºatomico
elemento
nºatomico
elemento
1
H=idrogeno
41
Nb=niobio
81
TI=tallio
2
He=elio
42
Mo=molibdeno
82
Pb=piombo
3
Li=litio
43
Tc=tecnezio
83
Bi=bismuto
4
Be=berillio
44
Ru=rutenio
84
Po=polonio
5
B=boro
45
Rh=rodio
85
At=astato
6
C=carbonio
46
Pd=palladio
86
Rn=radon
7
N=azoto
47
Ag=argento
87
Fr=francio
8
O=ossigeno
48
Cd=cadmio
88
Ra=radio
9
F=fluoro
49
In=indio
89
Ac=attinio
10
Ne=neon
50
Sn=stagno
90
Th=torio
11
Na=sodio
51
Sb=antimonio
91
Pa=protoattinio
12
Mg=magnesio
52
Te=tellurio
92
Np=nettunio
13
Al=alluminio
53
I=iodio
93
U=uranio
14
Si=silicio
54
Xe=xeno
94
Pu=plutonio
15
P=fosforo
55
Cs=cesio
95
Am=americio
16
S=zolfo
56
Ba=bario
96
Cm=curio
17
Cl=cloro
57
La=lantanio
97
Bk=berkelio
18
Ar=argon
58
Ce=cerio
98
Cf=californio
19
K=potassio
59
Pr=praseodimio
99
Es=einsteinio
20
Ca=calcio
60
Nd=neodimio
100
Fm=fermio
21
Sc=scandio
61
Pm=promezio
101
Md=mendelevio
22
Ti=titanio
62
Sm=samario
102
No=nobelio
23
V=vanadio
63
Eu=europio
103
Lr=lawrentio
24
Cr=cromo
64
Gb=gadolinio
104
Rf=rutherfordio
25
Mn=manganese
65
Tb=terbio
105
Db=dubnio
26
Fe=ferro
66
Dy=disprosio
106
Sg=seaborgio
27
Co=cobalto
67
Ho=olmio
107
Bh=bohrio
28
Ni=nichel
68
Er=erbio
108
Hs=hassio
29
Cu=rame
69
Tm=tulio
109
Mt=meitnerio
30
Zn=zinco
70
Yb=itterbio
110
Ds=darmstadtio
31
Ga=gallio
71
Lu=lutezio
111
Rg=roentgenio
32
Ge=germanio
72
Hf=afnio
112
Cn=Uub=Copernicio
33
As=arsenico
73
Ta=tantalio
113
Uut=ununtrio
34
Se=selenio
74
W=tungsteno
114
Fl=ununquadio=flerovio
35
Br=bromo
75
Re=renio
115
Uup=ununpentio
36
Kr=Kripton
76
Os=osmio
116
Lv=ununhexio=livermorio
37
Rb=rubidio
77
Ir=iridio
117
Uus=ununseptio
38
Sr=stronzio
78
Pt=platino
118
Uuo=ununoctio
39
Y=ittrio
79
Au=oro
119
Uue=ununennio
40
Zr=zirconio
80
Hg=mercurio
120
Ubn=ununbinilio
Tutto ciò che ci circonda e perfino il nostro organismo sono composti da elementi chimici fondamentali i quali sono i mattoni della materia. Scienziati si sono susseguiti per dare un ordine agli elementi, tra cui il tedesco Dëbereiner (1780-1849) con la " Teoria della triade "; il chimico inglese Newlands (1837-1898) con la "Legge delle ottave"; il geologo francese Alexandre de Chancourtois (1820-1886) con "La spirale della terra" o "Elica tellurica". Nel 1869  il chimico russo Dimitri Mendeleev (1834-1907) ebbe l'idea di suddividere gli elementi in base al peso atomico poi raggruppando  gli elementi che presentavano proprietà affini, creando così la tavola periodica degli elementi. Negli anni a seguire furono aumentati gli elementi che venivano scoperti migliorando l'intuizione del chimico sul mistero della regolarità  degli elementi e la loro periodicità.
Tavola periodica di Mendeleev
metalli di transizione
non metallo
metalli
P
e
r
i
o
d
i
Gruppi
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
H
                        
He
2
Li
Be
               
N
O
F
F
Ne
3
Na
Mg
               
Al
Cl
Cl
Ar
4
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Br
Kr
5
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
Te
I
Xe
6
Cs
Ba
 
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Rn
7
Fr
Ra
 
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Cn
Uut
Fl
Uup
Lv
Uus
Uuo
Lantanoidi-->
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
Lu
Attinoidi-->
Ac
Th
Pa
Np
U
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
Lr