III.

元素の性質

元素は金属と非金属とに分類される。金属の原子はプラスの電荷をもち、マイナスの電荷をもつ非金属の原子と結合しやすい。金属と非金属の中間の性質をもつ一群の元素は、メタロイド(半金属元素)とよばれる。元素を原子番号の順にならべると、物理的・化学的性質の似ている元素が一定の周期であらわれる(→ 周期律)。また、たがいに性質の似ている元素は族に分類され、たとえばアルカリ土類金属、希土類元素、ハロゲン、希ガスなどがある。

元素の原子量の基準は、質量数12の炭素原子の質量の12分の1とされている。同じ原子番号をもつ原子の間で質量数がことなる場合、それらはたがいに同位体であるという。天然に存在する元素では、多数の同位体をもつものもあるが、1つしかもたないものもある。また、同位体の中には放射能を放出する放射性同位体も存在する。

現在では、人工同位体が数多く合成されている。しかしながら、実験室で合成された超ウラン重元素は放射性であり、きわめて短命である(→ 半減期)。一方、原子番号が164以上の安定な超重元素が多数存在しうると考える物理学者もいるが、今のところは立証されていない。