ธาตุ คืออะไร

ธาตุ (Element) หมายถึง สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวที่มีองค์ประกอบอะตอมของธาตุเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ธาตุไม่สามารถ จะนำมาแยกสลาย ให้กลายเป็นสารอื่นโดยวิธีการทางเคมี แต่อาจแยกออกโดยวิธีนิวเคลียร์ สารซึ่งประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน มีธาตุที่ค้นพบแล้ว 109 ธาตุเป็นธาตุที่อยู่ในธรรมชาติ 89 ธาตุ นอกจากนี้เป็นธาตุที่สังเคราะห์ขึ้น มีธาตุบางชนิด ที่ไม่ค่อยจะทำปฏิกิริยา เช่นทองคำที่เกิดจากธาตุบริสุทธิ์ แต่ธาตุส่วนมากมักเกิดกับรูปสารประกอบกับธาตุอื่น ๆ

ธาตุ

ธาตุมีคุณสมบัติดังนี้

1. ประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียว
2. แยกออกโดยวิธีเคมีไม่ได้
3. อาจแยกออกโดยวิธีนิวเคลียร์
4. เขียนแทนด้วยสัญลักษณ์

การแบ่งสาร

การแบ่งสารตามองค์ประกอบทางเคมี แบ่งได้ดังนี้

ธาตุ (Element) หมายถึง สารบริสุทธิ์เนื้อเดียวที่มีองค์ประกอบอย่างเดียว ไม่สามารถจะนำมาแยกสลายให้กลายเป็นสารอื่นโดยวิธีการทางเคมี ธาตุมี 3 สถานะ ครอบคลุม (1) ของแข็ง (2) ของเหลว และ (3) ก๊าซ โดย

1. ธาตุที่เป็นของแข็ง เช่น ธาตุสังกะสี (Zn), ตะกั่ว (Pb), เงิน (Ag) และดีบุก (Sn)
2. ธาตุเป็นของเหลว เช่น ปรอท (Hg)
3. ธาตุที่เป็นก๊าซ เช่น ไนโตรเจน (N₂), ฮีเลียม (He), ออกซิเจน (O₂), ไฮโดรเจน (H₂) เป็นต้น

ทั้งนี้ธาตุยังแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ครอบคลุม (1) โลหะ (2) อโลหะ และ (3) กึ่งโลหะ

1. ธาตุโลหะ (metal) จะเป็นธาตุที่มีสถานะเป็นของแข็ง (ยกเว้นปรอทที่เป็นของเหลว) มีผิวที่มันวาว นำความร้อน และไฟฟ้าได้ดี มีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวสูง (ช่วงอุณหภูมิระหว่างจุดหลอมเหลวกับจุดเดือดจะต่างกันมาก) ได้แก่ โซเดียม (Na), เหล็ก (Fe), แคลเซียม (Ca), ปรอท (Hg), อะลูมิเนียม (Al), แมกนีเซียม (Mg), สังกะสี (Zn), ดีบุก(Sn) ฯลฯ
2. ธาตุอโลหะ (non-metal) มีได้ทั้งสามสถานะ สมบัติส่วนใหญ่จะตรงข้ามกับอโลหะ เช่น ผิวไม่มันวาว ไม่นำไฟฟ้า ไม่นำความร้อน จุดเดือด และจุดหลอมเหลวต่ำ ได้แก่ คาร์บอน ( C ), ฟอสฟอรัส (P), กำมะถัน (S), โบรมีน (Br), ออกซิเจน (O₂), ไฮโดรเจน (H₂), คลอรีน (Cl₂), ฟลูออรีน (F₂) เป็นต้น
3. ธาตุกึ่งโลหะ (metalloid) คือ ธาตุที่มีสมบัติ กึ่งโลหะ และอโลหะ เช่น ธาตุซิลิคอน มีลักษณะคล้าย ของแข็งมีสีเงินวาว แต่เปราะง่ายคล้ายธาตุอโลหะ มีจุดเดือดสูงถึง 3,265 องศาเซลเซียส และนำไฟฟ้าได้เล็กน้อย ได้แก่ โบรอน (B), ซิลิคอน ( Si), เป็นต้น

โลหะ		อโลหะ
ทองคำ เงิน เหล็ก ปรอท ตะกั่ว สังกะสี อะลูมิเนียม โซเดียม แมกนีเซียม	(ของแข็ง) (ของแข็ง) (ของแข็ง) (ของเหลว) (ของแข็ง) (ของแข็ง) (ของแข็ง) (ของแข็ง) (ของแข็ง)	ไฮโดรเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน กำมะถัน อาร์กอน คาร์บอน	(ก๊าซ) (ก๊าซ) (ก๊าซ) (ก๊าซ) (ของเหลว) (ของแข็ง) (ของแข็ง) (ก๊าซ) (ของแข็ง)

ตารางธาตุ (Periodic table of elements) คือ ตารางที่นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมธาตุต่าง ๆ ไว้เป็นหมวดหมู่ตามลักษณะ และคุณสมบัติที่เหมือนกัน เพื่อเป็นประโยชน์ในการศึกษา ในแต่ละส่วนของตารางธาตุ โดยคาบ (Period) เป็นการจัดแถวของธาตุแนวราบ ส่วนหมู่ (Group) เป็นการจัดแถวของธาตุในแนวดิ่ง ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้

จากตารางธาตุ ตัวเลขแถวบน 1-18 บอก หมู่ของธาตุ (group)

จากตารางธาตุ ตัวเลขทางซ้าย 1-7 บอก คาบของธาตุ (period) โดย

– คาบที่ 1 มี 2 ธาตุ
– คาบที่ 2 มี 8 ธาตุ
– คาบที่ 3 มี 8 ธาตุ
– คาบที่ 4 มี 18 ธาตุ
– คาบที่ 5 มี 18 ธาตุ
– คาบที่ 6 มีส่วนที่แทรกอยู่ระหว่างหมู่ที่ 2 และหมู่ที่ 4
– คาบที่ 7 มีส่วนที่แทรกอยู่ระหว่างหมู่ที่ 2 และหมู่ที่ 4

ธาตุที่อยู่ในหมู่เดียวกันมีสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกัน เพราะมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน

ธาตุที่อยู่ในคาบเดียวกันมีจำนวนระดับพลังงานเท่ากันและเท่ากับเลขที่ของคาบ

ธาตุหมู่ 1A และ 2A มีสมบัติเป็นโลหะ

ธาตุหมู่ 7A เรียกว่าหมู่ฮาโลเจน ธาตุหมู่ 8A เรียกว่าแก๊สเฉื่อย ทั้งหมู่ 7A และหมู่ 8A มีสมบัติเป็นอโลหะ

ชื่อธาตุ	ชื่อในภาษาอังกฤษ	ชื่อในภาษาละติน	สัญลักษณ์
เหล็ก ตะกั่ว ทองแดง เงิน ดีบุก ปรอท อลูมิเนียม ทองคำ สังกะสี พลวง สารหนู แมงกานีส โซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม คาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน ไฮโดเจน คลอรีน กำมะถัน ฟอสฟอรัส ไอโอดีน	Lron Lead Copper Silver Tin Mercury Aluminium Gold Zinc Antimony Aresnic Manganesw Sodium Potassium Calcium Carbon Nitrogen Oxygen Hydrogen Chlorine Sulphur Phosphorus Iodine	Ferrum Plumbum Cuprum Argentum Stannum Hydragyrum – Aurum – – – – Natrium Kalium – – – – – – – – –	Fe Pb Cu Ag Sn Hg Al Au Zn Sb As Mn Na K Ca C N O H Cl S P I

การที่เราจำแนกธาตุทั้งหลายออกเป็นโลหะกับอโลหะ ก็เนื่องจากธาตุต่าง ๆ แม้จะมีสมบัติเฉพาะตัวแตกต่างกัน แต่ก็มีสมบัติบางประการเหมือนกันหรือคล้ายกัน พอจะแยกออกได้เป็น 2 พวก คือ (1) โลหะกับ (2) อโลหะ

สมบัติ	โลหะ	อโลหะ
1. สถานะ	เป็นของแข็งในสภาวะปกติ ยกเว้นปรอทซึ่งเป็นของเหลว ไม่มีโลหะที่เป็นแก๊สในภาวะปกติ	มีอยู่ได้ทั้ง 3 สถานะ ธาตุที่เป็นแก๊สในภาวะปกติเป็น อโลหะทั้งสิ้น อโลหะที่เป็นของเหลว คือ โบรมีน ที่เป็นของแข็งได้แก่ คาร์บอน กำมะถัน ฟอสฟอรัส ฯลฯ
2. ความมันวาว	มีวาวโลหะ ขัดขึ้นเงาได้	ส่วนมากไม่มีวาวโลหะ ยกเว้น แกรไฟต์ (ผลึกคาร์บอน) เกล็ด ไอโอดีน (ผลึกไอโอดีน)
3. การนำไฟฟ้า และ        นำความร้อน	นำไฟฟ้า และนำความร้อนได้ดี เช่น สาย ๆ ไฟฟ้ามักทำด้วยทองแดง	นำไฟฟ้าและนำความร้อนไม่ได้ยกเว้นแกรไฟต์ นำไฟฟ้าได้ดี
4. ความเหนียว	ส่วนมากเหนียว ดึงยืดเป็นเส้นลวดหรือตีเป็นแผ่นบาง ๆ ได้	อโลหะที่เป็นของแข็ง มีเปราะดึกยืดออกเป็นเส้นลวดหรือตีเป็น แผ่นบาง ๆ ไม่ได้
5. ความหนาแน่น หรือ ถ.พ.	ส่วนมากมีความหนาแน่น หรือ ถ.พ.สูง	มีความหนาแน่น หรือ ถ.พ.ต่ำ
6. จุดเดือดและจุดหลอมเหลว	ส่วนมากสูงเช่น เหล็ก มีจุดหลอดเหลว 1,536  0C  ยกเว้นปรอท ซึ่งมีจุดหลอดเหลวต่ำเพียง –39 0C	ส่วนมากต่ำโดยเฉพาะพวก อโลหะที่เป็นแก๊ส เช่น ออกซิเจน มีจุดเดือด – 183 0C จุดเยือกแข็ง (จุดหลอดเหลว)-219 0C กำมะถันมีจุดหลอดเหลว  1130C จุดเดือด  444  0C      เป็นต้น
7. การเกิดเสียงเมื่อเคาะ	มีเสียงดังกังวาน	ไม่มีเสียงดังกังวาน