alkuaineen

Alkuaine on puhdas aine, joka koostuu vain yhdestä atomityypistä. Jokaisella alkuaineella on oma järjestyslukunsa (atomin numero, Z), joka vastaa protonien määrää ytimessä. Alkuaineita ei voi kemiallisesti pilkkoa pienempiin puhtaisiin aineisiin, vaan ne voivat muodostaa yhdisteitä toisten alkuaineiden kanssa.

Jaksollinen järjestelmä sijoittaa alkuaineet järjestykseen protonimäärän mukaan ja kuvaa ominaisuuksien trendit sekä elektronikonfiguraation perusteella. Ryhmät ja jaksot esittävät samankaltaisuuksia kemiallisissa käyttäytymisissä. Alkuaineet jaetaan tavallisesti metallisiin, epämetallisiin ja puolimetallisiin ominaisuuksiin.

Metallit ovat tyypillisesti hyviä sähkön- ja lämmönjohtajia, kiiltäviä ja helposti muokattavia. Epämetallit voivat esiintyä kaasumaisina, nesteinä tai kiinteinä ja ovat yleensä sähköeristäviä. Puolimetallit eli metalloidit osoittavat sekä metallisia että epämetallisia piirteitä.

Luonnossa alkuaineet esiintyvät sekä puhtaina aineina että yhdisteinä. Esimerkkejä yleisistä alkuaineista ovat vety (H), happi (O), hiili (C), typpi (N) ja rauta (Fe). Jokaisella on useita isotooppeja; suurin osa isotoopeista on vakaata, mutta jotkut ovat radioaktiivisia ja hajoavat ajan kuluessa.

Alkuaineet ovat keskeisiä sekä elämälle että teollisuudelle. Niiden tutkimus kattaa kemialliset reaktiot, materiaalitieteen ja jaksollisen järjestelmän ymmärtämisen, mikä on kemian perusopetuksen keskeinen osa.