Alles waar je interactie mee hebt, bestaat uit combinaties van de chemische elementen. Het periodiek systeem is de complete lijst van elk element dat in de natuur voorkomt, zodanig gerangschikt dat hun massa van links naar rechts en van boven naar beneden toeneemt. Lichtere elementen zijn meer verspreid dan zwaardere, en het ontdekken ervan biedt een verhelderende inleiding tot de elementen en hun variërende eigenschappen. De lichtste vier elementen zijn waterstof, helium, lithium en beryllium.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Waterstof, helium, lithium en beryllium zijn de lichtste vier elementen, met respectievelijk een, twee, drie en vier protonen. Waterstof heeft geen neutronen, helium heeft er twee, lithium heeft vier en beryllium heeft er vijf, en de massa's van de elementen stijgen in die volgorde.

Waterstof en helium zijn gassen, terwijl lithium en beryllium metalen zijn.

Het periodiek systeem en de massa's van elementen

U kunt eenvoudig de lichtste elementen identificeren door het periodieke systeem aan te vinken (zie bronnen). Het atoomnummer, het bovenste getal op het vierkant van elk element, vertelt je het aantal protonen in het element; het massagetal, het onderste getal op elk vierkant, vertelt je de relatieve atomaire massa van het element. Beide nemen samen toe, dus een element met een atoomnummer van 10 (neon) is zwaarder dan een element met een atoomnummer zes (koolstof). Je kunt altijd het periodiek systeem gebruiken om de lichtste en zwaarste elementen te vinden.

Waterstof

Waterstof is het lichtste en meest voorkomende element in het universum, bestaande uit slechts een enkel proton en een enkel elektron , met het chemische symbool H. Het is kleurloos en geurloos en bestaat als een gas bij dagelijkse temperaturen. Het grootste deel van de waterstof op de aarde is echter verbonden met zuurstof als onderdeel van water. Organische chemie, wat de chemie van het leven is, gebaseerd op koolstof, is sterk afhankelijk van waterstof, hoewel de meeste reacties er niet rechtstreeks bij betrokken zijn. Waterstof is oorspronkelijk gevormd in de oerknal en maakt deel uit van het fusieproces dat sterren zoals onze zon aandrijft.

Helium

Helium bestaat uit twee protonen, twee neutronen en twee elektronen en heeft de chemisch symbool Hij. Net als waterstof is het een kleurloos en geurloos gas. Het is echter een niet-reactief element en de lichtste van de groep die de 'edelgassen' wordt genoemd. Het speelt daarom geen rol in de biologie en wordt niet in veel chemische processen in de industrie gebruikt (behalve als een inerte substantie). ), hoewel magnetische resonantie imaging (MRI) en nucleaire magnetische resonantie (NMR) machines het gebruiken als een supergeleidend materiaal. Helium is het op een na meest voorkomende element in het universum, en wordt niet alleen gevormd in sterren en tijdens de oerknal, maar ook tijdens radioactieve vervalprocessen.

Lithium

Lithium bevat drie protonen , vier neutronen en drie elektronen, met het chemische symbool Li. Het is het lichtste alkalimetaal, met een zilverachtige kleur en een zachte maar stevige consistentie. Lithium is een zeer reactief element, in het bijzonder met water. Het heeft niet veel van een rol in de biologie, hoewel lithiumcarbonaat een standaardbehandeling is voor een bipolaire stoornis. Het kan giftig zijn behalve wanneer het in kleine hoeveelheden wordt gegeven. Lithium heeft echter verschillende toepassingen, maar het belangrijkste is een essentieel onderdeel van lithium-ionbatterijen. Verbindingen die lithium bevatten, waaronder lithiumoxide, lithiumchloride, lithiumstearaat en lithiumcarbonaat, worden in een groot aantal toepassingen gebruikt, van de productie van glas en keramiek tot farmaceutische producten. Lithium wordt gevormd in sterren en sommige werden ook gevormd in de vroege stadia van het universum, rond de tijd van de oerknal.

Beryllium

Beryllium is het vierde lichtste element, met vier protonen , vijf neutronen en vier elektronen, en het chemische symbool Be. Het is een metaal, met een zilverwitte kleur en een zachte consistentie. Beryllium en verbindingen die het bevatten zijn gevaarlijk voor de mens, met toxische en carcinogene effecten, maar het heeft praktische toepassingen in de industrie. Het mengen van beryllium met koper en nikkel creëert legeringen die meer geleidend zijn voor warmte en elektriciteit, en deze legeringen worden gemaakt in elektrische contacten, veren, gyroscopen en gereedschappen die niet zullen vonk. Er zijn ook veel andere toepassingen voor beryllium, inclusief in röntgenlithografie en in kernreactoren. Beryllium wordt gevormd in sterren en sporenhoeveelheden zijn gemaakt in de nasleep van de oerknal.