H  HeLiBe  B C N O F NeNaMg  Al SiP S ClArK CaScTiV CrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrY ZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeI XeCsBa* HfTaW ReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnFrRa**RfDbSgBhHsMtDsRgCnUutFlUupUuhUusUuo   * LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu  **AcThPaU NpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr

Перший період періодичної системи До першого періоду періодичної системи відносяться елементи першого рядка (або першого періоду) періодичної системи хімічних елементів. Усі атоми першого періоду періодичної системи мають одну електронну оболонку і ця електронна оболонка може бути зайнята максимально 2 електронами. Тому до першого періоду періодичної системи належать лише два елементи. Будова періодичної таблиці заснована на рядках для ілюстрації повторюваних (періодичних) трендів у хімічних властивостях елементів при збільшенні атомного номера: новий рядок починається тоді, коли хімічні властивості повторюються, що означає попадання елементів з аналогічними властивостями у той же вертикальний стовпець. Перший період містить найменше елементів (їх всього два: водень і гелій) у порівнянні з іншими рядками таблиці. Отже дане положення пояснюється сучасною теорією будови атома.

Елементи {| | colspan="3" | Хімічний елемент||Група||Електронна конфігурація

|| 1 ||H|| Водень || Неметал || 1s1 |- || 2 ||He|| Гелій || Інертний газ || 1s2

Водень

Водень (Н) є хімічним елементом з атомним номером 1. При нормальній температурі і тиску водень являє собою легкозаймистий двоатомний газ без кольору, запаху і смаку, неметал, з молекулярною формулою H2. Водень є найлегшим елементом з атомною масою 1,00794 а. е. м.

Водень є розповсюдженим хімічним елементом. Він становить приблизно 75% маси всіх елементів у Всесвіті. Зорі головної послідовності складаються переважно з водню у стані плазми. У чистому вигляді водень досить рідко зустрічається на Землі, тому у промислових масштабах його виробляють із вуглеводнів, як-от із метану. Більшість чистого водню використовується «негайно» (тобто локально, на виробничому майданчику), найбільшими майже рівними ринками є переробка викопного палива, наприклад, гідрокрекінг, і виробництво аміаку, переважно для ринку добрив. Водень можна отримати також із води за допомогою електролізу, але при цьому виробництво водню виходить комерційно значно дорожчим, ніж із природного газу.

Найпоширеніший ізотоп водню природного походження, відомий як протій, має один протон і не має жодного нейтрона. Також відомі ізотопи водню з одним нейтроном та одним протоном (дейтерій) та двома нейтронами і одним протоном (тритій). У йонних сполуках водень може або набути позитивний заряд, ставши катіоном, втративши електрон, або набути негативний заряд, ставши аніоном. Анінон водню називають гідридом. Водень може вступати у сполуки з більшістю елементів, він присутній у воді і в більшості органічних речовин. Він відіграє особливо важливу роль у хімії кислот і основ, у якій багато реакцій являють собою обмін протонами між молекулами розчину. Оскільки тільки для нейтрального атома рівняння Шредінгера може бути вирішено аналітично, вивчення енергетики та спектра атома водню відіграє ключову роль у розвитку квантової механіки.

Взаємодія водню з різними металами дужа важлива у металургії, оскільки багато металів зазнають водневого розтріскування, що робить вирішення задачі безпечного зберігання водню і його використання як палива актуальним. Водень має властивість добре розчинятись у багатьох сполуках рідкісноземельних та перехідних металів, при цьому він може розчинятися як у кристалічних, так і в аморфних речовинах. Розчинність водню змінюється за наявності локальних пошкоджень кристалічної решітки металу або за наявності домішок.

Гелій

Гелій (He) є одноатомним інертним хімічним елементом з атомним номером 2, без кольору, смаку і запаху, нетоксичним, що знаходиться на початку групи благородних газів в періодичній таблиці. Його температура кипіння і плавлення є найнижчими серед всіх елементів, він існує тільки у вигляді газу, за винятком екстремальних умов.

Гелій був відкритий в 1868 році французьким астрономом П'єром Жансеном, який першим виявив цей елемент по наявності невідомої раніше жовтої спектральної лінії сонячного світла під час сонячного затемнення. У 1903 році великі запаси гелію були знайдені у родовищі природного газу в США, на сьогодні ця країна є найбільшим постачальником цього газу. Гелій використовується в кріогенній техніці, у системах глибоководного дихання, для охолодження надпровідних магнітів, у гелієвому датуванні, для надування повітряних кульок, для підйому дирижаблів, і як захисний газ для промислових цілей, таких як електрозварювання і вирощування кремнієвих пластин. Вдихаючи невеликий обсяг газу, можна на час змінити тембр і якість людського голосу. Поведінка рідкого гелію-4 у двох рідких фазах гелій I і гелій II має важливе значення для дослідників, які вивчають квантову механіку і явища надплинності зокрема, а також для тих, хто досліджує ефекти при температурах, близьких до абсолютного нуля, наприклад, надпровідність.

Гелій є другим за легкістю елементом і другим за поширеністю у Всесвіті, що ми бачимо. Більшість гелію утворилося під час Великого вибуху, але і новий гелій постійно створюється у результаті злиття ядер водню усередині зір. На Землі гелій відносно рідко зустрічається, він утворюється у результаті природного розпаду деяких радіоактивних елементів, тому що альфа-частинки, які при цьому випускаються, складаються з ядер гелію. Цей радіогенний гелій є складовою частиною природного газу в концентраціях до семи відсотків обсягу, з якого він видобувається у комерційних масштабах у процесі низькотемпературної сепарації, так званої фракційної дистиляції.

У традиційному зображенні періодичної таблиці гелій знаходиться над неоном, що відображає його статус благородного газу, проте іноді, як, наприклад, у таблиці Менделєєва Джанет, він знаходиться над берилієм, що відображає будову його електронної конфігурації.

Примітки

Посилання С. И. Левченков. Краткий очерк истории химии.

Джерела

Cotton F. A., Murillo C. A., Bochmann M. Advanced inorganic chemistry. — 6th — New York: Wiley-Interscience, 1999. — ISBN 0-471-19957-5. Housecroft C. E., Sharpe, A. G. Inorganic Chemistry. — 3rd. — Prentice Hall, 2008. — ISBN 978-0-13-175553-6.