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1 MainSeite Elemente 4 Seiten, 2'399 Wörter, 15'919 Zeichen Elemente, die Ur- oder Grundstoffe, aus welchen die zusammengesetzten Körper bestehen, und in welche sie zerlegt werden können, die aber selbst einer weitern Zerlegung nicht mehr fähig sind. Schon die alten Naturphilosophen von der ionischen Schule haben sich vielfach mit der Frage nach den Urstoffen beschäftigt und bald ein, bald mehrere Elemente als die letzten Bestandteile aller Dinge angenommen. Von größtem Einfluß auf die Naturanschauung vieler Jahrhunderte war die Lehre des Aristoteles von seinen vier Elementen: Wasser, Feuer, Luft und Erde, welche durch Zweijochung der Grundeigenschaften auf dem völlig prädikatlosen Urstoff entstehen (s. Chemie) und sich im populären Sprachgebrauch bis in die neueste Zeit erhalten haben. Die Chemiker aber haben besonders im Zeitalter der Alchimie vielfach sich bemüht, die Aristotelische Lehre auszubilden, und es bezeichnete einen tiefgreifenden Umschwung, als man endlich alle Spekulationen aufgab und als Elemente solche Körper auffaßte, welche durch keins der bekannten mehr Mittel weiter zerlegt werden können. Diese Ansicht ist noch heute die herrschende, und indem man eine Reihe von Körpern als einfache oder Elemente bezeichnet, verzichtet man auf jede Theorie und spricht nur eine Thatsache aus, nämlich, daß es bisher nicht gelungen ist, jene Körper weiter zu zersetzen. Man kennt gegenwärtig über 60 solcher Elemente, von denen aber nur etwa 14 allgemein verbreitet sind. Die Hauptmasse der Erdrinde besteht aus Gesteinen, welche wesentlich aus nur 8 Elementen zusammengesetzt sind, und zwar enthalten diese Gesteine jene Elemente in folgenden Gewichtsverhältnissen: Sauerstoff Proz. Silicium Proz. Aluminium Proz. Eisen Proz. Calcium Proz. Magnesium Proz. Natrium Proz. Kalium Proz. Außerdem ist Stickstoff (mit Sauerstoff) der Hauptbestandteil der Atmosphäre; Wasserstoff bildet mit Sauerstoff das Wasser, Kohlenstoff ist (mit Sauerstoff und Wasserstoff) der Hauptbestandteil der Pflanzen und Tiere, und auch Schwefel, Phosphor und Chlor gehören zu den verbreitetsten Elementen. Die meisten übrigen Elemente kommen nur an wenigen Orten und oft in geringen Mengen vor, auch finden sich nur wenige Elemente vorwiegend frei; die meisten treten in der Regel nur in Verbindungen auf und besitzen Eigenschaften, welche ihre Existenz im freien Zustand in der Natur unmöglich machen. Mit den bisherigen Entdeckungen ist die Zahl der noch keineswegs erschöpft, fast jedes Jahr bringt neue Elemente; doch gehören dieselben stets zu den sehr selten oder in sehr geringer Menge vorkommenden, und häufig haben sich angeblich neue Elemente bei genauerer Untersuchung als Mischungen erwiesen. Die folgende Aufzählung gibt eine Übersicht der Elemente mit ihren chemischen Symbolen, den Atomgewichten und der Wertigkeit. Übersicht der Elemente. Name Symbol des Atoms Atomgewicht Wertigkeit Wasserstoff H 1 I Aluminium Al 27.3 II Antimon Sb 122 III Arsen As 74.9 III Baryum Ba II Beryllium Be 9.0 II Blei Pb II Bor B 11.0 III Brom Br I Calcium Ca 39.9 II Cäsium Cs I Cer Ce II Seite 1 / 6

2 Chlor Cl I Chrom Cr 52.4 II Didym Di II Eisen Fe 55.9 II Erbium Er II Fluor Fl 19.1 I Gallium Ga 69.9 II Gold Au III Indium In II Iridium Ir IV Jod J I Kadmium Cd II Kalium K I Kobalt Co 58.6 II Kohlenstoff C IV Kupfer Cu 63.0 II Lanthan La Il Lithium Li 7.01 I Magnesium Mg II Mangan Mn II Molybdän Mo 95.6 VI Natrium Na I Nickel Ni 58.6 II Niobium Nb 94.0 V Osmium Os IV Palladium Pd II Phosphor P III Platin Pt IV Quecksilber Hg II Rhodium Rh II Rubidium Rb 85.2 I Ruthenium Ru IV Sauerstoff O II Schwefel S II Selen Se 78.0 I Silber Ag I Silicium Si 28.0 IV Stickstoff N III Strontium Sr 87.2 II Tantal Ta V Tellur Te II Thallium Tl I Thorium Th IV Titan Ti 48.0 IV Uran U II Vanadin V 51.2 III Wismut Bi III Wolfram W IV Seite 2 / 6

3 Yttrium Y 93.0 II Zink Zn 64.9 II Zinn Sn IV Zirkonium Zr 90.0 IV Gewöhnlich teilt man die Elemente in Metalle und Nichtmetalle und rechnet zu letztern die 15 Elemente: Wasserstoff, Chlor, Brom, Jod, Fluor, Sauerstoff, Schwefel, Selen, Tellur, Stickstoff, Phosphor, Arsen, Bor, Silicium, Kohlenstoff (die weitere Gruppierung der Metalle und Metalloide s. d.). Diese Einteilung ist eine rein willkürliche, weil sie hauptsächlich auf die äußerliche Form und viel zu wenig auf die chemische Natur der Elemente Wert legt. Berücksichtigt man vorwiegend die letztere, so ergeben sich folgende Gruppen: Chlor Sauerstoff Stickstoff Silicium Brom Schwefel Phosphor Kohlenstoff Jod Selen Arsen Fluor Tellur Bor -- Kalium Calcium Beryllium Blei Natrium Strontium Magnesium Thallium Lithium Baryum Zink Rubidium Kadmium Cäsium Kupfer Yttrium Aluminium Mangan Silber Lanthan Indium Eisen Quecksilber Cer Kobalt Didym Nickel Erbium Chrom Zinn Vanad Gold Molybdän Titan Antimon Platin Wolfram Zirkonium Wismut Ruthenium Uran Thorium Tantal Rhodium Niob Palladium Iridium Osmium Wasserstoff ordnet sich keiner dieser Gruppen ein, er steht allein. Zu einem wirklichen natürlichen System der Elemente gelangt man nur unter Berücksichtigung der Atomgewichte, welche gewisse wechselseitige Beziehungen deutlich erkennen lassen. Die Annahme Prouts, der Wasserstoff, welcher das kleinste Atomgewicht besitzt, sei der einzige einfache Körper, und die Atomgewichte aller andern Elemente seien ganze Vielfache seines Atomgewichts, hat sich bei genauerer Bestimmung der Atomgewichte als irrig erwiesen. Dagegen zeigt sich eine Zunahme der Atomgewichte in fast gleichen Verhältnissen, wenn man die Elemente nach ihrer chemischen Natur in Gruppen zusammenstellt und innerhalb derselben nach der Größe der Atomgewichte ordnet; z. B.: Unterschied Stickstoff Phosphor Arsen Seite 3 / 6

4 Antimon Fluor Chlor Brom Jod Ordnet man sämtliche Elemente nach der Größe ihrer Atomgewichte, so sieht man beim Durchgehen der Reihe die Eigenschaften von Glied zu Glied sich ändern, bis bei einer gewissen Differenz der Atomgewichte die Eigenschaften mehr oder weniger vollständig und zwar in derselben Reihenfolge wiederkehren. Bricht man nun die Reihe bei solchen Wiederholungspunkten ab, so erhält man eine Anzahl von kürzern Reihen, welche sich so nebeneinander stellen lassen, daß in den Horizontalreihen die Elemente nach der Größe der Atomgewichte aufeinander folgen, während in den Vertikalreihen die chemisch ähnlichen Elemente nach natürlichen Familien geordnet zusammenstehen. Die nebenstehende Tabelle (S. 545) enthält eine solche Anordnung, nach welcher die Elemente in acht Hauptgruppen zerfallen, von welchen einige wieder Untergruppen bilden. Die erste Hauptgruppe enthält zunächst die Alkalimetalle, an die sich, durch den Isomorphismus der Natrium- und Silbersalze mehr Die Hauptgruppen der chemischen Elemente. I II III IV V VI VII VIII Wasserstoff 1 Lithium Beryllium Bor Kohlenstoff Stickstoff Sauerstoff Fluor Natrium Magnesium Aluminium Silicium 28 Phosphor Schwefel Chlor Kalium Calcium Titan 48 - Vanadin Chrom Mangan 54.8 Eisen 55.9 Nickel 58.6 Kobalt Kupfer 63.1 Zink Gallium Arsen Selen 79 - Brom Rubidium Strontium Yttrium Zirkonium 90 - Niobium 94 - Molybdän Ruthenium Rhodium Palladium Silber Kadmium Indium Zinn Antimon Tellur 128 (?) - Jod Cäsium Baryum Lanthan 139 Cer Didym Erbium Tantal Wolfram Osmium (?) Iridium Gold Platin Quecksilber Thallium Blei Wismut Thorium Uran verknüpft, die Kupfergruppe anschließt. Beide Reihen gleichen sich auch darin, daß sie basische Oxyde von der Formel M2O bilden. Die zweite Hauptgruppe besteht ebenfalls aus zwei Unterabteilungen, den Metallen der Calciumgruppe und der Magnesiumgruppe, welche wiederum durch den Isomorphismus verschiedener Verbindungen miteinander verwandt sind. In der dritten Hauptgruppe finden wir Elemente, welche sämtlich Sesquioxyde bilden; die drei letzten sind Metalle, deren Schwefelsäuresalze sich mit den Sulfaten der Alkalimetalle zu Alaunen vereinigen. An diese schließen sich die Metalle der wahrscheinlich noch lückenhaften Cergruppe an, die ebenfalls Sesquioxyde bilden. Dann folgt eine Gruppe vierwertiger Elemente, welche wahrscheinlich aus zwei Nebengruppen besteht. Die Stickstoffgruppe und deren Nebengruppe sind ebenfalls durch viele Beziehungen miteinander verknüpft. Die sechste Gruppe bildet zwei Unterabteilungen, welche miteinander verwandt sind durch den Isomorphismus vieler Schwefelsäure- und Selensäuresalze mit Chromsäure- und Molybdänsäuresalzen. In der siebenten Gruppe treffen wir die Chlorfamilie, an welche sich das Mangan und Ruthenium anreihen wegen des Isomorphismus der Überchlorsäure- mit den Übermangansäure- und Überrutheniumsäuresalzen. Ob Osmium auch in diese Reihe gehört, ist noch zweifelhaft, aber wahrscheinlich, da es, wie die zwei andern Metalle, leicht oxydierbar ist. Endlich finden wir in der achten Gruppe die mit dem Mangan nahe verwandte Eisenfamilie und die übrigen Platinmetalle, von denen verschiedene Seite 4 / 6

5 den Cyaniden des Eisens und Kobaltaminsalzen analoge Verbindungen bilden. Noch viele andre Analogien läßt diese Anordnung erkennen. Elemente, welche verschiedenen Reihen angehören, aber früher schon wegen ähnlicher chemischer und physikalischer Eigenschaften zusammengestellt wurden, finden sich auch in dem System in nächster Nähe, wie Lithium und Magnesium, welche beide schwer lösliche Karbonate und Phosphate bilden, oder Bor und Kiesel, deren flüchtige Fluoride sowohl als ihre Oxyde verschiedene Eigenschaften miteinander gemein haben. Blei steht nahe bei Thallium, Kadmium bei Indium und Zinn, und Vanadin in der Nähe des Phosphors. Vanadinsäuresalze haben große Ähnlichkeit mit manchen Chromsäuresalzen, weshalb ihre Elemente früher als zu einer Gruppe gehörig betrachtet wurden, wie man auch Tellur zu Antimon stellte. Besonders auffallend zeigt sich in der Tabelle, daß ähnliche Eigenschaften wiederkehren, wenn das Atomgewicht eines Elements um dieselbe oder nahe dieselbe Zahl zugenommen hat. Vom Lithium ausgehend, finden wir seine wesentlichen Eigenschaften wieder beim Natrium, dessen Atomgewicht nahezu um 16 größer ist, und ein weiterer Zuwachs von etwa 16 führt zum Kalium. Addiert man etwa 46 zu dessen Atomgewicht, so erhält man das des Rubidiums, und beinahe derselbe Zuwachs gibt das Atomgewicht des Cäsiums. Ganz ähnliche Verhältnisse finden auch in den andern Reihen statt, und so ergibt sich, daß die chemischen Eigenschaften der Elemente eine periodische Funktion der Atomgewichte sind. In verschiedenen Gruppen zeigen sich Beziehungen zwischen der Größe des Atomgewichts und dem chemischen Charakter der Elemente. So bilden in Gruppe III und IV die niedern Glieder hauptsächlich Säuren, die höhern mehr basische Oxyde, während die mittlern, wie Aluminium, Oxyde bilden, die sich wie schwache Säuren und Basen verhalten. Die der Gruppen VI und VII bilden vorzugsweise Säuren, und diese sind um so stärker, je kleiner das Atomgewicht ist, während in den basenbildenden mehr Gruppen I und II um so kräftigere Basen entstehen, je höher das Atomgewicht der Elemente ist. Auch in andern Gruppen wächst mit dem Atomgewicht der säurebildende Charakter und nimmt der basenbildende ab. Am deutlichsten tritt der chemische Wert der Elemente als eine Funktion der Atomgewichte hervor. So bilden die Anfangsglieder der Hauptgruppen die folgenden Verbindungen mit Chlor oder Wasserstoff: LiCl BeC12 BC13 CH4 NH3 OH2 FH. ^[LiCl BeCl2 Bcl3 CH4 NH3 OH2 FH.] Der chemische Wert steigt von 1 auf 4 und nimmt ebenso regelmäßig wieder ab. Ähnliches findet sich in andern Reihen: AgCl CdC12 InC13 SnC14 SbH3 TeH2 JH. ^[AgCl CdCl2 InCl3 SnCl4 SbH3 TeH2 JH.] Diese Studien, welche besonders von L. Meyer und Mendelejew verfolgt wurden, führten zur Richtigstellung von Atomgewichten in Fällen, wo, wie bei Molybdän und Uran, das bisher angenommene Atomgewicht eine richtige Einordnung des Elements in das System nicht zuließ. Die Tabelle weist aber auch Lücken auf, welche auf die Existenz noch nicht bekannter Elemente schließen lassen. Die Stellung dieser Lücken gestattete, die Eigenschaften der noch nicht bekannten Elemente vorauszusagen, und in zwei Fällen, durch die Entdeckung des Galliums und des Skandiums, haben sich diese Spekulationen als vollkommen begründet erwiesen. Die in solcher Weise nachgewiesenen Beziehungen der Atomgewichte der Elemente zu einander scheinen nun aber darauf hinzudeuten, daß die Elemente, welche bisher nicht weiter zerlegt werden konnten, keineswegs wirklich unzerlegbar sind, sondern aus Einheiten höhern Grades bestehen. Diese Annahme wird auch durch manche Experimentaluntersuchungen, welche die elementare Natur mancher Elemente stark in Zweifel stellen, wesentlich unterstützt. Vgl. Meyer, Die modernen Theorien der Chemie (Braunschw. 1880). Elemente, in der Mathematik (und ebenso auch in andern Wissenschaften) s. v. w. Grundlehren, z. B. Euklids Elemente; bisweilen auch s. v. w. verschwindend kleine Teilchen oder Differentiale (s. Differentialrechnung). In der Astronomie nennt man Elemente diejenigen Bestimmungsstücke der Bahn eines Himmelskörpers, mit Hilfe deren man diese Bahn sowie den Ort des Himmelskörpers in derselben für jede gegebene Zeit finden kann. Diese Elemente sind: 1) die halbe große Achse; 2) die Exzentrizität; 3) die Neigung der Bahn, d. h. ihr Winkel mit der Ebene der Erdbahn; 4) die Länge des aufsteigenden Knotens; 5) die Länge des Perihels; 6) die mittlere Länge der Epoche (zur Bezeichnung des Ortes, den der Himmelskörper in einem bestimmten Augenblick, in der Epoche, einnimmt) oder statt dessen die Länge des Perihels. Bisweilen gibt man auch noch die mittlere tägliche Bewegung und die Seite 5 / 6

6 Umlaufszeit an, welche bei Planeten und Kometen nach dem dritten Keplerschen Gesetz von der großen Achse abhängen. Bei Doppelsternen sind aber diese beiden Elemente von der großen Achse unabhängig, und eins derselben muß daher angegeben werden. Auch gibt man hier nicht die Neigung der Bahn gegen die Ekliptik, sondern gegen die Ebene an, welche senkrecht auf der Verbindungslinie des Hauptsterns mit uns steht; statt der Länge des Knotens gibt man mit der Bezeichnung»Knoten«den Positionswinkel (s. d.) der Durchschnittslinie der Bahnebene mit der erwähnten Ebene an. - Im übertragenen Sinn, anknüpfend an die alte Vorstellung der»vier Elemente«, ist Element s. v. w. Lebensstoff, Lebensbedingung, dann auch das einem Passende, Behagende, worin man sich frei und ungehindert bewegt, gedeiht etc.; daher die Redensart:»in seinem Element sein«. Elemente einer Kunst oder Wissenschaft sind die Anfangsgründe derselben (vgl. Elementar). Ende Elemente Quelle: Meyers Konversations-Lexikon, 1888; Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, ;5. Band, Seite 543 im Internet seit 2005; Text geprüft am ; publiziert von Peter Hug; Abruf am mit URL: Weiter: Ende elexikon. Seite 6 / 6