Grunnstoffer er noe vi omgir oss med hvor enn vi er, og alt rundt deg er bygget opp av disse mystiske stoffene. Til og med du og luften du omgir deg med er laget av grunnstoffer.
Så, hva er et grunnstoff, egentlig? Dette skal vi se nærmere på i denne artikkelen. Finn ut hva grunnstoffer er og hvordan de kategoriseres, og bli bedre kjent med noen av mest kjente variantene.
Innholdsfortegnelse
Hva er et grunnstoff definert som?
Et grunnstoff kan defineres som et rent stoff. Dette betyr at alle stoffets atomer har identisk atomnummer. Ellers finnes kjemiske forbindelser, som er sammensatt av ulike grunnstoffer. Alt består med andre ord av grunnstoffer, enten i ren eller sammensatt form.
I dag er vi kjent med at det finnes 118 grunnstoffer, og disse utgjør alt man omgir seg med. Grunnstoffer kan være ikke-metalliske, metalliske eller halvmetaller. De kan også finnes i ulike former, enten det er gass eller flytende form.
Hva er et atom?
Som du kanskje husker fra naturfagstimene på skolen, er atomet den minste bestanddelen av et grunnstoff, og har en kjerne av protoner og nøytroner, og omgis også av elektroner. Protoner er positivt ladd, elektroner er negativt ladd, mens nøytroner er nøytrale.
Elektronene tiltrekkes altså av positivt ladde protoner som finnes i atomets kjerne. Atomkjernen vil imidlertid ikke påvirkes under kjemiske reaksjoner. Om atomet skulle bli truffet av spesifikke partikler, kan likevel protoner og nøytroner løsrives fra kjernen.
En videosnutt fra NTNU om atomer:
Det periodiske system gir oversikt over alle grunnstoffer
Med 118 grunnstoffer å holde styr på, er det lett å bli forvirret. Derfor finnes det et system som gir deg oversikten du trenger, eller en tabell om du vil. Det periodiske system eller «periodesystemet» som det også kalles, ordner alle grunnstoffer etter atomnummer.
Alle grunnstoff har nemlig et atomnummer, og dette tilsvarer antallet protoner som finnes i atomets kjerne. I systemet vil hvert grunnstoff sorteres basert på atomnummer i økende orden.
Det finnes sju rader i tabellen (horisontalt), og disse blir gjerne omtalt som perioder. I hver av disse periodene, vil egenskapene til stoffene endre seg fra metall- (gruppe én) til gassform (gruppe 18). Her er noen av gruppene:
- Gruppe 1: Alkalimetaller.
- Gruppe 2: Jordalkalimetaller.
- Gruppe 17: Halogener.
- Gruppe 18: Edelgasser.
Grunnstoffer som finnes i én og samme vertikale kolonne, omtales gjerne som at de er i samme gruppe. Dette skyldes at stoffene ligner på hverandre, og har lignende egenskaper.
Periodiske system:
Hva slags grunnstoffer bør jeg kjenne til?
Alle grunnstoffer kan være viktige på hver sin måte, og hvilke som er mest relevante å kjenne til vil for eksempel avhenge av dine interesser. Men noen grunnstoffer er mer kjente enn andre, og disse skal vi nå se litt nærmere på.
Det kan være vanskelig å få helt tak på hva et grunnstoff faktisk er, før vi har sett på noen eksempler. Heng med, så skal vi forklare deg de mest grunnleggende grunnstoffene på jorda!
Hydrogen (H)
Hydrogen er kanskje det mest kjente grunnstoffet på jordkloden, og har forkortelsen H. Atomnummeret til hydrogen er 1, siden atomet kun har ett proton. Hydrogen har for øvrig også ett elektron, noe som gjør det elektrisk nøytralt.
Grunnstoffet hydrogen er det enkleste av alle, og inngår i en rekke kjemiske forbindelser. Det er en gass, og har hverken smak eller lukt.
Visste du at hydrogen er avgjørende for alt liv på jorda? Hydrogen inngår blant annet i H2O, også kjent som vann, som består av ett oksygenatom som er kjemisk forbundet med to hydrogenaromer.
Merk deg at det finnes tre såkalte isotoper av grunnstoffet hydrogen. Vi kan for eksempel nevne tritium, som er et hydrogen-atom med to nøytroner ekstra. Dette er ustabilt og avgir radioaktiv beta-stråling.
Karbon (C)
Hva er et grunnstoff vi alle burde kjenne til? Jo, karbon – også kjent som C. Karbon har atomnummer 6, grunnet sine seks protoner. Dette grunnstoffet er for øvrig et ikke-metall, og finnes i både kull, diamanter og alle organiske forbindelser.
Karbon karakteriseres som det kanskje mest sentrale grunnstoffet i levende skapninger. Kroppen din inneholder karbon både i fett, proteiner og DNA. Ja, faktisk består kroppen din av totalt 18 % karbon, noe som er ganske imponerende.
Nitrogen (N)
Nitrogen (N) er et annet kjent grunnstoff med atomnummer 7, og er kanskje kjent som «kvelstoff» for enkelte.
Denne gassen er fri for lukt og har ingen farge, og grunnstoffet utgjør omkring 78 % av luften vi omgir oss med, ved siden av rundt 21 % oksygen og små mengder argon.
Dersom du trodde at luft bare bestod av oksygen, har du nå lært noe nytt. Dersom nitrogen fortrenger oksygenet, noe som kan skje under visse forhold, kan man kveles uten å legge merke til det siden gassen er luktfri.
Kalsium (Ca)
Kalsium eller Ca er et grunnstoff som kategoriseres som et metall, og har atomnummer 20. Visste du at kalsium er blant de viktigste mineralene i kroppen, og at grunnstoffet blant annet er viktig for at kroppen skal fungere som den skal?
Kalsium er blant annet helt sentralt for at hjernen skal kunne sende ut signaler til kroppen, og har betydning for blant annet sammentrekning av muskler. Grunnstoffet finnes både i blod og kroppens øvrige celler.
Vi må aktivt tilføre kroppen kalsium gjennom kosten, for eksempel ved å spise ost, brokkoli, belgfrukter, nøtter eller melk.
Jern (Fe)
Jern (Fe) er et annet metallisk grunnstoff, og brukes blant annet til å produsere stål. Grunnstoffet har atomnummer 26, og finnes også i ren form i naturen. Jern finnes ikke bare på jordkloden, men også ellers i universet.
Det antas at jern er det rikest forekommende grunnstoffet på jorden, og at det utgjør omtrent 37 % av hele klodens vekt – og da først og fremst i jordens indre kjerne.
Jern finnes også i menneskekroppen, og man kan ha «jernmangel» om man ikke får i seg nok Fe gjennom kosten.
Klor (Cl)
Et annet kjent grunnstoff som de fleste kjenner til, er klor – som har atomummer 17. Klor finnes blant annet i badebassenger og rengjøringsmidler, og har den egenskapen at det kan ta livet av mange skadelige bakterier og virus.
Klor benyttes også til bleking, og det brukes også små mengder klor i enkelte drikkevann for å desinfisere det.
Hva er isotoper?
Grunnstoffer kan finnes i ulike varianter, og disse blir gjerne kalt for isotoper av det aktuelle grunnstoffet. I ulike isotoper av ett og samme grunnstoff, vil det finnes et likt antall av protoner, men et varierende antall nøytralt ladde nøytroner.
Atomnummeret vil derfor alltid være det samme innad et grunnstoff, men det såkalte massetallet til grunnstoffet kan variere.
Ulike grunnstoffer kan ha ulike antall isotoper, og tinn er blant grunnstoffene som har flest. Her finnes det ti isotoper, som alle er stabile.
Mens de kjemiske egenskapene til isotoper innenfor et grunnstoff som regel er like, kan de øvrige egenskapene variere. Isotoper kan blant annet ga varierende masse, og noen kan være radioaktive.
Isotoper:
Hva er et grunnstoff som er radioaktivt?
Et grunnstoff som er radioaktivt har den egenskapen at det sender ut nukleær stråling, som for eksempel gamma-, alfa- eller betastråling. Atomene i et grunnstoff som avgir radioaktiv stråling kalles gjerne for radionuklider.
Radioaktivitet kan i noen tilfeller ha helseskadelig virkning, og er blant annet kjent for å kunne føre til kreft. Heldigvis forekommer radioaktivitet bare når det skjer en spontan endring i atomets kjerne.
Hvor kan jeg lære mer om hva et grunnstoff er?
Det finnes mange nyttige kilder for deg som ønsker å lære mer om grunnstoffer og hva slags egenskaper de har. Du vil for eksempel kunne finne mye informasjon på nettet, eller ved å besøke et bibliotek.
Det å kunne litt om grunnstoffer er både spennende og morsomt, for du får plutselig en bedre forståelse av hvordan alt henger sammen.
Mange velger også å studere realfag, der de kan få muligheten til å lære mer om grunnstoffer. Du vil blant annet få mye kunnskap om grunnstoffene dersom du studerer kjemi, og da kan du også utføre morsomme kjemiske eksperimenter på laboratoriet.
Dersom du går på grunnskolen eller videregående skole kan du også lære mye spennende om grunnstoffer i kjemi- eller naturfagstimene. Spør gjerne læreren din dersom du er usikker på noe, og husk at ingen spørsmål er dumme.
Oppsummert: Hva er et grunnstoff?
Et grunnstoff er et rent stoff, og den minste bestanddelen i stoffet kalles for et atom. Det finnes mange kjente grunnstoffer, inkludert hydrogen, karbon, oksygen og jern. Mange av grunnstoffene vi omgir oss med inngår i kjemiske forbindelser og molekyler.
Alt rundt deg består av grunnstoffer. Både luft, steiner, hus, mennesker, dyr og vann er laget av grunnstoffer, noe som er litt interessant å tenke på.
Du finner en oversikt over alle kjente grunnstoffer i periodesystemet, også kjent som det periodiske system. Her er grunnstoffene sortert etter atomnummer, altså hvor mange protoner som finnes i atomkjernen.
Noen ganger kan grunnstoffer bli ustabile, fordi kjernen ikke er nøytralt ladet. Det kan skje at grunnstoffer har radioaktive isotoper, og da kan man utsettes for radioaktiv stråling. Lær mer om grunnstoffer i dag, og få en bedre forståelse av verden rundt deg!