grunnstoff

Grunnstoffer finnes både i ren form og bundet til andre grunnstoffer. Når et grunnstoff er bundet til andre grunnstoffer kalles det en kjemisk forbindelse.

Oksygen finnes i ren form som gass (O₂) i luften vi puster inn, men oksygen finnes også bundet til andre stoffer. For eksempel danner oksygen oksider med metaller, som for eksempel magnesiumoksid (MgO).

I grunnstoffenes periodesystem er grunnstoffer med lignende egenskaper gruppert sammen i vertikale grupper. Metaller er plassert til venstre og i midten av periodesystemet, mens halvmetaller og ikke-metaller er plassert lengst til høyre.

De sjeldne jordartene er en spesiell gruppe metaller som er plassert horisontalt under selve periodesystem-tabellen. Disse har fått sitt navn fordi man lenge trodde de fantes i små mengder i naturen og derfor var vanskelig tilgjengelige.

Noen grunnstoffer er veldig stabile i naturen, mens andre er reaktive. Edelgassene er et eksempel på en gruppe grunnstoffer som ikke så lett danner forbindelser med andre grunnstoffer, og som derfor regnes som stabile grunnstoffer. Kalium er et eksempel på et reaktivt grunnstoff. Det reagerer lett med oksygen i lufta og det dannes da et grått oksidlag på overflata.

Radioaktive grunnstoffer regnes også som ustabile. De inneholder én eller flere ustabile isotoper. Radioaktive grunnstoffer omdannes kontinuerlig til andre grunnstoffer gjennom at atomkjernen sender ut stråling. Da endres protontallet i atomkjernen, og vi får et annet grunnstoff.

Alle grunnstoffer er bygd opp av atomer som er karakteristiske for sitt grunnstoff. Det vil si at atomene i grunnstoffet hydrogen er forskjellige fra atomene i grunnstoffet bly.

Grunnstoffet, og kjemiske forbindelser det inngår i, er det man kan observere(makronivået), mens atomene som grunnstoffet består av, erbyggesteinene til grunnstoffet (mikronivået). Alle forandringene som skjer når et grunnstoff eller en kjemisk forbindelse reagerer og danner nye forbindelser, skyldes endringer på mikronivå.

Det er ikke et bestemt antall atomer i et grunnstoff, men alle atomene i samme grunnstoff har samme antall protoner i atomkjernen. Antall protoner bestemmer grunnstoffets atomnummer, som også står oppført i periodesystemet. I tillegg til protoner består atomkjernen av nøytroner, mens utenfor kjernen befinner det seg elektroner.

En rekke metaller og noen halvmetaller og ikke-metaller har vært kjent siden oldtiden. Syv av disse metallene ble knyttet til hver sine himmellegemer og gitt grafiske symboler som kunne knyttes til disse. Gull ble for eksempel forbundet med soloppgangen (latin aurora,'morgenrøde'), mens sølv skinte som Månen (latin argentum,'skinnende') om natten. Ordet «gull» og det latinske navnet «aurum» knyttes til fargen gul, mens sølv og «argentum» er forbundet med hvitt og skinnende.

I nyere tid har det vært oppdagerne av et grunnstoff sitt privilegium å foreslå navn på det grunnstoffet de har oppdaget. Mange av disse har blitt stående som endelige navn. Navnene har vært knyttet til egenskaper ved grunnstoffet, farge, geografisk område, mineralet de ble identifisert i, himmellegeme, mytologi, assosiasjon til fenomen eller opprinnelse, eller til en person.

Oppdagelser av grunnstoff er generelt vanskelig å knytte til en bestemt tid, sted eller personer. Som regel er oppdagelsen et resultat av en lang prosess med mange bidragsytere.

De grunnstoffene som er vanlig i naturen var de første som ble oppdaget. Gull, bly og kobber er blant få metaller som finnes i ren form i naturen. Disse har vært kjent i mange tusen år.

Fra omkring 1500-tallet ble metaller utvunnet gjennom bergverksdrift. Kobolt ble utvunnet og beskrevet som nytt metall i Sverige i 1735. Grunnstoffer har blitt oppdaget gjennom metallutvinning og mineralanalyser helt fram til 1900-tallet.

Da batteriet ble oppfunnet rundt år 1800 ble det mulig å splitte stoffer man tidligere hadde trodd var grunnstoffer ved hjelp av elektrolyse. Kalium, natrium, magnesium, kalsium, strontium og barium er eksempler på metaller som ble oppdaget på denne måten tidlig på 1800-tallet.

På 1860-tallet ble en rekke grunnstoffer oppdaget ved hjelp av spektroskopi. Cesium og rubidium var de første to grunnstoffene som ble identifisert ved hjelp av sine spektrallinjer.

I 1898 ble de to radioaktive grunnstoffene polonium og radium påvist ved hjelp av sin karakteristiske stråling. Radium ble samme år også påvist spektroskopisk.

Siden 1937 har forskere lyktes med å fremstille grunnstoffer kunstig i laboratoriet ved hjelp av kjernereaksjoner. Alle grunnstoffer med atomnummer høyere enn 96 er fremstilt etter 1950.

Grunnstoff 87 (francium) var det siste grunnstoffet som ble oppdaget i naturen. Marguerite Perey identifiserte francium i 1939, da hun studerte henfall av actinium ved Curie-laboratoriet i Paris.

Grunnstoff ble i 1789 definert av den franske kjemikeren Antoine Laurent Lavoisier som et stoff som ikke lar seg dele i enklere stoffer ved hjelp av kjemiske metoder. Han kalte slike stoffer «enkle stoffer», i motsetning til «sammensatte stoffer» som kunne deles opp.

Lavoisier innførte sammen med kollegene Louis-Bernard Guyton de Morveau, Claude-Louis Berthollet og Antoine-François Fourcroy en ny nomenklatur for kjemiske forbindelser. Han foreslo også navnene oksygen (for «syredanner») og hydrogen («vanndanner») basert på kjemiske egenskaper og reaksjoner.

Lavoisier satte i 1789 opp den første tabellen over 33 stoffer som han mente var grunnstoffer. Etter hvert som nye analytiske metoder ble utviklet, ble noen av stoffene fra denne tabellen splittet i nye grunnstoffer. Lavoisier inkluderte også lys og kalorikk (varmestoff) i sin grunnstofftabell.

Da periodesystemet ble utviklet på 1860-tallet var i overkant av 60 grunnstoffer kjent. I dag er 118 grunnstoffer kjent, og alle har fått navn.

• oversikt over grunnstoffene
• periodesystemet
• atom
• kjemi

• Universitetet i Oslo: Grunnstoffenes navn opp gjennom tidene
• Nomenclature – IUPAC | International Union of Pure and Applied Chemistry
• NTNU: Tidsreise grunnstoff

• Koppenol, Wilhelm H. mfl. (2016). «How to name new chemical elements (IUPAC Recommendations 2016).», Pure Appl. Chem. 88(49), 401-405.
• Miśkowiec, Pawel. (2022-2023). «Name game: the naming history of the chemical elements. Part 1: From antiquity till the end of 18^th century. Part 2: Turbulent nineteenth century. Part 3: Rivalry of scienists in the twentieth and twenty-first centuries.», Foundations of Chemistry 25, 29-51, 25, 215-234, 25, 235-251.
• Ringnes, Vivi (1989). «Origin of the Names of Chemical Elements.» Journal of Chemical Education, 66(9), 731-738.
• Van Tiggelen, Birgitte og Lykknes, Annette (2026). «Discovering the Elements: No Simple Stories.», World Scientific Publishing.