Miniteilchen, die die Welt bestimmen
Besonders wenn es um Mineralien geht, ist öfters mal von Elementen die Rede. Damit sind nicht die 4 Elemente (Feuer, Wasser, Erde Luft) der Antike gemeint, sondern chemische Reinelemente. Ein chemisches Element lässt sich durch chemische Reaktionen nicht in weitere Stoffe zerlegen. Es besteht nur aus Atomen einer Sorte. Also so ähnlich wie Apfel nur aus Apfel besteht und nicht aus Apfel und Birne. Ups, jetzt ist schon wieder was Neues aufgetaucht: Atom! Bei einem Atom handelt es sich um die kleinsten Teilchen, aus denen sich alle Stoffe zusammensetzen. Den Begriff haben schon die Alten Griechen geprägt. Damals dachte man, dass Atome unteilbar sind. Heute weiß man, dass es noch kleinere Elementarteilchen als Atome gibt, denn Atome bestehen aus einem Atomkern, der sich aus Neutronen und Protonen zusammensetzt und Elektronen, die wie kleine Monde um einen Planeten um den Atomkern zischen. Normalerweise hat ein Atom immer genauso viele Elektronenmonde, wie Protonen in seinem Kern. Die Anzahl der Protonen bestimmt, welches chemisches Element von den Atomen gebildet wird. Allerdings macht ein einzelnes Atom noch kein chemisches Element aus, denn dafür muss es sich mit anderen Atomen der gleichen Art zu einem Molekül verbinden. Oh nein, noch ein Begriff, den du vielleicht nicht kennst. Ein Molekül ist ein kleines Teilchen und kann aus mehreren gleichen oder aus verschiedenen Atomen bestehen. In einem Molekül gehen mindestens 2 Atome eine Bindung ein. Es gibt aber auch Moleküle, die sich aus ganz vielen unterschiedlichen Atomen zusammensetzen, sodass die unterschiedlichsten Stoffe entstehen. Diese Stoffe bilden sich durch chemische Reaktionen und lassen sich auch wieder teilen. Das einfachste Molekül eines Elements ist Wasserstoff. Wasserstoff ist bei Zimmertemperatur gasförmig und besteht nur aus 2 Atomen mit jeweils einem Proton. Es ist der leichteste und einfachste Stoff des Universums. Vereinigen sich 2 Wasserstoffatome mit einem Sauerstoffatom, dann entsteht ein Wassermolekül. Vereinigt sich ein Natrium-Atom mit einem Chlor-Atom, bildet sich Natriumchlorid, was dir vielleicht besser als Kochsalz bekannt ist. Natriumchlorid bildet in seiner festen Form das Mineral Halit. Damit schließt sich der Bogen zur Geologie und den Vulkanen. Das Element Natrium wird in vielen Mineralien eingebaut, die auch in Lavagestein enthalten ist.
Bis jetzt haben die Forscher 118 chemische Elemente nachgewiesen. Um sie übersichtlich zu erfassen, wurden sie in einer Tabelle zusammengefasst und nach steigender Protonenzahl des Atomkerns angeordnet. Diese Tabelle nennt sich Periodensystem. Farblich markiert sind Zonen in der Tabelle, deren Elemente ähnliche Eigenschaften haben und Stoffgruppen wie Metalle und Edelgase bilden. Nicht alle Elemente kommen auf der Erde vor und nicht alle sind hier unter stabil. Das bedeutet, dass sie in ihre atomaren Bestandteile zerfallen können. Dabei wird radioaktive Strahlung frei, die für Lebewesen sehr schädlich ist.