ธาตุเหล็ก เขียนตามสูตรเคมีว่าอย่างไร ?
เหล็ก
|- ! 54Fe | 5.8% | >3.1E22 y | 2ε capture | 54Cr |- ! 55Fe | syn | 2.73 y | ε capture | 55Mn |- ! 56Fe | 91.72% | stable |- ! 57Fe | 2.2% | stable |- ! 58Fe | 0.28% | stable |- ! 59Fe | syn | 44.503 d | β | 59Co |- ! 60Fe | syn | 1.5E6 y | β- | 60Co เหล็ก (English: Iron ออกเสียงว่า ไอเอิร์น /ˈaɪ.ərn/) เป็นธาตุเคมีในตารางธาตุ มีสัญลักษณ์ธาตุ Fe และหมายเลขอะตอม 26 เหล็กเป็นธาตุโลหะทรานซิชันหมู่ 8 และคาบ 4 สัญลักษณ์ Fe ย่อมาจาก ferrum ในภาษาละติน
กระแสเอ็ดดี้
อีกวิธีหนึ่งที่จะเข้าใจในกระแสก็คือการที่จะเห็นว่า พาหะของประจุไฟฟ้า อิสระ (อิเล็กตรอน) ในแผ่นโลหะกำลังจะย้ายไปทางขวา ดังนั้นสนามแม่เหล็กจะออกแรงด้านข้างกับอิเล็กตรอนเนื่องจาก แรงลอเรนซ์ เนื่องจากความเร็ว v ของประจุไปทางขวาและสนามแม่เหล็ก B ชี้ลงด้านล่าง จาก กฎมือข้างขวา แรงลอเรนซ์บนประจุบวก F = "Q"(v × B) ไปทางด้านหลัง นี้ทำให้เกิดกระแส "I" ไปทางด้านหลังใต้แม่เหล็กซึ่งเป็นวงรอบผ่านส่วนของแผ่นนอกสนามแม่เหล็ก ตามเข็มนาฬิกาไปทางขวาและทวนเข็มนาฬิกาไปทางซ้าย ไปด้านหน้าของแม่เหล็กอีกครั้ง พาหะของประจุไฟฟ้า ที่เคลื่อนที่ได้ในแผ่นโลหะ, อิเล็กตรอน, จริง ๆ แล้วมีประจุลบ ("q" < 0) ดังนั้นการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนจะไปในทิศทางตรงข้ามกับ กระแสตามความธรรมเนียมปฏิบัติ () ตามที่แสดง
เนื่องจาก กฎวงจรของแอมแปร์ แต่ละกระแสรูปวงกลมเหล่านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กที่มีทิศทางตรงกันข้าม ("blue arrows") ซึ่งเนื่องจาก กฎของเลนซ์ สนามนี้จะต่อต้านการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กที่สร้างมันขึ้นมา เป็นการสร้างแรงหน่วงขึ้นบนแผ่น. ที่ขอบนำของแม่เหล็ก "(ด้านซ้าย)" กระแสทวนเข็มนาฬิกาจะสร้างสนามแม่เหล็กที่ชี้ขึ้นข้างบนโดย กฎมือขวา ต้านกับสนามของแม่เหล็ก ก่อให้เกิดแรงผลักระหว่างแผ่นและขอบนำของแม่เหล็ก ในทางตรงกันข้าม ที่ขอบท้าย "(ด้านขวา)", กระแสตามเข็มนาฬิกาจะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กที่ชี้ลงข้างล่างในทิศทางเดียวกับสนามของแม่เหล็ก ช่วยสร้างแรงดึงดูดระหว่างแผ่นและขอบท้ายของแม่เหล็ก ทั้งสองแรงเหล่านี้จะต่อต้านการเคลื่อนที่ของแผ่น แต่ พลังงานจลน์ ของแผ่นจะสามารถเอาชนะแรงหน่วงนี้ กระแสเอ็ดดี้ที่ไหลผ่าน ความต้านทาน ของโลหะทำให้เกิดความร้อน ดังนั้นแผ่นโลหะจะอุ่นขึ้นภายใต้แม่เหล็ก โลหะ
ธาตุส่วนใหญ่ในตารางธาตุเป็นโลหะ และจะอยู่ด้านซ้ายของตาราง โดยความเป็นโละหะจะค่อย ๆลดลงจากซ้ายไปขวา 
โลหะที่มีมากที่สุดในโลก คือ อะลูมิเนียม ตารางธาตุ
บ่อยครั้งที่ไฮโดรเจนและฮีเลียมถูกวางในตำแหน่งที่แตกต่างกัน แทนที่จะวางใกล้กัน เนื่องด้วยการจัดเรียงอิเล็กตรอน ไฮโดรเจนส่วนใหญ่จะถูกจัดให้อยู่บนลิเทียม โดยพิจารณาจากการจัดเรียงอิเล็กตรอน แต่บางครั้งมันก็จะถูกจัดให้อยู่เหนือฟลูออรีน[92]หรือคาร์บอน[92] เนื่องจากไฮโดรเจนแสดงพฤติกรรมที่มีความคล้ายคลึงกับธาตุเหล่านั้น บางครั้งไฮโดรเจนอาจจะถูกจัดให้อยู่เดี่ยว ๆ ซึ่งหมายความว่าไฮโดรเจนไม่มีสมบัติเหมือนกับธาตุในหมู่ใด ๆ เลย[93] ฮีเลียม ส่วนใหญ่แล้วจะถูกจัดให้อยู่เหนือนีออน เพราะมีสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกันมาก ถึงแม้ว่าบางครั้งมันจะถูกจัดให้อยู่เหนือเบริลเลียมเนื่องด้วยการจัดเรียงอิเล็กตรอน (ฮีเลียม: 1s2 เบริลเลียม: [He] 2s2)[19] ธาตุ
ประวัติศาสตร์การค้นพบและการใช้ธาตุเคมีเริ่มขึ้นด้วยสังคมมนุษย์ยุคแรกเริ่มที่พบธาตุธรรมชาติอย่างทองแดงหรือทองคำ และสกัด (หลอม) เหล็กและโลหะอื่นบางชนิดจากแร่โลหะนั้น นักเล่นแร่แปรธาตุและนักเคมีภายหลังบ่งชี้ธาตุเพิ่มขึ้นอีกมาก ซึ่งธาตุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเกือบทั้งหมดเป็นที่ทราบกันใน ค.ศ. 1900 คุณสมบัติของธาตุเคมีมักสรุปโดยใช้ตารางธาตุ ซึ่งจัดธาตุเรียงตามเลขอะตอม แบ่งเป็นแถว ("คาบ") ซึ่งธาตุที่อยู่ในคอลัมน์ ("หมู่") เดียวกันจะมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีเกิดเวียนซ้ำ เกือบทุกธาตุมีประโยชน์ใช้งานสำคัญต่อมนุษย์อย่างน้อยหนึ่งอย่าง ซึ่งอาจอยู่ในรูปบริสุทธิ์หรืออยู่ในสารประกอบเคมีหรือสารผสมหลายชนิด ยกเว้นธาตุกัมมันตรังสีที่มีครึ่งชีวิตสั้น ธาตุทั้งหมดหลังยูเรเนียม และรวมไปถึงอะเมริเซียม ปัจจุบันมีผลิตเป็นอุตสาหกรรม ซึ่งส่วนใหญ่มีความบริสุทธิ์สูง ธาตุกึ่งโลหะ
ต้นกำเนิดของธาตุกึ่งโลหะยังคงเป็นที่ถกเถียงและยังหาข้อสรุปไม่ได้ ธาตุถูกนำมาใช้ครั้งแรกในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 โดยใช้โลหะที่สามารถลอยน้ำได้ (โซเดียมและโพแทสเซียม) และหลังจากนั้นก็มีการใช้อโลหะกันอย่างแพร่หลาย ก่อนหน้านั้นธาตุกึ่งโลหะใช้ในการศึกษาแร่วิทยา เพื่ออธิบายแร่ธาตุที่มีลักษณะภายนอกเหมือนโลหะ ซึ่งถึงว่าอยู่ระหว่างกลางหรือเป็นเส้นแบ่งเขตของธาตุทางเคมี ก่อนหน้านี้สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) ได้เสนอให้ตัด metalloid (ธาตุกึ่งโลหะ) ออกและเสนอให้ใช้ semimetal แทน [103] แต่ต่อมาไม่ได้รับการสนันสนุนจึงถูกยกเลิกไป เพราะมันมีความหมายที่แตกต่างในทางฟิสิกส์ อีกด้านคือมีความเฉพาะเจาะจง ว่าหมายถึงมีโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของสาร มากกว่าจะกล่าวถึงองค์ประกอบของธาตุโดยรวม ล่าสุด IUPACได้ประกาศลงในศัพท์เฉพาะโดยไม่บอกถึงคำแนะนำการใช้ว่าจะใช้คำว่า metalloid หรือ semimetal [104] รัศมีโคเวเลนต์
ค่าของรัศมีโคเวเลนต์จากเอกสารอ้างอิง (ดังแสดงในคอลัมน์ที่สามในตารางด้านล่าง) เป็นค่าที่ได้จากการวิเคราะห์เชิงสถิติที่มาจากข้อมูลมากกว่า 228,000 ค่าความยาวพันธะจาก Cambridge Structural Database ตัวเลขที่อยู่ในวงเล็บคือ ค่าประมาณของส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน วิธีการอื่นที่ใช้ในการคำนวณทำได้โดยการฟิตแบบ self-consistent ของทุก ๆ ธาตุในกลุ่มเล็ก ๆ ของชุดโมเลกุลต่าง ๆ โดยที่ค่ารัศมีโคเวเลนต์ของพันธะเดี่ยว ("r")
พันธะคู่ ("r") และ พันธะสาม ("r") ของธาตุเบาไปถึงธาตุหนัก แสดงในคอลัมน์ที่ 3-5 ในตารางด้านล่าง สำหรับค่าที่ระบุนี้ได้มาจากทั้งการคำนวณและการทดลอง (โดยปกติแล้ว "r" > "r" > "r") จากค่าดังกล่าว รัศมีโคเวเลนต์ของพันธะเดี่ยว มีค่าใกล้เคียงกับ ค่ารัศมีโคเวเลนต์ของ Cordero et al. ซึ่งค่าที่แตกต่างกัน เนื่องมาจากความแตกต่างของเลขโคออดิเนชัน (coordination number) ของแต่ละชนิดอะตอม โดยส่วนใหญ่จะพบกับธาตุในพวกโลหะทรานสิชั่น (transition metals) ถ้าความแตกต่างของลิแกนด์มีค่ามากกว่าความแตกต่างของค่า R ในข้อมูลที่ถูกใช้
การเบี่ยงเบนอาจเกิดขึ้นสำหรับกรณีที่มีหลายพันธะแบบอ่อนเดียวกัน วิธีการด้วยตนเองที่สอดคล้องถูกนำมาใช้เพื่อให้เหมาะสมกับทรงสี่หน้ารัศมีโคเวเลนต์ เหล็ก
เหล็กเป็นหนึ่งในสี่ธาตุของธาตุที่มีมากที่สุดในเปลือกโลก ความอุดมสมบูรณ์ของเหล็กเป็นที่คาดกันว่าส่วนใหญ่เชื่อว่าแกนโลกประกอบด้วยธาตุเหล็ก เหล็กยังพบในดวงอาทิตย์ดาวเคราะห์น้อยและดาวที่อยู่นอกระบบสุริยะ โลหะแอลคาไล
โลหะแอลคาไล () เป็นหมู่ (คอลัมน์) ในตารางธาตุ ประกอบไปด้วยธาตุเคมี ลิเทียม (Li), โซเดียม (Na), โพแทสเซียม (K), รูบิเดียม (Rb), ซีเซียม (Cs) และแฟรนเซียม (Fr) หมู่นี้อยู่ในบล็อก-sของตารางธาตุ ธาตุในโลหะแอลคาไลทุกตัวมีอิเล็กตรอนอยู่หนึ่งตัวที่วงอิเล็กตรอนชั้นนอกสุด การจัดเรียงอิเล็กตรอนแบบนี้มีผลกับสมบัติทางเคมีของธาตุเหล่านี้มาก โลหะแอลคาไลยังเป็นหมู่ที่อธิบายแนวโน้มพีรีออดิกได้ดีที่สุด เนื่องด้วยธาตุทุกตัวในหมู่จะมีสมบัติทางเคมีหรือกายภาพอย่างน้อย 1 อย่างที่คล้ายกัน ภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก
ค่าเหล่านี้กำหนดและคำนวณโดยเครื่องมือแล็บที่ทันสมัย
เม็ดเลือดของคนที่ขาดธาตุเหล็กจะมีสีจาง (hypochromic) เล็ก (microcytic) และอาจมีรูปร่างหลายแบบ (poikilocytosis) มีขนาดหลายหลาก (anisocytosis)
ถ้าภาวะเลือดจางเริ่มรุนแรงขึ้น ฟิล์มเลือดอาจจะแสดงเม็ดเลือดรูปดินสอมีสีจาง และบางครั้งเม็ดเลือดที่เห็นนิวเคลียส
สิ่งสามัญอีกอย่างก็คือ ระดับเกล็ดเลือดจะสูงกว่าปกติเล็กน้อย คือมีภาวะเกล็ดเลือดมากแบบเบา ๆ
ซึ่งสันนิษฐานว่ามีเหตุจากระดับฮอร์โมน erythropoietin ที่สูงขึ้นในร่างกาย เพื่อกระตุ้นการผลิตเม็ดเลือดแดงโดยเป็นผลของเลือดจาง แต่ก็กระตุ้นการทำงานของ thrombopoietin receptor ของเซลล์ที่ผลิตเกล็ดเลือดอีกด้วย
แต่ว่า กระบวนการนี้ยังไม่มีหลักฐานยืนยัน
แต่การมีเกล็ดเลือดสูงเกินนิดหน่อยไม่มีอันตราย และเป็นตัวบ่งชี้อย่างหนึ่งถ้าเหตุของภาวะเลือดจางยังไม่ชัดเจน ธาตุ
ในทางเคมี ธาตุ คือ สารบริสุทธิ์ซึ่งประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานเลขอะตอม อันเป็นจำนวนของโปรตอนในนิวเคลียสของธาตุนั้น ตัวอย่างธาตุที่คุ้นเคยกัน เช่น คาร์บอน ออกซิเจน อะลูมิเนียม เหล็ก ทองแดง ทองคำ ปรอทและตะกั่ว การขาดธาตุเหล็ก
ตารางสองตารางต่อไปนี้แสดงอาหารที่สมบูรณ์ด้วยเหล็กแบบ heme และแบบไม่ใช่ heme มากที่สุด
ในตารางทั้งสอง ปริมาณอาหารทานต่อครั้งอาจแตกต่างจาก 100 ก.
เกณฑ์ปริมาณที่ต้องการตั้งที่ 18 มก.
ซึ่งเป็นสิ่งที่กระทรวงเกษตรสหรัฐแนะนำให้หญิงอายุระหว่าง 19-50 ปีทานทุกวัน
การขาดเหล็กอาจมีผลรุนแรงพอที่การทานอาหารจะช่วยแก้ไม่ทัน
ดังนั้น การทานธาตุเหล็กบ่อยครั้งจะจำเป็นถ้าการขาดเหล็กออกอาการแล้ว ธาตุหลังยูเรเนียม
ในทางเคมี ธาตุหลังยูเรเนียม () เป็นธาตุเคมีซึ่งมีเลขอะตอมมากกว่า 92 (เลขอะตอมของยูเรเนียม) ธาตุเหล่านี้เป็นธาตุไม่เสถียรและจะสลายตัวให้รังสีจนกลายสภาพไปเป็นธาตุอื่น ตารางธาตุ
บล็อก เป็นบริเวณพิเศษในตารางธาตุ ซึ่งจะบ่งบอกว่าอิเล็กตรอนในวงอิเล็กตรอนแต่ละวงเต็มหรือไม่ ในแต่ละบล็อกจะตั้งชื่อตามวงย่อยที่อิเล็กตรอน "ตัวสุดท้าย" สามารถเข้าไปอยู่ได้[19][n 2]บล็อก-s เป็นบล็อกที่อยู่ทางซ้ายมือสุดในตารางธาตุ บล็อกนี้ประกอบไปด้วยธาตุในหมู่ 1 (โลหะแอลคาไล) และหมู่ 2 (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท) รวมถึงไฮโดรเจน และฮีเลียม บล็อก-p เป็นบล็อกที่อยู่ทางขวาสุดของตารางธาตุ ประกอบไปด้วยธาตุใน 6 หมู่สุดท้าย ตั้งแต่หมู่ที่ 13 ถึง หมู่ที่ 18 ในไอยูแพก (3B ถึง 8A ในสหรัฐอเมริกา) และยังมีธาตุกึ่งโลหะทั้งหมดในบล็อกนี้ด้วย บล็อก-d เป็นบล็อกที่ประกอบไปด้วยธาตุในหมู่ 3 ถึง หมู่ที่ 12 (3B ถึง 2B ในสหรัฐอเมริกา) ธาตุในบล็อกนี้เป็นธาตุโลหะแทรนซิชันทั้งหมด บล็อก-f เป็นบล็อกที่ไม่มีเลขหมู่ และอยู่ด้านล่างของตารางธาตุ ในบล็อกนี้ประกอบไปด้วยธาตุในแลนทาไนด์และแอกทิไนด์[20] อโลหะ
ในวิชาเคมี อโลหะเป็นธาตุเคมีซึ่งส่วนมากขาดคุณสมบัติของโลหะ ทางกายภาพ อโลหะมักกลายเป็นไอ (ระเหย) ง่าย มีความยืดหยุ่นต่ำ และเป็นฉนวนความร้อนและฉนวนไฟฟ้าที่ดี ในทางเคมี ธาตุเหล่านี้มักมีพลังงานไอออไนเซชันและค่าอิเล็กโตรเนกาทิวิตี (electronegativity) สูง และให้หรือได้อิเล็กตรอนเมื่อทำปฏิกิริยากับธาตุหรือสารประกอบอื่น มีสิบเจ็ดธาตุที่จัดเป็นอโลหะโดยทั่วไป ส่วนมากเป็นแก๊ส (ไฮโดรเจน ฮีเลียม ไนโตรเจน ออกซิเจน ฟลูออรีน นีออน คลอรีน อาร์กอน คริปทอน ซีนอนและเรดอน) หนึ่งธาตุเป็นของเหลว (โบรมีน) และส่วนน้อยเป็นของแข็ง (คาร์บอน ฟอสฟอรัส กำมะถัน เซเลเนียมและไอโอดีน) นิวตรอน
นิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนจำนวน Z ตัว โดยที่ Z จะเรียกว่า เลขอะตอม และนิวตรอนจำนวน N ตัว โดยที่ N คือ เลขนิวตรอน เลขอะตอมใช้กำหนดคุณสมบัติทางเคมีของอะตอม และเลขนิวตรอนใช้กำหนด ไอโซโทป หรือ นิวไคลด์[2] คำว่าไอโซโทปและนิวไคลด์มักจะถูกใช้เป็นคำพ้อง แต่พวกมันหมายถึงคุณสมบัติทางเคมีและทางนิวเคลียร์ตามลำดับ เลขมวล ของอะตอมใช้สัญลักษณ์ A จะเท่ากับ Z+N ยกตัวอย่างเช่น คาร์บอนมีเลขอะตอมเท่ากับ 6 และคาร์บอน-12 ที่เป็นไอโซโทปที่พบอย่างมากมายของมันมี 6 นิวตรอนขณะคาร์บอน-13 ที่เป็นไอโซโทปที่หายากของมันมี 7 นิวตรอน องค์ประกอบบางอย่างจะเกิดขึ้นเองในธรรมชาติโดยมีไอโซโทปที่เสถียรเพียงหนึ่งตัว เช่นฟลูออรีน (ดู นิวไคลด์ที่เสถียร) องค์ประกอบอื่น ๆ จะเกิดขึ้นโดยมีไอโซโทปที่เสถียรเป็นจำนวนมาก เช่นดีบุกที่มีสิบไอโซโทปที่เสถียร แม้ว่านิวตรอนจะไม่ได้เป็นองค์ประกอบทางเคมี มันจะรวมอยู่ใน ตารางของนิวไคลด์[3] ตารางธาตุ
ใน พ.ศ. 2401 นักเคมีชาวเยอรมัน ออกุสต์ คีคูเล สังเกตว่าคาร์บอนส่วนใหญ่มักจะอยู่ในรูปของอะตอมสี่ตัวทำพันธะต่อกัน เช่น มีเทน ซึ่งมีอะตอมคาร์บอน 1 ตัวและอะตอมของไฮโดรเจน 4 ตัว แนวคิดในลักษณะนี้ภายหลังรู้จักกันว่าเป็นเวเลนซ์ ซึ่งระบุไว้ว่าพันธะของธาตุต่างชนิดกันก็มีจำนวนอะตอมต่างกันด้วย[39] ไนเตรต
ไนเตรต ในทางอนินทรีย์เคมีเป็นเกลือของกรดไนตริก ไนเตรตไอออน เป็น พอลิอะตอมิกไอออน (polyatomic ion) ซึ่งมีสูตรเอมไพริกัล ดังนี้ NO และมีน้ำหนักโมเลกุลเท่ากับ 62.01 ดัลตัน (daltons) มันเป็นด่างร่วม (conjugate) ของกรดไนตริก ไนเตรตไอออนมีโครงสร้างเป็นสามเหลี่ยมแบนราบ (trigonal planar-โดยแต่ละออร์บิทัลทำมุมกัน 120 องศา) และสามารถแทนด้วยลูกผสม (hybrid) ดังรูปข้างล่างนี้ ดาวฤกษ์
นอกเหนือจากมวล องค์ประกอบของธาตุหนักที่หนักกว่าฮีเลียมก็มีบทบาทสำคัญต่อวิวัฒนาการของดาวฤกษ์เช่นกัน ในทางดาราศาสตร์ ธาตุที่หนักกว่าฮีเลียมจะเรียกว่าเป็น "โลหะ" และความเข้มข้นทางเคมีของธาตุเหล่านี้จะเรียกว่า ค่าความเป็นโลหะ ค่านี้มีอิทธิพลต่อช่วงเวลาที่ดาวฤกษ์เผาผลาญเชื้อเพลิง รวมถึงควบคุมการกำเนิดสนามแม่เหล็กของดาวฤกษ์[58] และมีผลต่อความเข้มของลมดาวฤกษ์ด้วย[59] ดาวฤกษ์ชนิดดารากร 2 ซึ่งมีอายุเก่าแก่กว่าจะมีค่าความเป็นโลหะน้อยกว่าดาวฤกษ์รุ่นใหม่ หรือดาวฤกษ์แบบดารากร 3 เนื่องมาจากองค์ประกอบที่มีอยู่ในเมฆโมเลกุลอันดาวฤกษ์ถือกำเนิดขึ้นมานั่นเอง ยิ่งเวลาผ่านไป เมฆเหล่านี้จะมีส่วนประกอบของธาตุหนักเข้มข้นขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อดาวฤกษ์เก่าแก่สิ้นอายุขัยและส่งคืนสารประกอบภายในชั้นบรรยากาศของมันกลับไปในอวกาศ ธาตุกึ่งโลหะ
โดยปกติทั่วไปแล้วธาตุกึ่งโลหะ ประกอบด้วย 6 ธาตุ คือ โบรอน, ซิลิคอน, เจอร์เมเนียม, สารหนู, พลวงและเทลลูเรียม แต่บางครั้งการจำแนกธาตุกึ่งโลหะได้รวม คาร์บอน, อะลูมิเนียม, ซีลีเนียม, พอโลเนียมและแอสทาทีนไว้ด้วย ในตารางธาตุทั่วไปนั้นสามารถพบธาตุกึ่งโลหะได้ที่บริเวณเส้นทแยงมุมของ บล็อก-p โดยเริ่มจากโบรอนไปจนถึงแอสทาทีน ในบางตารางธาตุที่ประกอบด้วยเส้นแบ่งระหว่างโลหะกับอโลหะและธาตุกึ่งโลหะนั้นจะอยู่ติดกับเส้นแบ่งนี้ โลหะแอลคาไล
โลหะแอลคาไลมีความคล้ายกับธาตุในหมู่อื่นๆมากกว่าที่ธาตุหมู่อื่นๆเหมือน เช่น เมื่อไล่ลงไปตามตารางธาตุ โลหะแอลคาไลทุกตัวที่ทราบจะมีรัศมีอะตอมเพิ่มขึ้น อิเล็กโตรเนกาติวิตีลดลง ความรุนแรงในการทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น และจุดหลอมเหลวกับจุดเดือดลดลง เช่นเดียวกับความร้อนแฝงของการหลอมเหลวและกลายเป็นไอ โดยทั่วไปความหนาแน่นจะต้องเพิ่มขึ้นเมื่อไล่ลงไปตามหมู่ของตารางธาตุ แต่มีข้อยกเว้น คือ โพแทสเซียมมีความหนาแน่นน้อยกว่าโซเดียม แต่มีหนึ่งในสมบัติของโลหะแอลคาไลที่อธิบายไม่ได้โดยแนวโน้มพิริออดิกคือ ศักยรีดอกซ์: ค่าศักยรีดอกซ์ของลิเทียมมีความผิดปกติ เนื่องด้วยเป็นค่าลบกว่าธาตุอื่นๆในหมู่เดียวกัน เพราะว่าไอออน Li มีค่าพลังงานไฮเดรชันในสถานะแก๊สสูงมาก อโลหะ
ธาตุซึ่งจำแนกเป็นอโลหะโดยทั่วไปมีหนึ่งธาตุในหมู่ 1 (ไฮโดรเจน) หนึ่งธาตุในหมู่ 14 (คาร์บอน) สองธาตุในหมู่ 15 (ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส) สามธาตุในหมู่ 16 (ออกซิเจน กำมะถันและเซเลเนียม) ธาตุส่วนใหญ่ในหมู่ 17 (ฟลูออรีน คลอรีน โบรมีนและไอโอดีน) และทุกธาตุในกลุ่ม 18 (อาจยกเว้นออกาเนสซอน)
ข้อแตกต่างระหว่างอโลหะและโลหะไม่ชัดเจนทุกประการ ผลคือ มีธาตุคาบเส้นบางธาตุที่ไม่มีคุณสมบัติอโลหะหรือโลหะมากกว่ากันที่จำแนกเป็นกึ่งโลหะ และบางธาตุที่จำแนกเป็นอโลหะบางทีจำแนกเป็นกึ่งโลหะ หรือกลับกันก็มี ตัวอย่างเช่น เซเลเนียม (Se) ธาตุอโลหะ ซึ่งบางทีจำแนกเป็นกึ่งโลหะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวิชาเคมีสิ่งแวดล้อม และแอสทาซีน (At) ซึ่งเป็นกึ่งโลหะและแฮโลเจน บางทีจำแนกเป็นอโลหะ ซีเซียม
ซีเซียม (อังกฤษ:Caesium) คือธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 55 และสัญลักษณ์คือ Cs ซีเซียมเป็นธาตุโลหะแอลคาไลมีลักษณะเป็นเงินทองอ่อนนุ่มเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง ธาตุนี้ใช้ในนาฬิกาอะตอม ธาตุหมู่ 11
ธาตุหมู่ 11 () คืออนุกรมเคมีของธาตุเคมีในตารางธาตุ ที่มีจำนวนอิเล็กตรอนในวงโคจรชั้นนอกสุดของอะตอมเท่ากับ 4 เป็นโลหะทรานซิชันหรือเรียกกันในชื่อเดิมว่าโลหะคอยน์เอจ(coinage metals)ซึ่งประกอบด้วย ฮีเลียม
ฮีเลียม () เป็นธาตุเคมีที่มีสัญลักษณ์ว่า He และมีเลขอะตอมเท่ากับ 2 ฮีเลียมเป็นแก๊สไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส ไม่เป็นพิษ เฉื่อย มีอะตอมเดี่ยวซึ่งถูกจัดให้อยู่ในหมู่แก๊สมีตระกูลบนตารางธาตุ จุดเดือดและจุดหลอมเหลวของฮีเลียม มีค่าต่ำสุดกว่าบรรดาธาตุทั้งหมดในตารางธาตุ และมันจะปรากฏในอยู่รูปของแก๊สเท่านั้น ยกเว้นในสภาวะที่เย็นยิ่งยวด เจอร์เมเนียม
เจอร์เมเนียม () เป็นธาตุที่อยู่ระหว่างซิลิคอน (Si) และดีบุก (Sn) สัญลักษณ์คือ "Ge" ในกลุ่ม IVa ของตารางธาตุ เป็นพวกเมทัลลอยด์สีเทาเงิน มีคุณสมบัติก้ำกึ่งระหว่างโลหะและอโลหะ แม่เหล็ก
บันทึกข้อมูล เช่น เทปเพลงหรือภาพยนตร์ hard disk ในเครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นต้น โดยกำหนดให้ขั้วใดขั้วหนึ่งเป็น 1 อีกขั้วหนึ่งเป็น 0 ฉาบบาง ๆ ที่ผิว ธาตุกึ่งโลหะ
ธาตุกึ่งโลหะจะมีจำนวนที่บอกค่าของธาตุแต่ละชนิด (เลขมวล เลขอะตอม) โดยใช้เกณฑ์จำแนก และต่อมาได้มีการยอมรับธาตุกึ่งโลหะ 4 ธาตุ (เจอร์เมเนียม สารหนู พลวง และเทลลูเรียม) เจมส์ เอตอัล[7] ได้ระบุว่า โบรอน คาร์บอน ซิลิคอน ซีลีเนียม บิสมัท พอโลเนียม มอสโกเวียมและลิเวอร์มอเรียม ธาตุที่ได้กล่าวมานั้นมีแนวโน้มที่ใกล้เคียงกันซึ่งสามารถจัดตามหมวดหมู่ได้ ธาตุโลหะสามารถบอกค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตี และค่าพลังงานไอออไนเซชัน ทองคำ
ทองคำ () คือธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 79 และสัญลักษณ์คือ Au (มาจากภาษาละตินว่า aurum) จัดอยู่ในกลุ่มธาตุโลหะมีสกุลชนิดหนึ่ง ทองคำเป็นธาตุโลหะทรานซิชันสีเหลืองทองมันวาวเนื้ออ่อนนุ่ม สามารถยืดและตีเป็นแผ่นได้ ทองคำไม่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีส่วนใหญ่ ทองคำใช้เป็นทุนสำรองทางการเงินของหลายประเทศ ใช้ประโยชน์เป็นเครื่องประดับ งานทันตกรรม และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ชื่อธาตุที่เป็นระบบ
ชื่อธาตุที่เป็นระบบ () เป็นชื่อชั่วคราวสำหรับธาตุที่เพิ่งสังเคราะห์ได้หรือยังสังเคราะห์ไม่ได้ โดยสัญลักษณ์ธาตุได้จากชื่อที่เป็นระบบ เนื่องจากบางครั้งการตั้งชื่อธาตุนำไปสู่ปัญหาที่เกี่ยวพันกับทางการเมือง ทำให้สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) ต้องสร้างระเบียบในการตั้งชื่อและสัญลักษณ์ธาตุชั่วคราวที่เป็นกลาง โดยได้จากเลขอะตอมแต่ละตัวของธาตุนั้น ๆ โดยชื่อเลขแต่ละตัวอาจใช้รากศัพท์ภาษาละตินหรือภาษากรีกเพื่อหลีกเลี่ยงความใกล้เคียงกัน เช่น เลข 5 ใช้รากศัพท์ภาษากรีก "เพนท์" (pent) แทนรากศัพท์ภาษาละติน "ควินท์" (quint) เพื่อไม่ให้สับสนกับ "ควอด" (quad) ซึ่งหมายถึงเลข 4 และมีกฎในการลดทอนตัวอักษร 2 ข้อคือ
ชื่อธาตุที่เป็นระบบจะต่อท้ายด้วย "-ium" เสมอ ดังนั้นธาตุที่ 117 ที่อยู่ในหมู่แฮโลเจน (ชื่อธาตุต่อท้ายด้วย -ine) และธาตุที่ 118 ที่อยู่ในหมู่แก๊สมีตระกูล (ชื่อธาตุส่วนใหญ่ต่อท้ายด้วย -on) จะใช้ ununseptium และ ununoctium ไม่ใช้ ununseptine และ ununocton (ปัจจุบันธาตุที่ 117 และ 118 ชื่อเทนเนสซีนและออกาเนสซอนตามลำดับ) ตารางธาตุ
นิยามของโลหะแทรนซิชันโดยไอยูแพกนั้น คือธาตุที่อิเล็กตรอนนั้นจะเข้าไปอยู่ในวงย่อย d หรือจะเป็นประจุบวกเพื่อเติมเต็มวงย่อย d[94] จากคำนิยามนี้ ทำให้ธาตุในหมู่ 3–11 เป็นโลหะแทรนซิชัน คำนิยามของไอยูแพกทำให้ธาตุในหมู่ 12 ซึ่งประกอบด้วยสังกะสี แคดเมียม และปรอท ออกจากการเป็นโลหะแทรนซิชันไป สูตรเคมี
ในวิชาอินทรีย์เคมี สารประกอบส่วนใหญ่ประกอบด้วยธาตุเคมี 5 ตัวดังนี้สำหรับธาตุอื่นสามารถดูได้ที่ ตารางธาตุ
b โบลอน
Si ซิลิคอน ภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก
อัตราของระดับเหล็กในเลือดต่อ TIBC ซึ่งเรียกว่า iron saturation index หรือ transferrin saturation index เป็นการตรวจที่จำเพาะที่สุดเมื่อไม่ขาดธาตุเหล็ก ถ้าต่ำพอ
คือ ระดับ iron saturation (หรือ transferrin saturation) < 5% หมายถึงการขาดเหล็กแทบเต็มร้อย แต่ระดับ 5% - 10% แสดงเพียงแค่ว่าอาจขาดเหล็กแต่ไม่ชัดเจน
แต่ว่าการมี iron saturation >= 12% (โดยไม่ได้ตรวจอย่างอื่น) บอกว่ามีโอกาสน้อยที่จะมีภาวะนี้
ระดับปกติของหญิง (>12%) จะต่ำกว่าชาย (>15%) แต่นี้เพียงแค่ชี้ว่าหญิงมีระดับเหล็กน้อยกว่าชายในกลุ่มประชากร "ปกติ" แมกนีเซียม
สามารถทำปฏิกิริยาอย่างช้าๆกับน้ำเย็น และจะรวดเร็วมากขึ้นถ้าใช้น้ำร้อนได้ก๊าซไฮโดรเจน และทำปฏิกิริยากับกรดได้อย่างรวดเร็วเกิดก๊าซไฮโดรเจน แมกนีเซียมมีสถานะเป็นโลหะ ถูกนำมาใช้ในทางการค้าและเมื่อนำแมกนีเซียมมาเปรียบเทียบกับโลหะชนิดอื่นๆ คุณสมบัติที่เด่นชัดที่สุดของแมกนีเซียมคือความเป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบา นอกจากนี้แมกนีเซียมยังมีคุณสมบัติในการนำไปแปรรูปที่ง่ายมากและยังมีความแข็งแรงมากอีกด้วย ซึ่งความแข็งแรงของของแมกนีเซียมนั้นจะขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์ ยิ่งบริสุทธิ์มากความแข็งแรงของแมกนีเซียมก็จะน้อยลง เพราะด้วยเหตุนี้แมกนีเซียมส่วนใหญ่เกือบทั้งหมดที่ถูกนำมาใช้จะอยู่ในรูปของแมกนีเซียมผสม แมกนีเซียมสามารถนำไปขึ้นรูปได้โดยการรีด การดึง การตี ได้ง่าย และสามารถนำใช้ทำดอกไม้ไฟ พลุ ได้อีกด้วย และใช้ทำเป็นวัสดุผสม เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการออกซิเดชันในโลหะต่างๆ หากเกิดการออกซิเดชันแล้วจะเกิดการกร่อนของโลหะเกิดขึ้น
1.แมกนีเซียมมีความสำคัญต่อการทำงานของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ เป็นธาตุที่ช่วยให้ผ่อนคลายความเครียดได้ และยังเป็นส่วนในการช่วยการเปลี่ยนแปลงน้ำตาลในเลือดให้เป็นพลังงานอีกด้วย โดยทั่วไปปกติในร่างกายของมนุษย์จะมีแมกนีเซียมอยู่เฉลียอยู่ที่ประมาณ 21 กรัม หรือ 21000 มิลลิกรัม 
2.หากร่างกายขาดแมกนีเซียม จะส่งผลให้ภูมิคุ้มกันป้องกันระบบกล้ามเนื้อและระบบย่อยอาหารอาจทำงานผิดปกติ ระบบประสาทบางส่วนอาจถูกทำลาย กระดูกอ่อนจนร่างกายรับน้ำหนักไม่ไหว ร่างกายจะเก็บสะสมพลังงานไว้ไม่ได้ โดยศัตรูของแมกนีเซียม ได้แก่ แอลกอฮอล์ และยาขับปัสสาวะ นอกจากนี้คนที่ผิวแพ้ง่ายมักจะขาดแมกนีเซียม เนื่องจากแมกนีเซียมน้อยเกินไปจะทำให้เกิดการแบ่งเซลล์ที่ไม่ดี การสร้างเกราะป้องกันผิวก็แย่ตามไปด้วย
3.แมกนีเซียมยังจำเป็นสำหรับการพัฒนาเซลล์ให้เปลี่ยนเป็นเซลล์ชั้นขี้ไคลด้วยและยังช่วยลดการหลังของฮีสตามีน ที่เป็นสาเหตุของอาหารคันของผิวหนังด้วย นอกจากนี้ยังมีส่วนช่วยเผาผลาญไขมันและเปลี่ยนเป็นพลังงาน ช่วยรักษาอาการซึมเศร้า ช่วยควบคุมระดับคอเลสเตอรอล ช่วยทำให้หลอดเลือดและหัวใจแข็งแรง ป้องกันโรคหัวใจวายเฉียบพลัน ช่วยทำให้ฟันแข็งแรง และยังช่วยบรรเทาอาการปวดประจำเดือนได้อีกด้วย แร่ที่มีธาตุโลหะหายาก
ตามคำนิยามของสหภาพระหว่างประเทศว่าด้วยเคมีและเคมีประยุกต์ (International Union of Pure and Applied Chemistry - IUPAC) แร่ที่มีธาตุโลหะหายาก () หรือ แร่โลหะหายาก () เป็นแร่ที่มีองค์ประกอบของธาตุเคมี 17 ชนิดในตารางธาตุ ประกอบด้วยสแกนเดียม อิตเทรียม และกลุ่มอนุกรมเคมีแลนทาไนด์ 15 ชนิด  ธาตุกึ่งโลหะ
ยังมีธาตุอื่นๆที่ถูกจัดว่าเป็นธาตุกึ่งโลหะ ซึ่งธาตุเหล่านั้นคือ ไฮโดรเจน, เบริลเลียม, ไนโตรเจน, ฟอสฟอรัส, กำมะถัน, สังกะสี, แกลเลียม, ดีบุก, ไอโอดีน, ตะกั่ว, บิสมัทและเรดอน ธาตุกึ่งโลหะที่มีองค์ประกอบที่แสดงถึงความมันวาวของโลหะและการนำไฟฟ้า เรียกว่า แอมโฟเทริก เช่น สารหนู พลวง วานาเดียม โครเมียม โมลิบดีนัม ทังสเตนดีบุก ตะกั่วและอะลูมิเนียม โลหะบล็อก-p และอโลหะ (เช่น คาร์บอน หรือ ไนโตรเจน) สามารถปรับเปลี่ยนคุณสมบัติหรือรวมกันได้เป็นโลหะผสม จึงได้รับการพิจารณาเป็นกึ่งโลหะ เฟอร์เมียม
เฟอร์เมียม () เป็นธาตุในกลุ่มแอกทิไนด์ (actinide group) มีเลขอะตอม 100 และสัญลักษณ์ Fm โดยตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ชื่อ เอนรีโก แฟร์มี () มีสีเงินวาว เป็นธาตุโลหะหนักกัมมันตรังสี และเป็นธาตุสังเคราะห์โดยสังเคราะห์ได้ครั้งแรกจากการยิงพลูโทเนียมด้วยนิวตรอน ประวัติของตารางธาตุ
ในปี ค.ศ. 1661 (พ.ศ. 2204) โรเบิร์ต บอยล์ได้ให้คำจำกัดความของธาตุว่า ธาตุ คือ สารที่ไม่สามารถแตกตัวเป็นสารอื่นที่ง่ายกว่านี้อีกด้วยปฏิกิริยาเคมี ในเวลานั้นรู้จักเพียง 13 ธาตุ ได้แก่ พลวง, สารหนู, บิสมัท, คาร์บอน, ทองแดง, ทองคำ, เหล็ก, ตะกั่ว, ปรอท, เงิน, กำมะถัน, และสังกะสี ต่อมาช่วงของนักวิทยาศาสตร์ อองตวน ลาวัวซิเอ จนถึงปลายศตวรรษที่ 18 มีการค้นพบอีก 11 ธาตุ คือ คลอรีน, โคบอลต์, ไฮโดรเจน, แมงกานีส, โมลิบดีนัม, นิกเกิล, ไนโตรเจน, ออกซิเจน, ฟอสฟอรัส, แพลตทินัม, และ ทังสเตน หลังจากนั้นก็พบธาตุเพิ่มขึ้นทุก ๆ 2 ปี อะตอม
เนื่องจากมวลส่วนมากของอะตอมอยู่ในโปรตอนและนิวตรอน ดังนั้นจำนวนรวมของอนุภาคเหล่านี้ (เรียกรวมกันว่า "นิวคลีออน") ในอะตอมหนึ่ง ๆ จึงเรียกว่าเป็น เลขมวล โดยมากมักจะแสดงมวลนิ่งโดยใช้หน่วยมวลอะตอม (u) ซึ่งบางครั้งก็เรียกว่า ดาลตัน (Da) หน่วยนี้นิยามจาก 1 ส่วน 12 ของมวลของอะตอมอิสระที่เป็นกลางของคาร์บอน-12 ซึ่งมีค่าประมาณ 1.66×10−27kg[70] ไฮโดรเจน-1 ซึ่งเป็นไอโซโทปที่เบาที่สุดของไฮโดรเจนและเป็นอะตอมที่มีมวลน้อยที่สุด มีน้ำหนักอะตอมเท่ากับ 1.007825u[71] อะตอมหนึ่ง ๆ จะมีมวลโดยประมาณเท่ากับเลขมวลคูณด้วยหน่วยมวลอะตอม[72] อะตอมเสถียรที่หนักที่สุด คือ ตะกั่ว-208[66] ซึ่งมีมวล 207.9766521u[73] การขาดธาตุเหล็ก
ปริมาณธาตุเหล็กทั้งหมดในร่างกายมีประมาณ 3.8 ก. ในชาย และ 2.3 ก. ในหญิง
ส่วนในน้ำเลือด เหล็กจะเวียนไปกับเลือดโดยยึดกับโปรตีน transferrin อย่างแน่น
มีกลไกหลายอย่างที่ควบคุมเมแทบอลิซึมของเหล็กในมนุษย์ และป้องกันไม่ให้ขาด
กลไกควบคุมหลักอยู่ในทางเดินอาหาร
แต่ถ้าการสูญเสียเหล็กไม่สามารถชดเชยได้จากการทานอาหาร ภาวะขาดเหล็กก็จะเกิดขึ้นในที่สุด
และถ้าไม่รักษา ก็จะลามไปเป็นภาวะโลหิตจางเหตุขาดธาตุเหล็ก (iron deficiency anemia)
แต่ก่อนจะถึงภาวะโลหิตจาง ภาวะการขาดธาตุเหล็กโดยที่ยังไม่ถึงภาวะโลหิตจางเรียกว่า Latent Iron Deficiency (LID) หรือ Iron-deficient erythropoiesis (IDE) อะตอม
ธาตุเคมีมักจะปรากฏตัวในตารางธาตุ ซึ่งวางตำแหน่งตามคุณสมบัติทางเคมีที่ปรากฏ ธาตุที่มีจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนเป็นเลขเดียวกันจะจับกลุ่มรวมกันแสดงในแนวดิ่งในตาราง หรืออยู่ในคอลัมน์เดียวกัน (ส่วนแถวแนวนอนสื่อถึงการเติมวงโคจรควอนตัมของอิเล็กตรอน) ธาตุที่อยู่ทางขวาของตารางจะมีอิเล็กตรอนในวงโคจรชั้นนอกอย่างสมบูรณ์ ทำให้มันมีลักษณะเฉื่อยในทางเคมี รู้จักกันในชื่อ แก๊สมีตระกูล[100][101] ไทเทเนียม
ไทเทเนียม (; ; ) เป็นธาตุเคมี มีสัญลักษณ์เป็น Ti มีเลขอะตอมเท่ากับ 22 มีความหนาแน่นต่ำ แข็ง ทนการกัดกร่อน (น้ำทะเล , น้ำประสานทอง (aqua regia) และ คลอรีน) เป็นโลหะทรานซิชันสีเงิน ธาตุกึ่งโลหะ
ไม่มีการยอมรับคำจำกัดความของธาตุกึ่งโลหะว่ามีอยู่ส่วนใดของตารางธาตุ[5] ต่อมาฮอว์ค[6]ได้สังเกตถึงความผิดของโครงสร้างต่างๆและองค์ประกอบ ตามคำที่ธาตุกึ่งโลหะได้อธิบายไว้ ธาตุกึ่งโลหะได้อธิบายโดยชาร์ป ธาตุ
เชื่อกันว่าธาตุเคมีเกิดขึ้นจากกระบวนการของเอกภพหลายอย่าง รวมทั้งไฮโดรเจน ฮีเลียม และลิเทียม เบริลเลียมและโบรอนปริมาณน้อยกว่า เกิดขึ้นระหว่างบิกแบงและปฏิกิริยาการแตกเป็นเสี่ยงของรังสีคอสมิก (cosmic-ray spallation) การเกิดขึ้นของธาตุที่หนักขึ้นตั้งแต่คาร์บอนไปจนถึงธาตุที่หนักที่สุดนั้นเป็นผลจากการสังเคราะห์นิวเคลียสของดาวฤกษ์ และมหานวดาราได้ทำให้ธาตุเหล่านี้มีสำหรับระบบสุริยะเนบิวลาและการก่อตัวของดาวเคราะห์ และเหตุการณ์ของเอกภพซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ซึ่งระเบิดธาตุที่สร้างขึ้นใหม่เหล่านี้จากดาวฤกษ์ออกสู่อวกาศ ขณะที่ธาตุส่วนใหญ่มักถูกมองว่าเสถียร แต่การแปรนิวเคลียส (nuclear transformation) ตามธรรมชาติของธาตุหนึ่งเป็นอีกธาตุหนึ่งนั้นยังดำเนินอยู่ในปัจจุบัน โดยการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี เช่นเดียวกับกระบวนการนิวเคลียร์อื่น ๆ เช่น การยิงรังสีคอสมิกและนิวเคลียร์ฟิชชันตามธรรมชาติของนิวเคลียสธาตุหนักหลายชนิด ไอเอิร์น(II) ออกไซด์
ไอเอิร์น(II) ออกไซด์ () เป็นหนึ่งในไอเอิร์นออกไซด์ เป็นผงสีดำที่มีสูตรทางเคมี FeO ประกอบด้วยเหล็กในสถานะออกซิเดชันจาก 2 พันธะของออกซิเจน รูปแบบที่แร่ธาตุของมันเป็นที่รู้จักกันว่า Wüstite ไม่ควรจะสับสนกับสนิม ซึ่งมักจะประกอบด้วยไฮเดรทไอเอิร์น(III) ออกไซด์ (เฟอริกออกไซด์) ระยะยาวอาจจะใช้มากขึ้นอย่างอิสระเพื่อเป็นสารประกอบไม่ใช่ทางทฤษฎี เป็นอัตราส่วนขององค์ประกอบเหล็ก และออกซิเจนอาจแตกต่างกันไป ตัวอย่างมักจะขาดเหล็กที่มีองค์ประกอบตั้งแต่ FeO to FeO. เทนเนสซีน
เทนเนสซีน () เป็นธาตุในกลุ่มโลหะหลังทรานซิชัน ที่มีเลขอะตอมเท่ากับ 117 และมีสัญลักษณ์ Ts เคยมีชื่อชั่วคราวในระบบ IUPAC คือ "อูนอูนเซปเทียม" (สัญลักษณ์ธาตุ Uus) และมีชื่อชั่วคราวอีกชื่อตามพยากรณ์ของดมีตรี เมนเดเลเยฟว่า "เอกา-แอสทาทีน" (eka-astatine) ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 2010 โดยนักวิทยาศาสตร์ในโครงการการร่วมมือระหว่างรัสเซีย-อเมริกาที่เมืองดุบนา ประเทศรัสเซีย ต่อมาในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2016 IUPAC เสนอชื่อ เทนเนสซีน (tennessine; สัญลักษณ์ธาตุ Ts) เป็นชื่อทางการของธาตุนี้ ชื่อ "เทนเนสซีน" มาจากชื่อรัฐเทนเนสซี ประเทศสหรัฐอเมริกา ตารางธาตุ
แต่ก็ยังมีนักเคมีบางคนที่ไม่รวมธาตุหมู่ 3 ในกลุ่มโลหะแทรนซิชัน โดยคำนิยามของโลหะแทรนซิชัน พวกเขาทำบนพื้นฐานที่ว่าธาตุในหมู่ 3 ไม่มีไอออนใด ๆ ที่สามารถไปเติมเต็มวงย่อย d ได้ และไม่แสดงสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกับโลหะแทรนซิชันเลย[97] ในกรณีนี้ธาตุหมู่ 4–11 จะถูกจัดให้เป็นโลหะแทรนซิชัน[98] กฎทรงพลังงาน
กฎทรงพลังงาน () เป็นกฎในทางฟิสิกส์ที่กล่าวว่า พลังงานโดยรวมในระบบแยกส่วนหนึ่งๆ จะมีค่าเท่าเดิม หรือพูดได้ว่าพลังงานจะถูกอนุรักษ์ตลอดช่วงเวลา พลังงานที่ป้อนเข้าไปในระบบใดระบบหนึ่ง จะเท่ากับพลังงานที่ส่งออกมา พลังงานไม่สามารถถูกสร้างขึ้นใหม่หรือถูกทำลาย มันทำได้แต่เพียงเปลี่ยนรูปไปเป็นพลังงานรูปแบบอื่นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น พลังงานเคมีสามารถเปลี่ยนไปเป็นพลังงานจลน์ได้ในการระเบิดของแท่งไดนาไมท์ เป็นต้น การอนุรักษ์พลังงานมีความแตกต่างกับการอนุรักษ์มวล แต่ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษแสดงให้เห็นว่ามวลมีความสัมพันธ์กับพลังงาน โดยที่ formula_1 และวิทยาศาสตร์ปัจจุบันจะใช้มุมมองที่ว่า มวลและพลังงานถูกอนุรักษ์ ภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก
เมื่อปรับการเสริมเหล็กในแต่ละวัน การใช้ปริมาณที่น้อยลงต่อวันก็จะทำให้การรักษาต้องดำเนินนานขึ้น
การประมาณปริมาณเหล็กที่ต้องการสามารถใช้แนะแนวทางการรักษา และการรักษาสามารถทำเป็นเป็นรอบ ๆ
ถ้าใช้วิธีนี้ คนไข้ควรจะมีส่วนร่วมในการรักษาโดยกำหนดแบบธาตุเหล็กที่ใช้ และตารางการรักษาที่ตนสามารถอดทนรับได้
เหล็กที่ดูดซึมในทางเดินอาหารไม่ได้เป็นปริมาณสม่ำเสมอ และสามารถเปลี่ยนไปอย่างสำคัญขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง รวมทั้งระดับเฮโมโกลบินและเหล็กที่สะสมอยู่ในร่างกาย
ปริมาณที่ดูดซึมจะลดลงเมื่อภาวะขาดเหล็กเริ่มหาย
ดังนั้น จึงบอกอย่างชัดเจนไม่ได้ว่าร่างกายจะดูดซึมเหล็กเท่าไร แต่ก็ประเมินว่า ประมาณ 10%-20% ของเหล็กที่ทานจะดูดซึมเข้าร่างกายในช่วงต้น ๆ ของการรักษา ธาตุ
ในการนำเสนอเหล่านี้ทั้งหมด คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของธาตุบริสุทธิ์แต่ละธาตุนั้นไม่ชัดเจน ซึ่งเป็นเช่นนั้นแม้ธาตุที่เกิดในรูปไม่ผสม หากธาตุเหล่านี้เกิดเป็นสารผสม ซึ่งส่วนใหญ่เป็น ขณะที่ธาตุที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติทั้งหมด 94 ธาตุ จะได้รับการบ่งชี้ในตัวอย่างแร่จากเปลือกโลก มีเพียงธาตุส่วนน้อยพบเป็นแร่ค่อนข้างบริสุทธิ์ที่สามารถรู้ได้ ส่วน "ธาตุธรรมชาติ" ที่หาพบได้ง่ายกว่า เช่น ทองแดง เงิน ทองคำ คาร์บอน (ในรูปถ่านหิน แกรไฟต์ หรือเพชร) กำมะถันและปรอท ธาตุเฉื่อยแทบทั้งหมด เช่น แก๊สเฉื่อยและโลหะมีตระกูล มักพบบนโลกในรูปผสมทางเคมี เป็น สารประกอบเคมี ขณะที่ธาตุเคมีราว 32 ธาตุ พบบนโลกในรูปไม่ผสมตามธรรมชาติ แต่ธาตุเหล่านี้หลายชนิดเกิดเป็นสารผสม ตัวอย่างเช่น อากาศชั้นบรรยากาศส่วนใหญ่เป็นสารผสมไนโตรเจน ออกซิเจนและอาร์กอน ธาตุของแข็งตามธรรมชาติยังมักเกิดเป็นสารผสมหลายชนิด เช่น อัลลอยของเหล็กและนิกเกิล ไอน์สไตเนียม
ไอน์สไตเนียม () คือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 99 และสัญลักษณ์คือ Es เป็นธาตุโลหะหนักกัมมันตรังสี มีลักษณะสีเงินวาว อยู่ในกลุ่มแอกทิไนด์ (actinide group) ไอน์สไตเนียมสังเคราะห์ครั้งแรกโดยการยิงธาตุพลูโทเนียมด้วยอนุภาคนิวตรอน ธาตุใหม่ที่ได้ตั้งชื่อตาม อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ไอน์สไตเนียมพบในซากปรักหักพังของการทดลองระเบิดไฮโดรเจนด้วย ธาตุกึ่งโลหะ
กึ่งโลหะป็นคำที่มาจากภาษาลาติน และภาษากรีก (คล้ายคลึงอยู่ในลักษณะที่ปรากฏ) [98] แม้ว่าบางส่วนของสิ่งเหล่านี้จะมีความหมายอื่นๆที่ไม่จำเป็นต้องที่จะต้องใช่แทนกันได้ องค์ประกอบแอมโฟเทอริก[99] เส้นแบ่ง [100] ได้แก่ กึ่งโลหะ[101] ธาตุกึ่งกลาง [102] ใกล้โลหะ สารกึ่งตัวนำ กึ่งโลหะ และโลหะย่อย องค์ประกอบแอมโฟเทอริก บางครั้งใช้กันในวงกว้างมากขึ้นจะรวมถึงโลหะ การเปลี่ยนแปลงความสามารถในการเกาะตัวของ oxyanions เช่น โครเมียมและแมงกานีส กึ่งโลหะถูกนำมาใช้ในสาขาวิชาฟิสิกส์เพื่ออ้างอิงถึงสารประกอบ เช่นก๊าซโครเนียม หรือโลหะผสมที่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวนำและฉนวนที่เป็นเมตาโลหะ บางครั้งใช้แทนในการอ้างอิงโลหะบางชนิด (Be,สังกะสี,แคดเมียม,ปรอทในTL,β-SN,Pb) ตั้งอยู่ทางด้านซ้ายของกึ่งโลหะในตารางธาตุมาตรฐานทั้งหมดนี้โลหะเป็นแม่เหล็กซะส่วนใหญ่ และมีแนวโน้มที่จะมีโครงสร้างผลึกบิดเบี้ยวค่าการนำไฟฟ้าที่ปลายล่างของตัวที่เป็นโลหะและสารประกอบออกไซค์ กึ่งโลหะบางครั้งหลวมหรือมีความบ่งบอกโลหะด้วยอักขระโลหะที่ไม่สมบูรณ์ในโครงสร้างผลึกการนำไฟฟ้าหรือโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น แกลเลียม อิตเทอร์เบียม มิสมัท และเนปทูเนียม ชื่อขององค์ประกอบแอมโฟเทอริก และสารกึ่งตัวนำที่มีปัญหาเป็นองค์ประกอบบางอย่างที่เรียกว่า กึ่งโลหะ จะไม่แสดงพฤติกรรมที่ทำเครื่องหมาย ตัวอย่างเช่น บิสมัทหรือ พอโลเนียม ในรูปแบบที่มีเสถียรภาพมากที่สุด เหล็ก
ธาตุเหล็กนั้นมีชื่อทางวิทยาศาสตร์คือ fe เหล็กนั้นมีประโยชน์อย่างมากในปัจจุบันเป็นธาตุที่พบเห็นได้ในทุกวัน โดยเฉพาะในการก่อสร้าง ในโรงงานอุตสาหกรรมอีกทั้งยังเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องใช้ในการสร้างบ้าน อาคาร ต่างๆ เหล็กจึงเป็นธาตุที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง นอกจากนี้แล้วยังใช้ในการทำเป็นวัสดุต่างๆ ทำเป็นชิ้นส่วนของเครื่องจักร และอื่นๆอีกมากมาย ตารางธาตุ
สาเหตุที่ตารางธาตุของเมนเดเลเยฟได้รับการยอมรับมีอยู่สองประการ คือ หนึ่ง ตารางธาตุของเขามีช่องว่างไว้เพื่อให้ธาตุที่ยังไม่ได้รับการค้นพบ[53] เมนเดเลเยฟไม่ได้เป็นนักเคมีคนแรกที่ทำแบบนี้ แต่เขาเป็นคนแรกที่ได้รับการยอมรับในการใช้แนวโน้มในตารางธาตุ เพื่อทำนายสมบัติทางเคมีของธาตุที่ยังไม่ได้ค้นพบเหล่านั้น เช่น แกลเลียม และเจอร์เมเนียม[54] และเหตุผลที่สองคือบางครั้งเขาไม่ได้เรียงตามมวลอะตอมโดยทั้งหมด เขาสลับตำแหน่งธาตุบางตัว เช่น เทลลูเรียมและไอโอดีน โดยเขาให้เหตุผลว่าเพื่อให้ง่ายต่อการจัดธาตุลงไปในหมู่ของธาตุ กับการพัฒนาทฤษฎีโครงสร้างอะตอม ทำให้เป็นที่แน่ชัดแล้วว่า เมนเดเลเยฟ ไม่ได้ตั้งใจที่จะระบุไปว่า เขาจัดเรียงธาตุตามมวลอะตอมที่เพิ่มขึ้น หรือโครงสร้างนิวเคลียร์[55] แมงกานีส
แมงกานีส () เป็นธาตุในตารางธาตุซึ่งมีสัญลักษณ์เป็น Mn มีหมายเลขอะตอมเป็น 25 ร่างกายจะขาดไม่ได้จะพบมากที่ สุดในโครงกระดูก ตับ ตับอ่อน หัวใจและต่อมพิทูอิทารี่ มีคุณสมบัติเป็นด่าง แมงกานีส ส่วนใหญ่จะสูญเสียไประหว่างกระบวนการปรุงอาหาร และส่วนเกินจะออกผ่านทางน้ำดีแล้วจะออกทางอุจจาระ แพลทินัม
แพลทินัมถูกแยกออกมาเป็นสารบริสุทธิ์ ครั้งแรกโดยนักเคมีชาวอังกฤษ ซึ่งในการแยกแพลทินัมในครั้งนั้น เขาก็ได้ค้นพบธาตุชนิดใหม่ขึ้นมาอีก 2 ชนิด คือ แพลเลเดียม (Pd) และโรเดียม (Rh) โดย แพลทินัมนั้นมาจากภาษาสเปน ซึ่งแปลว่า เงินนั่นเอง แพลทินัมโดยทั่วไปจะพบที่บริเวณแผ่นเปลือกโลก ซึ่งจะกระจายอยู่ทั่วไป แต่จะมีปริมานที่น้อยมาก แหล่งที่พบแพลทินัม คือ แอฟริกาใต้ แคนาดา อเมริกา และรัสเซีย การนำแพลทินัมไปใช้ประโยชน์นั้นมีมากมายหลายหลายแบบ เพราะแพลทินัมนั้น มีคุณสมบัติที่มากหลายประการที่เป็นความต้องการของตลาดเอง หรือแม้แต่ตัวผู้ประกอบการต่างๆ แพลทินัมจึงเป็นโลหะที่ เมื่อเทียบกับโลหะชนิดอื่นในตระกูลแพลทินัมแล้วถือว่าแพลทินัมเป็นโลหะที่มีการใช้มากที่สุด ดังนั้น แพลทินัมจึงมีราคาที่สูงมาก เพราะเป็นทั้งโลหะที่มีการใช้มาก และยังหายากอีกด้วย แต่ถึงจะมีราคาที่สูงแต่แพลทินัมก็เป็นที่นิยมมากในการนำมาทำเป็นเครื่องประดับ เพราะแพลทินัมนั้น มีสีเงิน และมีความเงางามมาก ที่สำคัญคือ แพลทินัม จะไม่ทำปฏิกิริยากับ ออกซิเจน จึงไม่ทำให้เกิดสนิม และแพลทินัมยังสามารถที่รวมตัวและนำมาผสมกับโลหะชนิดอื่นได้ และยังมีความคงทนแข็งแรง จึงมีการนำแพลทินัมไปทำเป็นเบ้าที่มีความคงทนต่อความร้อนที่สูงและแพลทินัมยังช่วยเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในเคมีได้อีกด้วย ตารางธาตุ
ใน พ.ศ. 2414 เมนเดเลเยฟตีพิมพ์ตารางธาตุในรูปแบบใหม่ซึ่งประกอบไปด้วยหมู่ที่มีธาตุที่คล้ายกันซึ่งจะถูกจัดในคอลัมน์มากกว่าที่จะถูกจัดในแถว และคอลัมน์เหล่านี้ก็เรียงลำดับไว้ว่า I ถึง VIII ซึ่งตรงกันกับสถานะออกซิเดชันของธาตุ เขายังลงรายละเอียดเกี่ยวกับการทำนายสมบัติของธาตุที่ยังไม่ค้นพบด้วย และเขายังระบุไว้ว่าพวกมันไม่มีในตารางธาตุ แต่ควรจะมีอยู่จริง[57] ช่องว่างเหล่านี้ส่วนใหญ่แล้วจะเติมเต็มโดยนักเคมีที่ค้นพบธาตุในธรรมชาติเพิ่มเติม[58] บ่อยครั้งที่มีการยืนยันว่าธาตุสุดท้ายที่จะถูกค้นพบในธรรมชาติคือ แฟรนเซียม (เอคา-ซีเซียมที่เมนเดเลเยฟทำนายไว้) ที่ถูกค้นพบใน พ.ศ. 2482[59] ถึงอย่างนั้น พลูโทเนียม สังเคราะห์ขึ้นใน พ.ศ. 2485 มีการยืนยันว่ามีปริมาณเพียงเล็กน้อยในธรรมชาติใน ปี พ.ศ. 2514[60] และปี พ.ศ. 2554 ก็เป็นที่รู้กันว่าทุกธาตุจนถึงแคลิฟอร์เนียมนั้นสามารถมีได้ในธรรมชาติโดยพบในแร่ยูเรเนียมโดยการจับยึดนิวตรอนและการสลายแบบบีตา ถึงแม้ว่าจะมีปริมาณน้อยก็ตาม[1] แม่เหล็ก
เมื่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า q เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก B ⃑ ด้วยความเร็ว v ⃑ ทำมุมใด ๆ ที่ไม่ขนานกับสนามแม่เหล็กจะมีแรงกระทำต่ออนุภาคดังสมการ F ⃑= q (V ⃑×B ⃑) โดยทิศทางสามารถหาได้จาก กฎมือขวา (right hand rule) และเมื่อนำลวดตัวนำที่มีฉนวนหุ้มมาขดเป็นวงกลมหลาย ๆ วงเรียงซ้อนกัน เป็นรูปทรงกระบอก เรียกว่า โซเลนอยด์ (solenoid) ตารางธาตุ
ถึงแม้ว่าธาตุหลังยูเรเนียมบางตัวจะปรากฏในธรรมชาติ[1] แต่พวกมันทั้งหมดก็ถูกค้นพบในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์มาก่อน ซึ่งการผลิตพวกมันทำให้ตารางธาตุขยายขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยมีการสังเคราะห์เนปทูเนียมขึ้นมาเป็นธาตุแรก ซึ่งสังเคราะห์ในปี พ.ศ. 2482[69] เนื่องด้วยธาตุส่วนใหญ่หลังยูเรเนียมไปแล้วนั้น มีความไม่เสถียรสูงมาก และสลายตัวอย่างรวดเร็ว พวกมันจึงกลายเป็นความท้าทายของนักวิทยาศาสตร์ที่จะตรวจจับและระบุลักษณะขณะที่มันถูกผลิตขึ้นแล้ว พวกมันยังมีการถกเถียงในเรื่องของความถูกต้องของการค้นพบธาตุ ซึ่งบางครั้งก็ยังขาดการตรวจสอบความสำคัญและการตั้งชื่อที่ถูกต้อง ซึ่งธาตุที่ได้รับการยืนยันและได้รับการตั้งชื่อล่าสุดคือ ฟลีโรเวียม (ธาตุที่ 114) และลิเวอร์มอเรียม (ธาตุที่ 116) ทั้งคู่ถูกตั้งชื่อในวันที่ 16 พฤษภาคม พ.ศ. 2555[70] ก่อนหน้านั้นในปี พ.ศ. 2553 ศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์ในดุบนา ประเทศรัสเซีย ได้สังเคราะห์อะตอมของเทนเนสซีน (ธาตุที่ 117) 6 อะตอม ซึ่งทำให้มันกลายเป็นธาตุล่าสุดที่คาดว่าจะถูกค้นพบ[71] ปัจจุบัน ธาตุที่มีเลขอะตอมเท่ากับ 118 คือOgออกาเนสซอนยังรู้จักกันในชื่อว่า<b data-parsoid='{"dsr":[40248,40268,3,3]}'>เอคา-เรดอนหรือ<b data-parsoid='{"dsr":[40284,40298,3,3]}'>ธาตุ 118และบนตารางธาตุมันถูกจัดให้อยู่ในบล็อก-pและเป็นธาตุตัวสุดท้ายบนคาบที่ 7ปัจจุบัน ออกาเนสซอนเป็นธาตุสังเคราะห์เพียงตัวเดียวของธาตุหมู่ 18มันยังเป็นธาตุที่มีเลขอะตอมและมวลอะตอมมากที่สุดเท่าที่ค้นพบในปัจจุบัน ลิเทียม
ลิเทียม (English: Lithium) เป็นธาตุมีสัญลักษณ์ Li และเลขอะตอม 3 ในตารางธาตุ ตั้งอยู่ในกลุ่ม 1 ในกลุ่มโลหะอัลคาไล ลิเทียมบริสุทธิ์ เป็นโลหะที่อ่อนนุ่ม และมีสีขาวเงิน ซึ่งถูกออกซิไดส์เร็วในอากาศและน้ำ ลิเทียมเป็นธาตุของแข็ง ที่เบาที่สุด และใช้มากในโลหะผสมสำหรับการนำความร้อน ในแบตเตอรี่ ไฟฟ้าถ่านไฟฉายและเป็นส่วนผสมในยาบางชนิดที่เรียกว่า "mood stabilizer" สูตร
ในทางวิทยาศาสตร์ สูตรโดยส่วนมากเกี่ยวข้องกับฟิสิกส์ โดยเฉพาะกลศาสตร์ และมีสูตรทางเคมีที่เขียนแสดงธาตุต่างๆในสารใดๆ
5 ประวัติของตารางธาตุ
ในปี ค.ศ. 1869 ดมีตรี อิวาโนวิช เมนเดเลเยฟ และ ยูลิอุส โลทาร์ ไมเออร์ นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ได้เสนอตารางธาตุ โดยที่ทั้งสองสังเกตเห็นว่า ถ้าเรียงมวลอะตอมจากน้อยไปมาก จะพบว่าธาตุมีสมบัติคล้ายคลึงกันเป็นช่วง ๆ ซึ่งเมนเดเลเยฟได้ตั้งเป็นกฎพิริออดิก อย่างไรก็ตาม เพื่อเป็นเกียรติแก่เมนเดเลเยฟ จึงได้ตั้งชื่อตารางธาตุของเมนเดเลเยฟว่าตารางพิริออดิกของเมนเดเลเยฟ เมนเดเลเยฟได้จัดธาตุเป็น 8 กลุ่ม เช่น กลุ่มที่ 1 มีสูตรทางเคมีว่า R2O เช่น H2O Li2O Na2O กลุ่มที่ 2 มีสูตรทางเคมีว่า RO เช่น BeO MgO CaO SrO เป็นต้น แพลทินัม
แพลทินัม หรือ ทองคำขาว () คือธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 78 และสัญลักษณ์คือ Pt เป็นธาตุโลหะทรานซิชัน มีสีเงินเทา มีน้ำหนักมาก สามารถยืดและตีเป็นแผ่นได้ แพลทินัมทนต่อการกัดกร่อนมาก ในธรรมชาติพบอยู่กับสินแร่ของนิกเกิลและทองแดง ปัจจุบันแพลทินัมมีราคาสูงกว่าทองคำ 2-3 เท่า แพลทินัมสามารถใช้ทำเครื่องประดับ อุปกรณ์ในห้องทดลอง ตัวนำไฟฟ้า งานทันตกรรม และเครื่องกรองไอเสียในรถยนต์ ธาตุแพลทินัมเรียกได้อีกอย่างว่า ทองคำขาว ซึ่งอาจจะสร้างความสับสนกับ ทองขาว (White gold) แพลทินัมจะแกะลายได้สวยกว่าทองเนื่องจากความหนาแน่นสูง และเมื่อใช้ไปในระยะยาวจะยังคงมีลายที่คมชัดเหมือนเดิมไม่สึกออกไปเหมือนทอง (แพลทินัมจะน้ำหนักเท่าเดิมไม่สูญหายเหมือนทองที่พอใช้ไปเรื่อยๆ เนื้อทองจะหลุดร่อนทุกครั้งที่กระทบกับวัตถุอื่นๆ) เฟอร์ริติน
เฟอร์ริติน (English: Ferritin) เป็นโปรตีนในเซลล์ทั่วไปที่สะสมธาตุเหล็กและปล่อยมันอย่างเป็นระบบ โปรตีนนี้มีในสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมด รวมทั้งสาหร่าย แบคทีเรีย พืชชั้นสูง และสัตว์ ในมนุษย์ มันมีหน้าที่เป็นสารบัฟเฟอร์เพื่อไม่ให้ขาดเหล็กหรือมีเหล็กเกิน[3] และพบในเนื้อเยื่อโดยมากในรูปแบบของโปรตีนในไซโตซอล (ในไซโทพลาซึมของเซลล์) แต่ก็มีส่วนหนึ่งที่อยู่ในเลือดโดยทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งธาตุเหล็ก ระดับเฟอร์ริตินในเลือดยังเป็นตัวชี้ทางชีวภาพ (biomarker) ของปริมาณธาตุเหล็กที่สะสมในร่างกาย และดังนั้น จึงสามารถตรวจสอบเพื่อวินิจฉัยภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก (iron-deficiency anemia)[4] แอสทาทีน
แอสทาทีน () คือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 85 และสัญลักษณ์คือ At 
แอสทาทีนเป็นธาตุกัมมันตภาพรังสี (radioactive element) ในธรรมชาติได้จากการสลายตัวของ
ยูเรเนียมและทอเรียม แอสทาทีนเป็นธาตุในกลุ่มแฮโลเจนที่มีน้ำหนักมากที่สุด สมบัติทางเคมีก็เหมือนกับแฮโลเจนอื่นๆโดยเฉพาะไอโอดีนคือมันอาจจะสะสมอยู่ในต่อมไธรอยด์เหมือนไอโอดีน แต่มันมีความเป็นโลหะมากกว่าไอโอดีน โอลิวีน
กลุ่ม (Group) : โอลิวีน (Olivine)สูตรเคมี (Mg, Fe) SiO มี MgO 42.06% , FeO 18.75% , SiO 39.9% ธาตุแมกนีเซียมและเหล็กมีคุณสมบัติในการแทนที่กันได้ โดยที่โครงสร้างของผลึกไม่มีการเปลี่ยนแปลง ถ้าแมกนีเซียมและเหล็กมีคุณสมบัติในการแทนที่กันได้ ถ้าแมกนีเซียมไปแทนที่เหล็กจะได้สูตรเป็น MgSiO เรียกว่า ฟอร์สเตอไรต์ (forsterite) และถ้าเหล็กไปแทนที่แมกนีเซียมก็จะได้สูตรทางเคมีเป็น FeSiOเรียกว่า ฟายาไลต์ (fayalite) โดยปกติแล้ว โอลิวีนจะมีธาตุแมกนีเซียมมากกว่าเหล็ก เนื่องจาก ฟายาไลต์ (fayalite) เป็นโอลิวีนที่ประกอลไปด้วยเหล็กมาก ทำให้ดัชนีหักเหมีค่าสูง , หนัก และมีสีเข้มมากกว่า ฟอร์สเตอไรต์ (forsterite) ดังนั้นมันจึงเป็นเรื่องยากที่จะแยกความแตกต่างของแร่ที่มีทั้งธาตุเหล็กและแมกนีเซียม ตารางธาตุ
ใน พ.ศ. 2407 นักเคมีชาวเยอรมัน ยูลิอุส โลทาร์ ไมเออร์ ได้ตีพิมพ์ตารางธาตุซึ่งประกอบไปด้วยธาตุ 44 ตัวโดยเรียงตามความเป็นวาเลนซ์ ตารางของเขาแสดงให้เห็นว่าธาตุที่มีสมบัติทางเคมีเหมือนกันนั้น บ่อครั้งที่จะมีความเป็นวาเลนซ์ที่เหมือนกันด้วย ในเวลาที่ไล่เลี่ยกัน นักเคมีชาวอังกฤษ วิลเลียม โอดลิง ตีพิมพ์การจัดเรียงธาตุ 57 ตัว โดยเรียงบนพื้นฐานของมวลอะตอม ด้วยความที่ไม่ปกติและยังมีช่องว่าง เขาทราบว่าสิ่งที่เกิดขึ้นกับธาตุเป็นลำดับการเกิดคาบของมวลอะตอม และเขายังบันทึกไว้ว่า "มันมักจะได้รับการจัดกลุ่ม" [41] โอดลิงได้พูดถึงเกี่ยวกับความคิดในเรื่องของกฎพิริออดิก แต่เขาก็ไม่ได้สนใจมัน[42] ต่อมาเขาก็ได้นำเสนอ (ใน พ.ศ. 2413) การจัดหมวดหมู่บนพื้นฐานของความเป็นวาเลนซ์[43] คาบ (ตารางธาตุ)
ในตารางธาตุนั้น ธาตุต่างๆ จะถูกจัดเรียงให้อยู่ในรูปแบบเชิงตารางอันประกอบด้วยแถวและคอลัมน์ เราเรียกแถวหนึ่งๆ ในตารางธาตุเรียกว่าคาบ () และเรียกคอลัมน์หนึ่งๆ ในตารางธาตุว่าหมู่ () การจัดเรียงธาตุในเชิงตารางนี้ทำให้ธาตุที่มีคุณสมบัติทางเคมีใกล้เคียงกันถูกจัดไว้ในหมู่เดียวกัน ธาตุที่อยู่ในคาบเดียวกันจะมีจำนวนชั้นของอิเล็กตรอน (electron shell) เท่ากัน โดยจำนวนของอิเล็กตรอนและโปรตอนของธาตุในคาบเดียวกันนี้จะเพิ่มขึ้นทีละหนึ่ง พร้อมทั้งความเป็นโลหะที่ลดลงจากธาตุหมู่ทางด้านซ้ายมือไปยังขวามือของตารางธาตุ ในขณะที่อิเล็กตรอนจะถูกจัดเรียงในชั้นใหม่เมื่อชั้นเดิมถูกจัดเรียงจนเต็ม หรือก็คือเริ่มคาบใหม่ในตารางธาตุ การจัดเรียงเช่นนี้ทำให้เกิดการวนซ้ำของธาตุที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่ใกล้เคียงกันเมื่อเพิ่มเลขอะตอม ยกตัวอย่างเช่น โลหะอัลคาไลน์ ถูกจัดเรียงอยู่ในหมู่ 1 และมีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายกัน เช่น ความไวต่อปฏิกิริยาเคมี หรือ มีแนวโน้มในการสูญเสียอิเล็กตรอน 1 ตัวเมื่อทำปฏิกิริยากับธาตุอื่นเพื่อที่จะจัดเรียงอิเล็กตรอนให้มีลักษณะเหมือนการจัดเรียงอิเล็กตรอนของแก๊สเฉื่อย ปัจจุบันตารางธาตุจัดเรียงธาตุไว้ทั้งสิ้น 118 ธาตุ ตารางธาตุ
ตามสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของมัน เรายังสามารถแบ่งธาตุออกได้เป็นสามส่วนใหญ่ ๆ ได้แก่ โลหะ กึ่งโลหะ และอโลหะ ธาตุโลหะส่วนใหญ่จะสะท้อนแสง อยู่ในรูปอัลลอย และยังสามารถทำปฏิกิริยากับธาตุอโลหะ (ยกเว้น แก๊สมีตระกูล) ได้สารประกอบไอออนิกในรูปของเกลือ ส่วนธาตุอโลหะส่วนใหญ่จะเป็นแก๊สซึ่งไม่มีสีหรือมีสี อโลหะที่ทำปฏิกิริยากับอโลหะด้วยกันจะทำให้เกิดสารประกอบที่มีพันธะโควาเลนต์ ระหว่างธาตุโลหะกับธาตุอโลหะ คือธาตุกึ่งโลหะ ซึ่งจะมีสมบัติของธาตุโลหะและอโลหะผสมกัน[21] ประวัติของตารางธาตุ
ลิเทียม โซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม สตรอนเซียม แบเรียม คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน กำมะถัน ซีลีเนียม เทลลูเรียม แมงกานีส โครเมียม เหล็ก สนิม
เป็นปฏิกิริยาที่พบเห็นได้ง่ายๆ กับสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ ที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบ แต่เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นอย่างช้าๆ อาจจะกินเวลายาวนาน เกิดขึ้นเมื่อมีเหล็กสัมผัสกับน้ำและความชื้น โดยจะค่อย ๆ สึกกร่อน กลายเป็นเหล็กออกไซด์ มีชื่อทางเคมีว่า ไฮเดรตเฟอริกออกไซด์ หรือที่เรารู้จักกันว่า สนิมเหล็ก (Fe2O3.XH2O3) มีลักษณะเป็นคราบสีแดง ซึ่งไม่สามารถเกาะอยู่บนผิวของเหล็กได้อย่างเหนียวแน่น สามารถหลุดออกออกไปได้ง่าย ทำให้เนื้อเหล็กที่อยู่ชั้นในสามารถเกิดสนิมต่อจนกระทั่งหมดทั้งชิ้น กระบวนการเกิดสนิมค่อนข้างซับซ้อน โดยมีปัจจัยคือ น้ำและออกซิเจน ซึ่งมีอยู่ทั่วไปในบรรยกาศโลก เหล็กจะเกิดสนิมเร็วขึ้นในบางสภาวะ เช่น สภาวะที่เป็นกรด ตามชายทะเลที่ไอเกลือเข้มข้น เป็นต้น สนามแม่เหล็ก
เรามักจะเขียนแทนสนามแม่เหล็กด้วยสัญลักษณ์ formula_1 เดิมทีแล้ว สัญลักษณ์ formula_2 นั้นถูกเรียกว่าความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กหรือความเหนี่ยวนำแม่เหล็ก ในขณะที่ formula_3 ถูกเรียกว่า "สนามแม่เหล็ก" (หรือ "ความแรงของสนามแม่เหล็ก") และคำเรียกนี้ก็ยังใช้กันติดปากในการแยกปริมาณทั้งสองนี้ เมื่อเราพิจารณาความตอบสนองต่อแม่เหล็กของวัสดุชนิดต่างๆ แต่ในกรณีทั่วไปแล้ว สองปริมาณนี้ไม่มีความแตกต่างกันมากนัก และเรามักใช้คำแทนปริมาณทั้งสองชนิดว่าสนามแม่เหล็ก เหล็ก
ธาตุเหล็กของเรานับว่ามีความสำคัญมากในการใช้งานในปัจจุบัน ซึ่งธาตุนี้ มีการใช้มากที่สุดเป็นอันดับที่ 2 ที่รองลงมาจากอะลูมิเนียม และซึ่งได้ค้นพบจากหลักฐานทางประวัติศาสตร์ ที่ มีการใช้งานมาอย่างน้อย 8000 ปี ซึ่งมีหลักฐานยืนยัน ในช่วง คริสต์ศักราช 1000 -2000 นั้น เป็นช่วงที่มนุษย์นำธาตุเหล็กมาจากอุกาบาตที่ตกหรือสะเก็ดดาว และช่วงนี้จะหาธาตุเหล็กได้ยาก หลังจาก คริสต์ศักราช 1000-2000 เป็นต้นมา ได้มีการถลุงเหล็ก จากธาตุเหล็กที่ได้จากธรรมชาติ จึงเกิดการใช้เหล็กทุกยุคทุกสมัย การถลุง เหล็กนั้น จะแตกต่างจากการถลุงเหล็ก ในปัจจุบัน[2] [3] ตารางธาตุ
ภายใต้การตั้งชื่ออย่างเป็นทางการหมู่ที่มีเลข 1 ถึง 18 จากฝั่งซ้ายสุด (โลหะแอลคาไล) มายังฝั่งขวาสุด (แก๊สมีตระกูล) [12] ก่อนหน้านั้นพวกมันรู้จักในรูปแบบของเลขโรมัน ในสหรัฐอเมริกา เลขโรมันเหล่านี้ตามด้วยอักษร "A" เมื่อหมู่นั้นอยู่ในบล็อก-s หรือ p และตามด้วยอักษร "B" เมื่อหมู่นั้นอยู่ในบล็อก-d เลขโรมันใช้เพื่อต่อท้ายเลขตัวสุดท้ายที่บอกหมู่ (เช่น ธาตุหมู่ 4 เป็น IVB และธาตุหมู่ 14 เป็น IVA) ในยุโรป การแบ่งในลักษณะนี้มีขึ้นเหมือนกัน ยกเว้นหมู่ที่ใช้อักษร "A" จะใช้เมื่อเป็นหมู่ที่ 10 ลงมา และ "B" จะใช้เมื่อเป็นหมู่ที่ 10 และหมู่ที่ 10 ขึ้นไป นอกจากนี้หมู่ที่ 8 9 และ 10 เป็นหมู่ที่มีขนาดใหญ่กว่าหมู่อื่น ๆ 3 เท่า โดยทั้งหมดมีชื่อหมู่ว่า VIII แต่ใน พ.ศ. 2531 ระบบการตั้งชื่อใหม่ของไอยูแพกก็เกิดขึ้นและการตั้งชื่อหมู่แบบเก่าก็ถูกยกเลิกไป[13] ประวัติของตารางธาตุ
เมนเดเลเยฟ จัดธาตุไว้เป็นหมู่เดียวกันบนพื้นฐานของธาตุที่มีสมบัติเคมีเหมือนกันโดยไม่ได้ผลักดันธาตุให้เข้าไปในกฎเกณฑ์ใดๆตามที่กำหนดไว้ เมนเดเลเยฟ ตระหนักดีว่า มีการค้นพบธาตุใหม่เสมอ จึงได้เว้นว่างให้แก่ธาตุที่ยังไม่ได้ค้นพบ เมนเดเลเยฟ ยอมรับมวลอะตอมของธาตุที่ไม่มีใครเห็นด้วยในตารางพิริออดิกของเมนเดเลเยฟ เช่น ธาตุเบริลเลียม อินเดียม เพราะการจัดธาตุเหล่านี้ไว้ผิดหมู่ในตารางดังกล่าว เมนเดเลเยฟ ปรับเปลี่ยนธาตุบางธาตุให้อยู่ในหมู่เดียวกัน แม้ว่าจะไม่เป็นไปตามการเรียงลำดับมวลอะตอมของธาตุ เช่น นำธาตุเทลลูเรียมมาก่อนไอโอดีน เมนเดเลเยฟ เว้นที่ว่างไว้ในตารางธาตุของเขาสำหรับธาตุที่ยังไม่ค้นพบและสามารถทำนายได้อย่างถูกต้อง และได้ตั้งชื่อธาตุโดยใช้คำว่า เอคา นำหน้า เช่น เอคา-อะลูมิเนียม เอคา-ไอโอดีน เอคา-แฟรนเซียม เมนเดเลเยฟ สามารถให้ที่ว่างแก่ธาตุที่ยังไม่ค้นพบได้อย่างถูกต้องแม่นยำ ตารางธาตุ
ในตารางธาตุมาตรฐาน ธาตุจะถูกเรียงตามเลขอะตอม (จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอม) ที่เพิ่มขึ้น คาบใหม่จะมีได้ก็ต่อเมื่อวงอิเล็กตรอนใหม่มีอิเล็กตรอนอยู่ในวงอย่างน้อยหนึ่งตัว หมู่จะกำหนดตามการจัดเรียงอิเล็กตรอนของอะตอม ธาตุที่มีจำนวนอิเล็กตรอนเดียวกันในวงอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดจะถูกจัดให้อยู่ในหมู่เดียวกัน (เช่น ออกซิเจน กับซีลีเนียม อยู่ในหมู่เดียวกันเพราะว่าพวกมันมีอิเล็กตรอน 4 ตัวในวงอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดเหมือนกัน) โดยทั่วไป ธาตุที่สมบัติทางเคมีคล้ายกันจะถูกจัดในหมู่เดียวกัน ถึงแม้จะเป็นในบล็อก-f ก็ตาม และธาตุบางตัวในบล็อก-d มีธาตุที่มีสมบัติเหมือนกันในคาบเดียวกันเช่นกัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะทำนายสมบัติทางเคมีของธาตุเหล่านั้น ถ้ารู้ว่าธาตุรอบ ๆ นั้นมีคุณสมบัติอย่างไร[3] ตารางธาตุ
นักเคมีบางคนอธิบายว่า "ธาตุบล็อก-d" และ "โลหะแทรนซิชัน" สามารถสลับกันได้ ซึ่งทำให้หมู่ที่ 3–12 กลายเป็นโลหะแทรนซิชัน ในกรณีนี้ธาตุหมู่ 12 จะถือว่าเป็นกรณีพิเศษของโลหะแทรนซิชัน เพราะธาตุหมู่ 12 ไม่ได้ใช้อิเล็กตรอนในวงย่อย d ในการทำพันธะกับธาตุอื่น แต่การค้นพบล่าสุด พบว่าปรอทสามารถใช้อิเล็กรอนในวงย่อย d ในการสร้างพันธะกับฟลูออรีน เป็นเมอร์คิวรี(IV) ฟลูออไรด์ (HgF4) ทำให้มีนักเคมีบางคนเสนอว่าปรอทควรจะถูกจัดให้เป็นโลหะแทรนซิชัน[95] ส่วนนักเคมีคนอื่น ๆ เช่น เจนเซน[96] แย้งว่าการเกิดของ HgF4 สามารถเกิดได้ในภาวะที่ผิดปกติอย่างมากเท่านั้น ดังนั้นปรอทจึงไม่ถูกจัดให้เป็นโลหะแทรนซิชัน โดยการพิจารณาความหมายโดยสามัญ[96] แร่กลีบหินขาว
สูตรเคมี Kal2 (AlSi3O10) (OH) 2 อาจจะมีเหล็ก แมกนีเซียม แคลเซียม โซเดียม ลิเทียม ฟลูออลีน และไทเทเนียม ปนอยู่จำนวนเล็กน้อยไม่ผุสลายด้วยกรด เผาในหลอดทดลองปิดจะมีน้ำเกาะข้างหลอด  โมล
เนื่องด้วยความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยมวลอะตอมกับเลขอาโวกาโดร วิธีในทางปฏิบัติที่จะระบุปริมาณสารหนึ่งโมลคือใช้มวลของสารเท่ากับน้ำหนักอะตอมของสารนั้น เป็นหน่วยกรัม ยกตัวอย่างเช่น เหล็กมีน้ำหนักอะตอมเป็น 55.845 ดังนั้นหนึ่งโมลของเหล็กจะมีมวล 55.845 กรัม แกโดลิเนียม
แกโดลิเนียม () คือธาตุที่มีเลขอะตอม 64 และสัญลักษณ์ Gd เป็นธาตุโลหะเอิร์ธหายาก มีลักษณะสีขาวเงินวาวอ่อนนุ่ม ยืดเป็นเส้นตีเป็นแผ่นได้ ผลึกเป็นรูปหกเหลี่ยม (hexagonal) ที่อุณหภูมิห้องจะอยู่ในฟอร์มอัลฟาและจะเปลี่ยนเป็นฟอร์มบีต้าที่อุณหภูมิ 1,508 เคลวิน โดยมีโครงสร้างเป็นสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ (body-centered cubic) แกโดลิเนียมเสถียรในอากาศแห้ง แต่ในอากาศชื้นผิวโลหะจะหมอง เนื่องจากเกิดปฏิกิริยาเป็นออกไซด์ แกโดลิเนียมจะมีปฏิกิริยาเคมีช้า ๆ ในน้ำเย็น และละลายได้ดีในกรดเจือจาง การขาดธาตุเหล็ก
แร่ธาตุและสารเคมีจากอาหารชนิดหนึ่งยังอาจยับยั้งการดูดซึมเหล็กจากอาหารอีกชนิดหนึ่งที่ทานในเวลาเดียวกันได้อีกด้วย
ยกตัวอย่างเช่น กรดออกซาลิกและกรดไฟเตต จะรวมเป็นสารประกอบที่ยึดกับเหล็กในท้องก่อนเกิดการดูดซึม
และเพราะว่าเหล็กจากพืชดูดซึมได้ยากกว่าเหล็กแบบ heme จากสัตว์ คนทานเจหรือทานเจแบบวีแกน ควรจะได้อาหารที่มีเหล็กสูงกว่าบุคคลที่ทานเนื้อแดง ปลา และเป็ดไก่ ยูเรเนียม
ยูเรเนียม () คือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 92 และสัญลักษณ์คือ U 
เป็นธาตุโลหะหนักกัมมันตรังสี ตามธรรมชาติมีลักษณะสีเงินวาว อยู่ในกลุ่มแอกทิไนด์ (actinide group) ไอโซโทป U-235 ใช้เป็นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และอาวุธนิวเคลียร์ ตามธรรมชาติพบยูเรเนียมในปริมาณเล็กน้อยในหิน ดิน น้ำ พืช และสัตว์ รวมทั้งมนุษย์ด้วย
ครึ่งชีวิตของธาตุยูเรเนียมคือ 4,500 ล้านปี (U-238) ซีเรียม
ซีเรียม () คือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 58 และสัญลักษณ์คือ Ce ซีเรียมเป็นธาตุเป็นธาตุโลหะลักษณะเงินอยู่ในกลุ่มแลนทาไนด์ (lanthanide group) ใช้ในการทำโลหะผสมสีและสนิมเหมือนเหล็กแต่อ่อนนุ่มกว่าสามารถยืดเป็นเส้นและตีเป็นแผ่นได้ มันสามารถละลายในสารละลายด่างและกรดเข็มข้นได้อย่างรวดเร็ว ในสภาพที่เป็นโลหะบริสุทธิ์มันสามารถติดไฟได้เองถ้าตัดเฉือนหรือขีดข่วนด้วยมีด ซีเรียมอ๊อกซิไดซ์ช้าในน้ำเย็นและจะรวดเร็วในน้ำร้อน โลหะเจือ
ตามธรรมดาโลหะเจือจะถูกออกแบบให้มีคุณสมบัติที่ต้องการมากกว่าการดูที่ส่วนผสมของมัน ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าจะแข็งแรงกว่าเหล็กซึ่งเป็นธาตุเหล็ก ทองเหลืองจะมีความทนทานมากกว่าทองแดง แต่มีความสวยงามน่าดึงดูดใจมากกว่าสังกะสี สังกะสี
สังกะสี () คือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 30 และสัญลักษณ์คือ Zn สังกะสีอยู่ในตารางธาตุหมู่ 12 ชื่อในภาษาอังกฤษมาจากภาษาเยอรมันว่า Zink เป็นธาตุประเภทโลหะที่มีความไวต่อปฏิกิริยาเคมีพอสมควรกับออกซิเจนและธาตุที่ไม่ใช่โลหะ สังกะสีเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางจะปล่อยก๊าซไฮโดรเจนออก ธาตุชนิดนี้เป็นโลหะธาตุที่มีลักษณะที่เป็นสีเงิน มันวาว เป็นที่นิยมนำมาใช้ในภาคอุตสาหกรรมมากมาย เพื่อเป็นโลหะโครงสร้างหรือโลหะผสมกับโลหะอื่นสำหรับประยุกต์ใช้งานในด้านต่างๆ นอกจากนั้น สังกะสียังเป็นแร่ธาตุชนิดหนึ่งที่สามารถพบได้ในร่างกายมนุษย์ และสัตว์ เนื่องจากจัดเป็นแร่ที่ร่างกายต้องการชนิดหนึ่ง ธาตุ
เมื่อธาตุแตกต่างกันสองธาตุรวมตัวกันทางเคมี โดยมีอะตอมยึดเข้าด้วยกันด้วยพันธะเคมี ผลที่ได้เรียกว่า สารประกอบเคมี สองในสามของธาตุเคมีที่พบได้บนโลกพบเฉพาะในรูปของสารประกอบ และในหลายกรณี หนึ่งในสามที่เหลือนั้นก็มักพบเป็นสารประกอบเป็นส่วนใหญ่ สารประกอบเคมีอาจประกอบด้วยธาตุที่รวมเข้าด้วยกันในสัดส่วนจำนวนเต็มแน่นอน ดังเช่น น้ำ เกลือแกง และแร่ อย่างควอตซ์ แคลไซต์ และแร่โลหะบางชนิด อย่างไรก็ดี พันธะเคมีของธาตุหลายประเภทส่งผลให้เกิดเป็นของแข็งผลึกและอัลลอยโลหะ ซึ่งไม่มีสูตรเคมีแน่นอน สสารของแข็งส่วนใหญ่บนโลกเป็นประเภทหลังนี้ คือ อะตอมก่อเป็นสสารของเปลือกโลก แมนเทิล และแก่นโลกชั้นในก่อสารประกอบเคมีที่มีองค์ประกอบหลากหลาย แต่ไม่มีสูตรเอมพิริคัลแน่ชัด อโลหะ
อโลหะมีโครงสร้างซึ่งแต่ละอะตอมปกติก่อ (8 − N) พันธะกับอะตอมเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด (8 − N) อะตอม โดยที่ N เป็นจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน (อิเล็กตรอนวงนอกสุด) ฉะนั้น แต่ละอะตอมจึงสามารถเติมเปลือกอิเล็กตรอนให้เต็มและมีโครงแบบแก๊สมีตระกูลที่เสถียร ข้อยกเว้นของกฎ (8 − N) คือ ไฮโดรเจน (ซึ่งต้องการพันธะเดียวเพื่อเติมเปลือกอิเล็กตรอนให้เต็ม) คาร์บอน ไนโตรเจนและออกซิเจน อะตอมของสามธาตุหลังนี้เล็กพอที่สามารถก่อโครงสร้างพันธะอื่น (ที่เสถียรกว่า) ได้ โดยมีอะตอมเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดน้อยกว่า ฉะนั้น คาร์บอนจึงสามารถก่อโครงสร้างกราฟีนเป็นชั้นได้ และไนโตรเจนและออกซิเจนสามารถก่อโมเลกุลสองอะตอมโดยมีพันธะสามและพันธะคู่ตามลำดับ ธาตุอโลหะที่มิใช่แก๊สมีตระกูลที่มีขนาดใหญ่กว่าที่เหลือทำให้ไม่ค่อยสามารถก่อหลายพันธะได้ แต่ต้องก่อสองพันธะหรือพันธะเดียวกับอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปแทน ตัวอย่างเช่น กำมะถัน ก่อโมเลกุลแปดอะตอมซึ่งมีการจัดเรียงอะตอมเป็นวงแหวน โดยแต่ละอะตอมก่อสองพันธะเดี่ยวกับอะตอมอื่น โครเมียม
โครเมียม (English: Chromium) เป็นธาตุในตารางธาตุซึ่งมีสัญลักษณ์เป็น Cr มีหมายเลขอะตอมเป็น 24 ชื่อโครเมียมมีรากศัพท์ดั้งเดิมมาจากภาษากรีก คำว่า Chrome หมายถึงสี[1] กำมะถัน
กำมะถัน หรือ ซัลเฟอร์ () เป็นธาตุเคมีในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ S และเลขอะตอม 16 เป็นอโลหะที่มีอยู่ทั่วไป ไม่มีรสหรือกลิ่น และมีวาเลนซ์ได้มากมาย กำมะถันในรูปแบบปกติเป็นของแข็งสีเหลืองที่เป็นลึก ในธรรมชาติ สามารถพบได้ในรูปธาตุเอง หรือแร่ซัลไฟด์และซัลเฟต เป็นธาตุจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต และพบในกรดอะมิโนหลายชนิด การใช้ในเชิงพาณิชย์ที่เป็นหลัก คือ ในปุ๋ย แต่นอกจากนี้ยังใช้ในดินปืน ไม้ขีดไฟ ยาฆ่าแมลง และยาฆ่ารา ไทเทเนียม
ธาตุโลหะไทเทเนียมเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นธาตุที่มีอัตราความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง เป็นโลหะที่แข็งแรงแต่มีความหนาแน่นต่ำสามารถทำให้เป็นแผ่นบาง ๆ ได้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีออกซิเจน), มันวาว, และมีสีขาวโลหะ มีจุดหลอมเหลวสูง (มากกว่า 1,650 °C หรือ 3,000 °F) จึงมักนำไปใช้เป็นโลหะทนไฟ ไทเทเนียมเป็นพาราแมกเนติกมีสภาพนำไฟฟ้าและสภาพนำความร้อนต่ำ คาร์บอน
เพชร (แร่ธาตุที่แข็งที่สุด) โครงสร้างยึดเหนี่ยว: 4 อิเล็กตรอนใน sp3-orbital แบบ 3 มิติ แกรไฟต์ (หนึ่งในสารที่อ่อนที่สุด) โครงสร้างยึดเหนี่ยว: 3 อิเล็กตรอนใน sp2-orbital 2 มิติ และ 1 อิเล็กตรอนใน p-orbital ฟูลเลอไรต์ (หรือ ฟูลเลอรีน) คือโมเลกุลขนาดนาโนเมตร ในรูปแบบที่เรียบง่าย คาร์บอน 60 อะตอมจะเรียงตัวคล้ายกับชั้นแกรไฟต์ ซึ่งงอตัวจนเป็นโครงสร้างสามมิติที่คล้ายกับลูกฟุตบอล ตารางธาตุ
ตารางธาตุทุกรูปแบบจะประกอบไปด้วยธาตุเคมีเท่านั้น ไม่มีสารผสม สารประกอบ หรืออนุภาคมูลฐาน[n 1] อยู่ในตารางธาตุด้วย ธาตุเคมีแต่ละตัวจะประกอบไปด้วยเลขอะตอม ซึ่งจะบ่งบอกจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของธาตุนั้น ๆ ธาตุส่วนใหญ่จะมีจำนวนนิวตรอนแตกต่างกัน ท่ามกลางอะตอมที่แตกต่างกัน ซึ่งจะอยู่ในรูปของไอโซโทป เช่น คาร์บอน มีไอโซโทปที่ปรากฏในธรรมชาติ 3 ไอโซโทป โดยไอโซโทปของคาร์บอนส่วนใหญ่ที่ปรากฏในธรรมชาติจะประกอบไปด้วยโปรตอน 6 ตัวและนิวตรอน 6 ตัว แต่มีเพียง 1 เปอร์เซ็นต์ที่จะมีนิวตรอน 7 ตัว และมีโอกาสนิดเดียวที่จะพบคาร์บอนที่มีนิวตรอน 8 ตัว ไอโซโทปแต่ละไอโซโทปจะไม่ถูกแยกออกจากกันในตารางธาตุ พวกมันถูกจัดให้เป็นธาตุเดียวกันไปเลย ธาตุที่ไม่มีไอโซโทปที่เสถียรจะสามารถหามวลอะตอมได้จากไอโซโทปที่เสถียรที่สุดของมัน โดยมวลอะตอมที่เสถียรที่สุดดังกล่าวจะแสดงในวงเล็บ[2] เหล็กกล้าไร้สนิม
เหล็กกล้าไร้สนิม () นั้น ในทางโลหกรรมถือว่าเป็นโลหะผสมเหล็ก ที่มีโครเมียมอย่างน้อยที่สุด 10.5% ชื่อในภาษาไทย แปลจากภาษาอังกฤษว่า stainless steel เนื่องจากโลหะผสมดังกล่าวไม่เป็นสนิมที่มีสาเหตุจากการทำปฏิกิริยากันระหว่าง ออกซิเจนในอากาศกับโครเมียมในเนื้อเหล็กกล้าไร้สนิม เกิดเป็นฟิล์มบางๆเคลือบผิวไว้ ทำหน้าที่ปกป้องการเกิดความเสียหายให้กับตัวเนื้อเหล็กกล้าไร้สนิมได้เป็นอย่างดี ปกป้องการกัดกร่อน และไม่ชำรุดหรือสึกกร่อนง่ายอย่างโลหะทั่วไป สำหรับในสหรัฐอเมริกาและในหลายประเทศ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการบิน นิยมเรียกโลหะนี้ว่า corrosion resistant steel เมื่อไม่ได้ระบุชัดว่าเป็นโลหะผสมชนิดใด และคุณภาพระดับใด แต่ในท้องตลาดเราสามารถพบเห็น เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 18-8 มากที่สุด ซึ่งเป็นการระบุถึง ธาตุที่เจือลงในในเนื้อเหล็กคือ โครเมียมและนิเกิล ตามลำดับ สแตนเลสประเภทนี้จัดเป็น Commercial Grade คือมีใช้ทั่วไปหาซื้อได้ง่าย มักใช้ทำเครื่องใช้ทั่วไป ซึ่งเราสามารถจำแนกประเภทของเหล็กกล้าไร้สนิมได้จากเลขรหัสที่กำหนดขึ้นตามมาตรฐาน AISI เช่น 304 304L 316 316L เป็นต้น ซึ่งส่วนผสมจะเป็นตัวกำหนดเกรดของเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งมีความต้องการในการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป เหล็กกล้าไร้สนิมกับการเกิดสนิม ปกติ Stainless steel จะไม่เป็นสนิมเพราะที่ผิวของมันจะมีฟิล์มโครเมียมออกไซด์ บางๆเคลือบผิวอยู่อันเนื่องมาจากการทำปฏิกิริยากันระหว่าง Cr ใน Stainless steel กับ ออกซิเจนในอากาศ การทำให้ Stainless steel เป็นสนิมคือการถูกทำลายฟิล์มโครเมียมออกไซด์ ที่เคลือบผิวออกไปในสภาวะที่ Stainless steel สามารถเกิดสนิมได้ ก่อนที่ฟิล์มโครเมียมออกไซด์จะก่อตัวขึ้นมาอีกครั้งเช่น ถ้าเหล็กกล้าไร้สนิมถูกทำให้เกิดรอยขีดข่วน แล้วบริเวณรอยนั้นมีความชื้น ซึ่งสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยากับธาตุเหล็กก่อนที่ฟิล์มโครเมียมออกไซด์จะก่อตัวขึ้นมา ก็จะเป็นสาเหตุให้เกิดสนิมขึ้นได้ การเรียกชื่อสารเคมีตามระบบสต็อก
สำหรับระบบที่สต็อกเสนอขึ้นใหม่จะใช้เลขโรมันในวงเล็บระบุสถานะออกซิเดชันของธาตุอะตอมกลาง (ดังตารางข้างล่าง) ซึ่งระบบนี้ สหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) ได้ให้การยอมรับเป็นหนึ่งในวิธีเรียกชื่อสารเคมีสากล อย่างไรก็ตาม การเขียนตัวเลขโรมันเพื่อระบุสถานะออกซิเดชันจะใช้กับสารประกอบของธาตุที่มีสถานะออกซิเดชันได้หลายค่าเท่านั้น
การเขียนระบุสถานะออกซิเดชันจะใช้ตัวเลขโรมันในวงเล็บ โดยเขียนชิดกับชื่อธาตุ เช่น 
เนื่องจากไม่มีเลขศูนย์ในตัวเลขโรมัน หากสถานะออกซิเดชันเป็น 0 จะใช้ตัวเลขอารบิก 0 แสดงสถานะออกซิเดชันสำหรับสารประกอบที่อะตอมที่มีสถานะออกซิเดชันหลายค่ามีสถานะออกซิเดชันผสม ให้ใช้เครื่องหมาย จุลภาค (,) คั่นกลางโดยเขียนเลขโรมันเรียงลำดับจากน้อยไปหามากโดยไม่เว้นเวรรค เขียนในวงเล็กและเขียนชิดกับชื่อธาตุ เช่น การอ่านออกเสียงชื่อสารเคมีตามระบบสต็อก จะอ่านสถานะออกซิเดชันด้วยการนับจำนวนในภาษาอังกฤษโดยปกติ ได้แก่ 1, 2, 3, ... เป็น วัน, ทู, ทรี, ... ตัวอย่าง เลขอะตอม
เลขอะตอม เดิมใช้หมายถึงลำดับของธาตุในตารางธาตุ เมื่อ ดมิทรี อีวาโนวิช เมนเดลีเยฟ (Dmitry Ivanovich Mendeleev) ทำการจัดกลุ่มของธาตุตามคุณสมบัติร่วมทางเคมีนั้น เขาได้สังเกตเห็นว่าเมื่อเรียงตามเลขมวลนั้น จะเกิดความไม่ลงรอยกันของคุณสมบัติ เช่น ไอโอดีน (Iodine) และเทลลูเรียม (Tellurium) นั้น เมื่อเรียกตามเลขมวล จะดูเหมือนอยู่ผิดตำแหน่งกัน ซึ่งเมื่อสลับที่กันจะดูเหมาะสมกว่า ดังนั้นเมื่อเรียงธาตุในตารางธาตุตามเลขอะตอม ตารางจะเรียงตามคุณสมบัติทางเคมีของธาตุ เลขอะตอมนี้ถึงแม้โดยประมาณ แล้วจะแปรผันตรงกับมวลของอะตอม แต่ในรายละเอียดแล้วเลขอะตอมนี้จะสะท้อนถึงคุณสมบัติของธาตุ  แลนทานัม
แลนทานัม (อังกฤษ:Lanthanum) คือธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 57 และสัญลักษณ์คือ La แลนทานัมเป็นธาตุโลหะมีลักษณะเป็นสีเงินขาวอ่อนนุ่มยืดเป็นเส้นตีเป็นแผ่นได้และตัดได้ด้วยมีด แลนทานัมเป็นธาตุโลหะหนักที่ไวต่อปฏิกิริยาเคมีมากตัวหนึ่ง มันสามารถทำปฏิกิริยาได้โดยตรงกับธาตุ 
มันจะถูกออกซิไดส์์อย่างรวดเร็วในอากาศ และสามารถละลายในน้ำร้อนได้เร็วกว่าน้ำเย็นมาก ธาตุกึ่งโลหะ
ตำแหน่งเส้นทแยงมุมของธาตุกึ่งโลหะหมายถึงข้อยกเว้นที่จะสังเกตว่าองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกันมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในกลุ่มแนวตั้ง.[8] สามารถเห็นผลที่เกี่ยวข้องในความคล้ายคลึงอื่น ๆ เส้นทแยงมุมระหว่างองค์ประกอบบางอย่างและธาตุทางด้านขวาล่างโดยเฉพาะ แมกนีเซียม ลิเทียม เบริลเลียม อะลูมิเนียม โบรอน และ ซิลิคอน [9] โดยมีคนแย้งว่าคล้ายคลึงกันจึงทำให้ขยายไปถึงคาร์บอน ฟอสฟอรัส ไนโตรเจน กำมะถันและธาตุในบล็อก-d เวเลนซ์
ธาตุในตารางธาตุหลายชนิดโดยเฉพาะธาตุหมู่หลักเราสามารถทำนายเวเลนซีของอะตอมได้จากตำแหน่งในตารางธาตุ เช่น ธาตุหมู่ 1 และ ธาตุหมู่ 17 มีเวเลนซ์โดยทั่วไปเท่ากับ 1 ธาตุหมู่ 2 และธาตุหมู่ 16 มีเวเลนซ์โดยทั่วไปเท่ากับ 2 ธาตุหมู่ 13 และธาตุหมู่ 15 มีเวเลนซ์โดยทั่วไปเท่ากับ 3 เป็นต้น ซึ่งการทำนายนี้เป็นไปตามกฎออกเตต (octet rule) การบอกจำนวนเวเลนซ์โดยทั่วไปมักจะใช้เลขละตินหรือกรีกเป็นคำนำหน้า เช่น ยูนิ-/มอนอ- (uni-/mono-) ไบ-/ได- (bi-/di-) เทอร์-/ไตร- (ter-/tri-) ควอดริ-/เตตระ- (quadri-/tetra-) ควินควิ-/เพนตะ- (quinque-/penta-) แทนเวเลนซ์เท่ากับ 1 2 3 4 และ 5 ตามลำดับ ตัวอย่างเช่น ซัลเฟตไอออน (SO) จัดเป็น ไอออนลบไดเวเลนต์ หรือ ไอออนลบไบเวเลนต์ เป็นต้น หมู่คาร์บอน
ธาตุหมู่ 14 () หรือ ธาตุหมู่คาร์บอน () คือ อนุกรมเคมีของธาตุเคมีในตารางธาตุ ที่มีจำนวนอิเล็กตรอนในวงโคจรชั้นนอกสุดของอะตอมเท่ากับ 4 แนวโน้มการสูญเสียอิเล็กตรอนของธาตุเหล่านี้จะแปรผันตามขนาดของอะตอมที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งก็หมายถึงจำนวนเลขอะตอมที่เพิ่มขึ้นด้วย ธาตุคาร์บอนตามลำพังตัวมันเองจะแสดงตัวเป็นไอออนปะจุลบ คือ คาร์ไบด์ไออน (carbide (C) ions) ส่วนทั้งซิลิกอน และ เจอร์เมเนียมเป็นธาตุกึ่งโลหะจะแสดงตัวเป็นไอออน +4 ( ions)  ธาตุกึ่งโลหะ
ข้อยกเว้นนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแนวโน้มในแนวนอนและแนวตั้งของประจุนิวเคลียร์ ไปพร้อมระยะเวลาค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นกับนิวเคลียร์เลขอะตอมเช่นเดียวกับจำนวนของอิเล็กตรอน ดึงเพิ่มเติมเกี่ยวกับอิเล็กตรอนชั้นนอกเป็นค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นนิวเคลียร์โดยทั่วไปเมื่อเทียบกับผลการตรวจคัดกรองของการมีอิเล็กตรอนมากขึ้น ด้วยความผิดปกติบางอย่างอะตอมจึงกลายเป็นขนาดเล็กเพิ่มขึ้น พลังงานไอออนไนซ์และมีการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในลักษณะข้ามระยะเวลาจากโลหะกับองค์ประกอบของอโลหะ [10] จึงมีผลในการเพิ่มค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์โดยทั่วไปผลของอิเล็กตรอนเพิ่มเติมเป็นห่างไกลจากนิวเคลียส อะตอมโดยทั่วไปกลายเป็นพลังงานไอออไนซ์และตัวอักษรโลหะเพิ่มขึ้น [11] ผลสุทธิของโลหะอโลหะที่เลื่อนไปทางขวาจะลงในกลุ่ม [9] และความคล้ายคลึงกันในแนวทแยงคล้ายจะเห็นที่อื่น ๆ ในตารางธาตุตามที่ระบุไว้ [12] ซีลีเนียม
ซีลีเนียม () คือธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 34 และสัญลักษณ์คือ Se ซีลีเนียมอยู่ในตารางธาตุหมู่ 34 ซีลีเนียมเป็นธาตุอโลหะที่มีพิษซึ่งมีสมบัติทางเคมีที่สัมพันธ์กับกำมะถันและเทลลูเรียม ในธรรมชาติปรากฏอยู่หลายสถานภาพ ที่มีเสถียรภาพสูงจะมีลักษณะคล้ายโลหะสีเทามีสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดีในที่สว่างมากกว่าที่มืดจึงใช้ประโยชน์ในการทำแผงแสงอาทิตย์ ธาตุตัวนี้มักพบมากในแร่ซัลไฟด์เช่นไพไรต์