[Lat. elementa, letters, beginselen, grondstoffen], o. (-en),
1. naar de oude opvatting ieder van de vier hoofdstoffen, aarde, water, lucht en vuur, waaruit de stoffelijke wereld opgebouwd is: het natte element, het water; de strijd der elementen, heftige beroering in de atmosfeer, storm, onweer
enz.; (bij uitbreiding) hoofdstof, sfeer waarin iemand of iets zich bij voorkeur of naar den aard ophoudt: het water is ons element, daarmee zijn wij vertrouwd; nu is hij in zijn element, in de omstandigheden waarin hij zich het liefst geplaatst ziet, waarin hij zich op zijn voordeligst kan doen kennen;
2. elk van de enkelvoudige hoofd- of grondstoffen waaruit alle andere stoffen opgebouwd zijn en die door chemische methoden niet verder herleidbaar zijn; zij worden onderscheiden naar atoomgewicht en atoomnummer: koper is een element; in de scheikunde worden de elementen aangeduid door een symbool; kunstmatige elementen, die langs radioactieve weg tot stand gebracht kunnen worden;
3. vormend (hoofd)bestanddeel: water is een van de voornaamste elementen in vele natuurprodukten; in de litteratuur van de 17e eeuw speelt het mythologische een voorname rol; elk van de gelijksoortige eenheden die in zeker verband fungeren: in het bouwvak gebruikt men thans veel geprefabriceerde elementen; (tandheelkunde) tand of kies, eenheid in een systeem van elektrische verwarming; in maatschappelijk opzicht: bestanddeel van een maatschappij of kring, hetzij collectief of individueel; persoon van de aangeduide soort (meestal in ongunstige zin): (gew.) bekwaam element gevraagd, bekwame kracht;
4. (wiskunde) tot een verzameling behorend individu: een lijn is een verzameling van punten of van elementen; (sterrenkunde) elk van de gegevens die ons grootte, gedaante en ligging van baan van een hemellichaam doen kennen; (diergeografie) fauna-element;
5. toestel waarin door chemische werking elektriciteit wordt opgewekt: natte en droge elementen.
SCHEIKUNDE
De klassieke Griekse voorsokratici probeerden de wereld terug te voeren tot één enkele oerstof. Parmenides nam als elementen aan vuur en aarde; Herakleitos vuur (inclusief lucht), water en aarde en Empedokles tenslotte vuur, lucht, water en aarde. De vierelementenleer werd overgenomen door Platoon en uitgewerkt door Aristoteles: in het ondermaanse bestonden alle lichamen uit de vier elementen water, aarde, lucht en vuur; in het bovenmaanse uit het element ether. De vier ondermaanse onderscheidden zich door hun kwaliteiten en zijn in elkaar om te zetten. Vuur bezat de kwaliteiten warm en droog, lucht warm en vochtig, water koud en vochtig en aarde koud en droog. De alchemistische leer van de transmutatie berustte op de aristotelische elementenleer.
Er zijn nog verschillende andere elementen theorieën opgesteld, o.a. door Dsjabir (8e eeuw) en Paracelsus (16e eeuw), voordat in de 17e eeuw de elementenleer met de atoomleer verbonden werd door J. Jungius en R. Boyle. Van A.L. Lavoisier is de moderne definitie afkomstig (1789): alle stoffen die wij met geen hulpmiddelen kunnen ontleden zijn elementen. Uitgaande van deze definitie gaf hij een elemententabel, waar nog wel warmtestof en lichtstof op voorkwamen.
Het aantal bekende chemische elementen nam in de 19e eeuw snel toe en leidde tot het periodiek systeem van de elementen, dat vrijwel gelijktijdig werd opgesteld door D.I. Mendelejeff en J.L. Meyer (1869). Het probleem van de in het begin van de 19e eeuw ontdekte isotopen werd opgelost, toen in 1923 een internationale commissie besloot dat het atoomnummer voldoende is om een element te kenmerken. Het voorkomen van de elementen wordt behandeld onder minerale grondstoffen.
LITT. R. Hooykaas, Het begrip element in zijn historisch-wijsgerige ontwikkeling (1933); M.E. Weeks, Discovery of the elements (1968).
NATUURKUNDE
De atomen die men als materie in het heelal waarneemt, hebben niet eeuwig bestaan, maar moeten zich op een gegeven ogenblik hebben gevormd. Anders zouden radioactieve atomen als uraan al lang verdwenen zijn en omgezet zijn in lood. Uit de verhouding tussen de hoeveelheden uraan en lood dat uit uraan kan zijn ontstaan, vindt men dat de elementen die op aarde voorkomen 6-8 mrd. jaar geleden gevormd moeten zijn.
Een opvatting, afkomstig van G. Gamow (1942), is dat deze vorming heeft plaats gehad toen er nog geen sterren bestonden en de gehele materie van het heelal in een betrekkelijk kleine ruimte verzameld was bij ontzaglijk hoge temperatuur en druk (pre-stellair stadium). Er zou zich dan een evenwicht hebben ingesteld tussen de protonen, neutronen en elektronen, waarbij de verschillende atoomkernen werden gevormd; bij plotselinge uitzetting zou deze massa zo snel afgekoeld zijn, dat het evenwicht ‘bevroren’ werd. Deze opvatting is althans gedeeltelijk verlaten. Men heeft opgemerkt dat de sterren, behorende tot de oudste stergroeperingen van het melkwegstelsel (de bolvormige sterhopen) ca. tien maal minder metalen bevatten dan de sterren, die kort geleden gevormd zijn (zie sterrenpopulatie) en dat sterren met een gemiddelde ouderdom een tussenliggend metaalgehalte bevatten, wat suggereert dat het materiaal, waaruit sterren gevormd werden (d.i. het interstellaire gas) langzamerhand rijker aan metalen werd. Men onderstelt nu, dat deze metalen ontstaan in het inwendige van de massiefste en heetste sterren.
De gevormde elementen worden weer weggeschoten in het melkwegstelsel bij een sterexplosie (zie supernova). Geheel kwantitatief is deze gedachtengang nog niet uitgewerkt.
LITT. G. Gamow, Het ontstaan van het heelal (1953); G. van Albada, De hypothese van het prestellaire stadium (1955).
FYSIOLOGIE
Vele elementen zijn betrokken in de chemische componenten die de levende wezens samenstellen. De organische verbindingen zijn voornamelijk opgebouwd uit de elementen koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof. Daarnaast komen een groot aantal ‘minerale’ elementen voor die een functie in de stofwisseling vervullen, o.a. natrium, kalium, chloor, zwavel, fosfor, ijzer, magnesium en mangaan, die in geringe tot zeer geringe (zie sporenelementen) hoeveelheden nodig zijn. Deze minerale elementen zijn onmisbare bouwstoffen van het skelet, voor de groei, voor de synthese van hemoglobine, myoglobine, cytochromen, enzymen e.d.
ICONOGRAFIE
De vier elementen (aarde, water, lucht en vuur) worden in de kunst doorgaans uitgebeeld als vrouwen met attributen die op de verschillende elementen duiden: koren of hoorn des overvloeds (aarde), kruik (water), kameleon of opgeheven handen (lucht), fakkel (vuur). Sinds de renaissance worden de elementen wel gepersonifieerd als antieke goden: Ceres, Neptunus, Hera, Vulcanus. In de 17e en 18e eeuw vormden de elementen, vooral in de noordelijke landen, vaak het onderwerp van series schilderijen of prenten.
LITT. K. Popitz, Die Darstellung der vier Elemente in der niederl. Graphik von 1565 bis 1630 (1965).
