(1, scheikunde). Onder elementen (grondstoffen, bij de Grieken: στοιχεῖα, stoicheia, waarvan nog het Nederlandse woord stoechiometrisch) heeft men sinds de oudste tijden en bij de voornaamste cultuurvolken, Chinezen, Indiërs, Egyptenaren, Grieken enz., bepaalde oerstoffen verstaan, waaraan zich de voorstelling vastknoopte van iets, dat bij de eindeloze wisseling van de verschijnselen als het blijvende, rustende en onvernietigbare werd aangezien.
Het moderne begrip van element is het eerst door Lavoisier wetenschappelijk bepaald: enkelvoudige stofsoorten, waaruit de meer samengestelde stoffen, d.w.z. de in heterogene bestanddelen splitsbare zijn opgebouwd, maar die zelf niet meer door chemische hulpmiddelen in heterogene bestanddelen gesplitst kunnen worden. Aan Boyle (1626-1691) komt de verdienste toe, om, in tegenstelling met de abstracte opvattingen van Aristoteles, het begrip van element als van een bijzondere stofsoort in de chemie te hebben ingevoerd, al kon hij niet, zoals later Lavoisier, de wetenschappelijke criteria aangeven om te beoordelen, wanneer een stof als element moet worden beschouwd en wanneer niet. Eerst de vaststelling van de wet van het massa-behoud door Lavoisier vermocht het begrip der chemische elementen op een zekere basis te schoeien, nl. op de analytische. Sinds Dalton (1766-1844) is dan daarmede de voorstelling van de atomistische geaardheid der elementaire stoffen ten nauwste verbonden: de elementen bestaan volgens hem uit onderling identieke, onvernietigbare en onsplitsbare atomen en de samengestelde stoffen zijn uit de combinatie van zekere aantallen van die elementaire atomen opgebouwd. Wel is waar heeft de moderne chemie ook die voorstelling verzacht: noch de voorstelling van de identiteit der atomen van eenzelfde element (z atoom, atoomgewicht, isotopen), noch die van hun onsplitsbaarheid (z radioactiviteit), noch die van hun onvernietigbaarheid (z radioactiviteit) heeft zij strikt kunnen handhaven. Maar al de verschijnselen, waarop die recentere zienswijzen gegrond zijn, behoren tot een gebied, waarop van andere dan zuiver chemische feiten sprake is: van zuiver chemisch-analytisch standpunt bezien, geldt ook thans nog de door Lavoisier gegeven definitie. De vraag, of de atomen als zodanig onveranderd in de chemische verbindingen aanwezig zijn, moet zeer zeker ontkennend worden beantwoord.; maar zij heeft voor de analyticus geen betekenis: hij constateert slechts, dat die atomen uit de samengestelde moleculen te allen tijde teruggewonnen kunnen worden en dat hun totale massa onveranderlijk is.
In de loop der tijden heeft men 96 verschillende chemische elementen leren kennen. Het element is gekarakteriseerd door het atoomnummer, dat het aantal elementaire ladingen van de kern en aldus het aantal electronen rondom weergeeft (z atoom, atoommodel). Daar de meeste elementen isotope atoomsoorten (z isotopen) omvatten, die onderling slechts in atoomgewicht verschillen, wordt onder het chemische element verstaan de natuurlijke isotope samenstelling die, op enkele uitzonderingen na (waterstof, lood), op aarde nauwkeurig constant blijkt te zijn (z atoom, atoomgewicht). De elementen worden gerangschikt in het periodiek systeem* (z atoom, atoommodel).
De verspreiding van de elementen op aarde is zeer verschillend. In het algemeen komen de elementen met even nummer meer voor dan de naburige elementen met oneven nummer (regel van Harkins). Dit hangt wel samen met de verschillen in stabiliteit van de kern (z kernphysica). Voorts zijn er elementen, zoals gallium, scandium en hafnium, die wel is waar in vrij grote hoeveelheid aanwezig zijn in de aardkorst, maar die nergens zijn opgehoopt in bepaalde mineralen. Deze zijn aldus kostbaar, laat ontdekt en weinig bekend. Andere elementen, die eigenlijk veel zeldzamer zijn, worden veel gemakkelijker gevonden, bijv. de edele metalen, zilver, goud en platina (ook tin, wolfraam), doordat zij plaatselijk opgehoopt voorkomen (z geochemie).
De transmutatie der elementen, waarnaar de alchemisten reeds zochten, is met chemische middelen onbereikbaar. Wel heeft de transmutatie plaats bij de radioactieve processen, zowel de kunstmatige als de natuurlijke processen. Een aantal elementen, die niet in de natuur voorkomen, is thans wel langs kunstmatig radioactieve weg verkregen. Het zijn de elementen 43 (technetium), 61 (promethium), 85 (astatium), 87 (francium) en de transuranische elementen 93 (neptunium), 94 (plutonium), 95 (americium), 96 (curium). De namen van de elementen zijn op velerlei wijze tot stand gekomen; men zie bij de afzonderlijke elementen. De elementen worden aangegeven door het chemische symbool, een afkorting van één of twee letters van de Latijnse naam (z atoom, atoomgewicht).
PROF. DR J. A. A. KETELAAR
Lit.: F. M. Jaeger, Elementen en Atomen, Eens en Thans (Groningen 1930); P. H. van Laer, Vreemde woorden in de Natuurkunde, Namen der chemische elementen (Groningen 1949).
(2, wiskunde) betekent in de meest algemene zin een tot een verzameling* behorend individu.
(3, sterrenkunde). Elementen zijn de grootheden, die een baan bepalen. De baan van een planeet om de zon als brandpunt heeft vijf elementen, waarvoor men gewoonlijk neemt:
1. de lengte van de klimmende knoop, die de snijlijn van het vlak der baan met het vlak der ecliptica vastlegt;
2. de helling van de baan;
3. de periheliumhoek, die de ligging van de ellips in het vlak der baan bepaalt;
4. de halve grote as;
5. de excentriciteit.
Gewoonlijk voegt men als zesde element een gegeven toe, dat de plaats van het lichaam in zijn baan voor een bepaald ogenblik aangeeft. Om de baan van een dubbelster volledig te kennen heeft men nog twee elementen meer nodig, bijv. de massa’s der beide sterren.
