Химические обозначения являются гениальнейшими знаками в мире, т. к. они международны. Как и в каждой иной письменности, здесь прежде всего необходимо научиться химической азбуке. Эта азбука состоит из химических символов, образовавшихся от международных названий элементов, происходящих в свою очередь от латинских или греческих названий элементов. Как правило химические символы - начальные большие буквы международных названий элементов. Это ясно из таблицы элементов. Если некоторые названия элементов начинаются с одинаковых букв, то, для различия названий, к этим буквам присоединяется дальнейшая буква названия элемента. Так, например, бор (Borum) имеет символ В, барий (Baryum) имеет символ Ва, бром (Bromum) имеет символ Вr и т. д.
В таблице элементов кроме русских названий помещены также международные названия, международные обозначения, а также так называемые атомные веса и валентность, значение которых будет объяснено позднее.
С давних нор элементы делятся на металлы и неметаллы (металлоиды). Металлы, как правило, отличаются металлическим блеском, электро- и теплопроводностью, тягучестью и ковкостью. У неметаллов, как правило, этих особенностей нет, однако на основании этих признаков нельзя провести точную границу между металлами и неметаллами (натрий - металл, но его можно резать ножом, сурьма - неметалл, однако отличается металлическим блеском и т. д.).
К металлам относятся: золото, платина, серебро, железо, медь, алюминий, кальций и т. д.
К неметаллам относятся: сера, фосфор, углерод, азот, хлор, кислород, йод и т. д.
Плотность тяжелых металлов выше 5 г/см3, плотность легких металлов - ниже 5 г/см3. Обыкновенные металлы на воздухе и в огне неустойчивы (железо и цинк), металлы благородные (драгоценные) на воздухе и при самом сильном нагревании всегда устойчивы (золото и платина).
Большинство элементов при обычных условиях сохраняют твердость. Жидкими являются только два элемента: ртуть (металл) и бром (неметалл); газообразными элементами являются водород, кислород, азот, фтор и хлор, а также так называемые благородные газы (аргон, гелий и т. д.).
При подробном изучении земной коры, морской воды и атмосферы установлено, что в них содержится примерно:
49,5% кислорода
5,08% железа
2,4% калия
25,3% кремния
3,39% кальция
1,93% магния
7,5% алюминия
2,63% натрия
0,87% водорода
остальных же элементов менее 1%. Необходимо однако учесть, что большинство веществ, находящихся в природе, являются веществами сложными, т. е. соединениями элементов или их смесью. Только некоторые элементы находятся в природе в свободном состоянии (напр. кислород, сера, серебро и т. д.).
Химические же символы выражают элемент свободный, напр. химический символ Fe обозначает металлическое, абсолютно чистое железо.
Если соединить два химические символа знаком плюс, напр. Zn + S, то это обозначит смесь цинка и серы.
Химические символы элементов, написанные рядом, обозначают их соединения и мы называем их формулами соединений. Так напр. MgO есть формула соединения магния с кислородом, FeS - формула соединения железа с серой и т. д. Однако, это не значит, что мы можем произвольно соединять любые химические символы двух элементов: необходимо помнить, что не все элементы соединяются, что некоторые элементы в простых отношениях вообще не соединяются с другими, а чаще соединяются с ними в кратных отношениях.
Итак, необходимо учитывать основную разницу между элементом свободным (самостоятельным или находящимся в смеси с другим элементом) и элементом несвободным (в соединении с другим элементом). Так, например, Cl - желто-зеленый газ, который самостоятельно или в смеси с другим газом ядовит, однако, в соединении с натрием NaCl образует неядовитую поваренную соль. Hg - жидкий металл (свободный), а его соединение с серой HgS дает известную красную краску - киноварь.