Elfen gemegol

Elfennau yw blociau adeiladu pob sylwedd. Sylwedd na ellir ei dorri i lawr na'i newid yn sylweddau symlach trwy unrhyw ddull cemegol yw elfen gemegol. Mae elfen wedi ei hadeiladu o atomau unigol, ac ym mhob elfen mae gan bob atom yr un nifer o protonau. Yn aml fe ddisgrifir elfen fel sylwedd lle mae bob atom yr un fath, ond nid yw hyn yn hollol gywir gan y gall fod isotopau ganddo. Mae elfennau yn cynnwys un math o atom yn unig. Mae llawer iawn o sylweddau a welwn o ddydd i ddydd yn elfennau e.e. alwminiwm, copr, haearn neu ocsigen. Mae elfennau wedi eu gwneud o ronynnau bychain, sef atomau. Dim ond un math o atom sydd mewn elfen.

Diffiniadau o elfen

Yn wreiddiol, diffiniwyd elfen fel unrhyw sylwedd na ellir ei dorri i lawr i sylwedd arall trwy ddulliau cemegol. Mae hwn o ganlyniad i'r ffaith bod gan yr holl atomau mewn elfen yr un rhif atomig h.y., mae ganddynt yr un nifer o brotonau ynddynt. Mae'r diffiniad cyntaf yn awr yn un hanesyddol, gan fod gan nifer o elfennau alotropau lle bo'r ddau yn elfennau ond bod modd trawsnewid un i'r llall trwy ddulliau cemegol. Mae esiamplau yn cynnwys alotropau ocsigen, sef ocsigen nwyol (O₂) ac oson (O₃) a gellir trawsnewid ocsigen i oson gan egni trydanol, a gall radicalau rhydd clorin newid oson yn ôl i ocsigen. Mae'r ail broses yn broblem amgylcheddol fel rhan o ddirywiad yr haen oson.

Natur atomig elfen

Mae pob elfen wedi ei hadeiladu o atomau tebyg, neu mewn rhai achosion atomau unfath. Mae gan bob atom mewn elfen yr un nifer o brotonau, ac felly rhoddir iddynt yr un rhif atomig, Z. Mae'r elfennau wedi eu rhestri yn y tabl cyfnodol yn nhrefn eu rhifau atomig, yn dechrau gydag hydrogen (Z=1). Bydd pob atom o elfen yn unfath, oni bai am mhresenoldeb isotopau, sydd yn atomau o'r un elfen sy'n cynnwys nifer wahanol o niwtronau er bod ganddynt yr un nifer o brotonau. Mae nifer o elfennau naturiol yn cynnwys un isotop yn unig, felly mae pob atom o'r elfen yn unfath e.e. fflworin a ffosfforws. Mae rhai elfennau yn cynnwys meintiau sylweddol o nifer o isotopau mewn sampl naturiol o'r elfen e.e. clorin sy'n cynnwys 75% clorin-35 a 25% clorin-37, boron sy'n cynnwys 20% o foron-10 a 80% o foron-11.

Yr elfennau

Mae 93 o elfennau yn bodoli yn naturiol ar y ddaear mewn meintiau amrywiol. Maent yn rhedeg o'r elfen ysgafnaf (Hydrogen, Z=1) i elfennau trwm y gyfres actinaidd, fel plwtoniwm (Z = 94). Nid yw pob un yn sefydlol, a gall rhai o'r elfennau dadelfennu trwy ymbelydredd i greu elfennau ysgafnach. Crëwyd yr holl elfennau naturiol eraill allan o hydrogen mewn ymasiad niwclear tu fewn i sêr.

Yn awr (2006) mae 116 elfen yn hysbys, gyda'r elfennau ychwanegol yn rhai artiffisial crëwyd gan wyddonwyr trwy ymasiad niwclear tu fewn i beiriannau cyclotron. Trwy saethu atomau o elfennau gwahanol at ei gilydd yn agos i fuanedd golau, mae modd i niwclews newydd gael ei greu allan o'r ddau niwclews gwreiddiol. Mae'r niwclews newydd yn un trwm i'w gymharu â'r elfennau naturiol felly mae gan yr elfennau hyn rhifau atomig dros 95. Mae'r elfennau hyn yn ansefydlog gyda hanner oesau byrion, felly maent yn dadelfennu'n gyflym.

Enwau a symbolau'r elfennau

Mae elfennau wedi eu trefnu yn y Tabl Cyfnodol. Mae pob elfen yn cael ei ddangos gyda symbol. Mae rhai elfennau wedi eu hadnabod am oes hir ac mae eu henwau felly wedi eu tarddu blynyddoedd hir yn ôl. Esiamplau o'r elfennau adnabuwyd yn gynnar yw copr, aur ac arian. Dros y canrifoedd diwethaf, llwyddodd cemegwyr i arunigo llawer o elfennau ychwanegol, ac fel arfer rhoddir enw i'r elfen gan y cemegydd gwnaeth ei harunigo a'i hadnabod yn elfen. Rhaid i'r enw a'i sillafu cael eu cytuno gan IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Dewisir enw'r elfen am nifer o resymau, yn cynnwys priodweddau'r elfen, tarddiad y sampl sy'n cynnwys yr elfen, rhesymau gwlatgar neu ar ôl gwyddonwyr enwog:

• Clorin, ar ôl lliw gwyrdd y nwy.
• Ytriwm, Terbiwm, Yterbiwm ar ôl Yterby, lle ddarganfuwyd y mwyn cyntaf oed yn cynnwys yr elfennau.
• Poloniwm, ar ôl Gwlad Pwyl, mamwlad ei arunigyddes, Marie Curie.
• Curiwm, ar ôl Pierre a Marie Curie.

Rhoddir symbol cemegol i bob elfen yn ychwanegol at yr enw. Mae pob symbol yn un briflythyren (H, O, N, S), neu briflythyren yn cael ei ddilyn gan lythyren fach (He, Os, Ne, Sb). Defnyddir y symbol er mwyn cadw gwybodaeth yn gryno ac i wneud trosglwyddo gwybodaeth o un wlad i'r llall ac o un iaith i'r llall yn haws. Yn aml mae'r symbol yn seiliedig ar enw'r elfen, ond yr enw Lladin yw'r sail am nifer ohonynt. Rhestrir yr ugain elfen gyntaf yma:

• H am Hydrogen
• He am Heliwm
• Li am Lithiwm
• Be am Beryliwm
• B am Boron
• C am Carbon
• N am Nitrogen
• O am Ocsigen
• F am Fflworin, o'r enw Saesneg 'fluorine'.
• Ne am Neon
• Na am Sodiwm, o'r enw Lladin 'natrium'.
• Mg am Magnesiwm
• Al am Alwminiwm
• Si am Silicon
• P am Ffosfforws, o'r enw Saesneg 'phosphorus'
• S am Sylffwr
• Cl am Clorin
• Ar am Argon
• K am Potasiwm, o'r enw Lladin 'kalium'.
• Ca am Calsiwm

Gweler hefyd

• Rhestr elfennau yn nhrefn eu rhif
• Rhestr elfennau yn nhrefn yr wyddor
• Rhestr elfennau yn nhrefn eu darganfyddiad
• Hen enwau Cymraeg am yr elfennau

Chwiliwch am elfen gemegol
yn Wiciadur.