Tại sao lại nói rằng vật chất trên thế giới đều do nguyên tố cấu thành?

Mọi vật trên thế giới là do cái gì tạo nên? 2000 năm trước đã có người từng nhắc đến vấn đề này, nhưng lúc đó vẫn chưa có được câu trả lời chính xác, mãi cho đến sau khi môn hóa học dần dần phát triển, khi con người phân tích vô số vật chất ở dạng khác nhau thì mới phát hiện ra rằng chúng đều do một số vật chất đơn giản với số lượng không nhiều tạo nên như: cacbon, hydro, oxy, nitơ, sắt…, hơn nữa con người còn có thể lợi dụng các vật chất này để biến chúng thành nhiều vật chất phức tạp hơn bằng phương pháp tổng hợp nhân tạo. Con người gọi  những vật chất cơ bản nhất này là nguyên tố. Ví dụ như: oxy và sắt đều là nguyên tố, còn sắt oxyt thì không phải là nguyên tố bởi vì sắt oxyt là do hai nguyên tố là sắt và oxy tạo nên.

Tính cho đến nay, số nguyên tố mà con người phát hiện được tổng cộng có 109 loại, từ nguyên tố thứ 93 đến nguyên tố thứ 109 đều là những nguyên tố nhân tạo, trong đó, nguyên tố thứ 109 là nguyên tố mà mãi đến năm 1982 mới phát hiện ra được.

Có lẽ bạn có đôi chút nghi ngờ, 109 loại nguyên tố, con số này không lớn, nó làm sao có thể tạo nên hàng ngàn hàng vạn thứ trên thế giới được chứ? Trước tiên, chúng ta hãy xem chữ in trên cuốn “10 vạn câu hỏi” này. Bạn xem, tất cả các chữ này chẳng phải đều do các nét: ngang, sổ, phẩy, mác, sổ móc, ngang gập móc tạo nên hay sao? Số các nét này còn ít hơn nhiều so với các nguyên tố, nhưng những chữ Hán do chúng tạo nên lại có đến hơn 40.000 chữ.

Các nguyên tố cũng như vậy, khi các nguyên tố khác nhau và số lượng các nguyên tố khác nhau “kết hợp” lại với nhau, thì chúng sẽ tạo nên các vật chất tương đối phức tạp với số lượng không kể xiết, các nhà hóa học gọi những vật này này là hợp chất hóa học. Ngày nay, tổng số các hợp chất hóa học trên thế giới đã vượt quá con số 3 triệu loại. Các hợp chất mà chúng ta thường gặp phần lớn đều không phải là nguyên tố mà là các hợp chất hóa học do nhiều loại nguyên tố kết hợp thành.

Ví dụ, nước là do hai nguyên tố: oxy, hydro tạo nên; Cacbon oxít và cacboníc là do hai nguyên tố cacbon và oxy kết hợp tạo nên; Khí mêtan, xăng, dầu mazút, vadơlin… đều do hai nguyên tố cacbon và hydro tạo nên; Cồn, đường mía (đường sắccarôzơ), mỡ, tinh bột… lại do 3 nguyên tố cacbon, hydro, oxy tạo nên…

Không những các vật chất trên thế giới đều do nguyên tố tạo nên, mà ngay cả các dạng vật chất trên các hành tinh khác cũng đều do các nguyên tố tạo nên. Điều khiến mọi người ngạc nhiên là, nếu chúng ta đối chiếu danh sách các nguyên tố trên các hành tinh khác với danh sách các nguyên tố trên trái đất của chúng ta thì sẽ phát hiện ra rằng chúng lại “tình cờ giống nhau”. Đúng vậy chứ? Cho dù là phân tích trực tiếp các “vị khách ngoài hành tinh” – thiên thạch, hay là phân tích nhờ vào quang phổ thì chúng ta vẫn chưa thể phát hiện ra được trên các hành tinh khác có nguyên tố nào mà trên trái đất chúng ta chưa có!