Jakson 1 alkuaine on jaksollisen järjestelmän ensimmäisen jakson (rivin) alkuaine. Jaksollinen järjestelmä on järjestetty riveihin, jotta alkuaineiden toistuvat ominaisuudet näkyisivät. Kun järjestysluku kasvaa, alkuaineella on erilaisia ominaisuuksia. Uusi rivi alkaa, kun kemialliset ominaisuudet toistuvat. Se tarkoittaa, että samaan ryhmään kuuluvilla alkuaineilla on samanlaisia ominaisuuksia. Ensimmäisessä jaksossa on vähemmän alkuaineita kuin muissa jaksollisen järjestelmän jaksoissa. Ensimmäisessä jaksossa on vain kaksi alkuainetta: vety ja helium. Voimme selittää, miksi ensimmäisellä rivillä on vähemmän alkuaineita, nykyaikaisilla atomirakenneteorioilla. Tämä johtuu siitä, että kvanttifysiikassa tämä jakso täyttää 1s-orbitaalin. Jakson 1 alkuaineet noudattavat duettosääntöä, ne tarvitsevat vain kaksi elektronia täydentääkseen valenssikuorensa. Näihin alkuaineisiin mahtuu vain kaksi elektronia, molemmat 1s-orbitaalissa. Siksi jaksossa 1 voi olla vain kaksi alkuainetta.

Periodiset suuntaukset

Koska jaksossa 1 on vain kaksi alkuainetta, merkittäviä jaksollisia suuntauksia ei ole.

Periodin 1 alkuaineiden sijainti jaksollisessa järjestelmässä

Vaikka sekä vety että helium kuuluvat s-lohkoon, ne eivät käyttäydy samalla tavalla kuin muut s-lohkon alkuaineet. On kiistelty siitä, mihin nämä kaksi alkuainetta pitäisi sijoittaa jaksollisessa järjestelmässä.

Vety

Vedyn asema on joskus litiumin yläpuolella, joskus hiilen yläpuolella, joskus fluorin yläpuolella, joskus sekä litiumin että fluorin yläpuolella (esiintyy kaksi kertaa) tai kelluu muiden alkuaineiden yläpuolella eikä kuulu mihinkään jaksollisen järjestelmän ryhmään.

Helium

Heliumin asema on jaksollisessa järjestelmässä lähes aina neonin (joka on p-lohkossa) yläpuolella, koska se on jalokaasu. Joskus sen asema on kuitenkin berylliumin yläpuolella, koska niillä on samanlainen elektronikonfiguraatio.

Elementit jaksossa 1

Kemiallinen alkuaine			Kemiallinen sarja	Elektronikonfiguraatio
1	H	Vety	Metalliton	1s1
2	He	Helium	Nobel kaasu	1s2

Vety

Vety (symboli:H) on kemiallinen alkuaine. Sen järjestysluku on 1. Standardilämpötilassa ja -paineessa vedyllä ei ole väriä, hajua eikä makua. Se kuuluu epämetalleihin, ja se on helposti syttyvää. Se on kaksiatominen kaasu, jonka molekyylikaava on H2. Sen atomimassa on 1,00794 amu, mikä tekee vedystä kevyimmän alkuaineen.

Vety on kemiallisista alkuaineista runsain. Vedyn runsaus on noin 75 %. Pääjaksossa olevat tähdet koostuvat pääasiassa vedystä plasmatilassaan. Maassa vetyä on kuitenkin vähemmän. Siksi vetyä tuotetaan teollisesti hiilivedyistä (esim. metaanista). Elementtivetyä käytetään paikallisesti tuotantopaikalla. Suurimmat markkinat jakaantuvat lähes tasan fossiilisten polttoaineiden jalostukseen, kuten vetykrakkaukseen, ja ammoniakin tuotantoon, lähinnä lannoitemarkkinoille. Vetyä voidaan tuottaa vedestä elektrolyysin avulla, mutta tämä prosessi on kaupallisesti huomattavasti kalliimpi kuin vedyn tuottaminen maakaasusta.

Vedyn yleisimmällä luonnossa esiintyvällä isotoopilla, protiumilla, on yksi protoni eikä yhtään neutronia. Ionisissa yhdisteissä se voi ottaa joko positiivisen varauksen, jolloin siitä tulee kationi, joka koostuu paljaasta protonista, tai negatiivisen varauksen, jolloin siitä tulee anioni, joka tunnetaan nimellä hydridi. Vety voi muodostaa yhdisteitä useimpien alkuaineiden kanssa, ja sitä on vedessä ja useimmissa orgaanisissa yhdisteissä. Sillä on erityisen tärkeä rooli happo-emäskemiassa, jossa moniin reaktioihin liittyy protonien vaihtoa liukoisten molekyylien välillä. Koska vetyatomi on ainoa neutraali atomi, jonka Schrödingerin yhtälö voidaan ratkaista analyyttisesti, vetyatomin energetiikan ja spektrin tutkiminen on ollut avainasemassa kvanttimekaniikan kehityksessä.

Vedyn vuorovaikutukset eri metallien kanssa ovat erittäin tärkeitä metallurgiassa, koska monet metallit voivat haurastua vetyä vastaan, ja kehitettäessä turvallisia tapoja varastoida vetyä polttoaineena käytettäväksi. Vety liukenee hyvin moniin harvinaisista maametalleista ja siirtymämetalleista koostuviin yhdisteisiin, ja se voi liueta sekä kiteisiin että amorfisiin metalleihin. Vedyn liukoisuuteen metalleissa vaikuttavat paikalliset vääristymät tai epäpuhtaudet metallin kideverkossa.

Helium

Helium (He) on väritön, hajuton, mauton, myrkytön, inertti yksiatominen kemiallinen alkuaine, joka johtaa jaksollisen järjestelmän jalokaasusarjaa ja jonka järjestysluku on 2. Helium (He) on yksiatominen kemiallinen alkuaine. Sen kiehumis- ja sulamispisteet ovat alkuaineista alhaisimmat, ja se on olemassa vain kaasuna, paitsi äärimmäisissä olosuhteissa.

Heliumin löysi vuonna 1868 ranskalainen tähtitieteilijä Pierre Janssen, joka havaitsi aineen ensimmäisenä tuntemattomana keltaisena spektriviivan merkkinä auringonpimennyksen valossa. Vuonna 1903 Yhdysvaltojen maakaasukentiltä löydettiin suuret heliumvarannot, ja Yhdysvallat on ylivoimaisesti suurin kaasun toimittaja. Ainetta käytetään kryogeniikassa, syvänmeren hengitysjärjestelmissä, suprajohtavien magneettien jäähdyttämiseen, heliumdeittailussa, ilmapallojen täyttämiseen, ilmalaivojen nosteeseen ja suojakaasuna teollisuudessa, kuten kaarihitsauksessa ja piikiekkojen kasvatuksessa. Kaasun pienen määrän hengittäminen muuttaa tilapäisesti ihmisen äänen sävyä ja laatua. Nestemäisen helium-4:n kahden nestefaasin, helium I:n ja helium II:n, käyttäytyminen on tärkeää tutkijoille, jotka tutkivat erityisesti kvanttimekaniikkaa ja suprajuoksevuuden ilmiötä, sekä tutkijoille, jotka tutkivat lähellä absoluuttista nollapistettä olevien lämpötilojen vaikutuksia aineeseen, kuten suprajohtavuutta.

Helium on toiseksi kevyin alkuaine ja toiseksi runsain havaittavissa olevassa maailmankaikkeudessa. Suurin osa heliumista muodostui alkuräjähdyksen aikana, mutta uutta heliumia syntyy tähdissä tapahtuvan vedyn ydinfuusion seurauksena. Maapallolla helium on suhteellisen harvinaista, ja sitä syntyy joidenkin radioaktiivisten alkuaineiden luonnollisessa hajoamisessa, koska emittoituvat alfahiukkaset koostuvat heliumytimistä. Tätä radiogeenistä heliumia on maakaasun mukana jopa seitsemän tilavuusprosentin pitoisuuksina, joista se erotetaan kaupallisesti matalalämpötilaisella erottelumenetelmällä, jota kutsutaan fraktioiduksi tislaukseksi.

				Layouts		Alkuaineluettelo		Tietosivut		Ryhmät			Muut alkuaineiden ryhmät		Lohkot		Periodit