grundstof

grundstof, element, stof, der består af atomer, som alle har samme antal protoner i atomkernen; dette protontal kaldes også for atomnummeret. Et grundstofs isotoper adskiller sig ved forskelligt antal neutroner i kernen. De fleste grundstoffer er blandinger af stabile isotoper.

En omdannelse af et grundstof til et andet beror altså på en ændring af atomkernens protontal. Grundstofomdannelser finder sted i naturen dels ved radioaktivitet, dels ved fusionsprocesser i stjernerne. Grundstofomdannelser kan i laboratorier frembringes ved bombardement af atomkerner med atomare partikler og er forbundet med meget store energiudvekslinger som fx i kernereaktorer og kernevåben. I dag (2007) kendes ca. 116 forskellige grundstoffer. Usikkerheden skyldes, at der ofte går flere år fra de første rapporter om opdagelsen til den endelige accept fra IUPAC, der står for navngivning af grundstofferne.

Denne moderne definition af et grundstof bygger således på vor nutidige viden om atomer, men grundstofbegrebet opstod og blev udviklet uafhængigt af atomteori.

Oldtidens kemi omfattede forestillinger om, at alt stof var opbygget af et urstof. Thales antog, at urstoffet var vand. Teorien om et urstof blev kasseret af Empedokles, der beskrev de kemiske iagttagelser vha. en teori om "de fire elementer": vand, luft, ild og jord. Til de fire elementer føjede Platon æter, der var det element, hvoraf himlene var opbygget, og som vi mennesker ikke havde adgang til.

Aristoteles gav en samlet fremstilling af læren om de fire elementer; under navnet "den aristoteliske kemi" kom denne fremstilling til at herske som den gældende grundstofteori i de følgende to tusinde år.

Middelalderens kemi var præget af alkymi, kunsten at fremstille guld af uædelt materiale. Hvis såvel guld som andre stoffer var opbygget af de fire elementer, måtte det være muligt at blande og nedbryde stof og derefter genopbygge det med en ny elementsammensætning. Guldmagerkunst var en mulighed efter den aristoteliske kemi.

Den kemiske revolution betød indførelse af et helt nyt grundstofbegreb. Den vigtigste enkeltbegivenhed er A.L. Lavoisiers Traité Élémentaire de Chimie (1789). Her benyttes en grundstofdefinition, der oprindelig var fremsat af R. Boyle: Et grundstof er noget primitivt og simpelt, der ikke kan dannes af andre stoffer. Det var imidlertid Lavoisier, som opstillede en grundstoftabel (det havde Boyle ikke gjort), og konsekvent benyttede loven om elementernes bevarelse: Mængden og arten af de kemiske grundstoffer ændres ikke ved en kemisk reaktion. Denne lov er grundloven for alt kemisk arbejde. Se også det periodiske system.