中世纪之前人类认识的12种化学元素

　　史前时代一直到中世纪之前，人类认识了12种元素。
　　1800年–1849年（24种元素）：科学和工业革命
　　1850年–1899年（26种元素）：元素分类；应用光谱分析技术
　　1900年–1949年（13种元素）：旧量子论和量子力学的发展
　　1950年–1999年（16种元素）：曼哈顿工程的推动；合成了原子序数大于等于98的元素（粒子加速器、轰击技术）
　　2000年以后（5种元素）：近期合成的元素
　　元素周期表
　　铜是人类最早发现的金属之一，也是人类最早开始使用的金属。考古学家在伊拉克北部发掘的由自然铜制造的铜珠，据推测已超过1万年。公元前5000年铜成为首个从硫化矿石中冶炼出的金属；在公元前4000年成为第一个在模中塑形的金属，更在公元前3500年与另一种金属锡锻造成了人类史的第一种合金——青铜。在古罗马时期，铜矿大多在塞浦路斯开采，同时也使这种金属得到最初的名字сyprium（也就是塞浦路斯的金属），之后演变为сuprum（拉丁语），而现在常用的copper则是于公元1530年前后第一次被使用。
　　铜器
　　金，符号Au拉丁语：Aurum，源自原始印欧语意为＂光辉的黎明＂。金也是人类最早发现的金属，在自然界中含量太低，而且质地较软，作为工具使用并不适合，但金的颜色特别，所以更多地被当作装饰物。早在前2600年的埃及象形文字已经有金的描述，米坦尼国王图什拉塔称金在埃及＂比泥土还多＂。金在自然界中常以游离态单质形式（自然金）存在，如岩石、地下矿脉及冲积层中堆积的砂金或金粒。金能和游离态的银形成固溶体琥珀金，在自然界中也能和铜、钯形成合金。矿物中的金化合物不太常见，主要是碲化金。
　　太阳神鸟
　　银，化学符号Ag，拉丁原名为argentum（古希腊语ἄργυρος），意为＂白色＂或＂ 闪亮的＂。银在自然界中不是以游离态存在，而是以化合物形式存在，提炼起来技术要求较为复杂，故而其出现比较晚。目前我们所能看到最早的银饰，大约是春秋时候错金银的铜兵器。其实这还不能算是真正意义上的银饰。以银制成器应始于战国。但是由于在自然界中银的储存量大于黄金，故而一旦其提炼技术为人们掌握，银器就大大地流行起来，而且由于其价格方面的优势使得民间用银饰的数量远远超过金器。这也是目前我们可以更多地看到古银器的原因。在古时的中国和西方银分别被认定为五金和炼金术七金之一。
　　出土唐代银饰
　　铁，符号Fe，拉丁名ferrum，这个词来自盎格鲁-撒克逊语的＂iren＂。＂iren＂在古语里有＂神圣的金属＂的意思，因为它被用来制造十字军东征中使用的剑。纯铁是白色或者银白色的，有金属光泽，柔韧而延展性较好的金属。铁元素被称为＂黑色金属＂是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色四氧化三铁的保护膜）。人类最早发现铁是从天空落下的陨石，陨石含铁的百分比很高（铁陨石中含铁90.85%），是铁和镍、钴的混合物。考古学家曾经在古坟墓中，发现陨铁制成的小斧；早在古埃及4000年前的第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教经文中，记述了当时太阳神等重要神像的宝座是用铁制成的。铁在当时被认为是带有神秘性的最珍贵的金属，埃及人把铁叫做＂天石＂。在古希腊文中，＂星＂与＂铁＂是同一个词。铁制物件最早发现于公元前3500年的古埃及。它们包含7.5%的镍，表明它们来自流星。古代小亚细亚半岛（也就是现今的土耳其）的赫梯人，是第一个从铁矿石中熔炼铁的。大约公元前1200年，铁在某些地区开始取代铜合金，作为工具或武器，这个事件被认为是从青铜时代过渡为铁器时代。
　　古代铁剑
　　铅，化学符号为Pb，源于拉丁语：Plumbum，这个词指广泛意义上的软金属。直到十六世纪，铅和锡才被清楚地区分，当时铅被称为＂plumbum nigrum＂（黑铅），锡被称为＂plumbum candidum＂（白铅）。英语：Lead与荷兰语＂lood＂同根同源，荷兰人仍然用＂loodgieter＂这个词来称呼水管工。铅很容易从矿石中提取出来，公元前6世纪的古巴比伦＂空中花园＂为防止渗水，每层都铺上浸透柏油的柳条垫，垫上再铺两层砖，还浇注一层铅，然后在上面培上肥沃的土壤，种植奇花异草。整个罗马帝国使用的水管也是铅质的。铅分布广，容易提取，容易加工，即有很高的展性，又很柔软，而且熔点低。在《圣经·出埃及记》中就已经提到了铅。方铅矿是铅的主要矿石，通常带有银。在19世纪后期确认了铅的毒性，已在许多应用中逐步淘汰。
　　古罗马铅珠
　　碳，拉丁文carbo，英文中carbon，即煤炭和木炭。最早的人类文明就已在煤烟和木炭中发现了碳。中国人在公元前2500年发现了钻石。在古罗马时代开始通过在无氧环境下加热木材制造木炭。1772年，安东万·拉瓦锡证明钻石是完全由碳组成的。他燃烧了木炭和钻石，发现两者都没有产生水，而且形成的二氧化碳质量相同。人们曾以为石墨是铅的一种形态，但卡尔·威廉·舍勒在1779年证明了它和木炭相同，但混有少量铁，并会经硝酸氧化之后释放二氧化碳。1786年，法国科学家克劳德·贝托莱、加斯帕·蒙日和沙尔·奥古斯丁·范德蒙以拉瓦锡对钻石所用的方法证明，石墨同样主要由碳组成。石墨在燃烧后同样留下了铁，因此他们以为铁在石墨结构中是必要的。拉瓦锡在他1789年的教科书中将碳列为化学元素。
　　石墨矿
　　硫S(Sulfur)，因其晶体呈黄色而得名(梵语Sulvere，意思是鲜黄色)。古人类就已经认识硫了。地中海沿岸许多地方都有硫磺矿，大约在4000年前，埃及人已经会用硫燃烧所生成的二氧化硫来漂白布匹，古希腊和古罗马人也能熟练地使用二氧化硫来熏蒸消毒和漂白。公元前九世纪，古希腊著名诗人荷马就在他的著作里讲述了硫燃烧时有消毒和漂白的作用。中国人发明的火药是硝酸钾、碳和硫的混合物。1770年代安托万·拉瓦锡证明硫是一种元素。
　　硫矿石标本
　　锌，Zn(Zincum)，拉丁文Zincum，意思是＂白色薄层＂或＂白色沉积物＂。古代最先被人们所利用的是锌矿石和铜熔化制得黄铜合金。锌由于形、色类似铅，故也称为亚铅，古称倭铅。金属状锌的获得比铜、铁、锡、铅要晚得多，一般认为是由于碳和锌矿供热时，温度很快高达1000℃以上，而锌的沸点是906℃，故锌即成为蒸气状态，随烟散失，不易被古代人们所察觉，只有当人们掌握了冷凝气体的方法后，单质锌才有可能被取得。
　　高纯锌粒
　　砷，化学符号为As。英语中的arsenic（砷）一词最初源自这个词来自波斯语زرنيخ（音zarnikh，意为金黄色）。砷是一种非金属元素，旧称砒。分布在多种矿物中，通常与硫和其它金属元素共存，也有纯的元素晶体。单质以灰砷、黑砷和黄砷这三种同素异形体的形式存在，但只有灰砷在工业上具有重要的用途。中国人很早就广泛使用砷的化合物：雌黄（三硫化二砷），雄黄（四硫化四砷），和砒霜（三氧化二砷）。三者都曾被用于中药。雌黄更是古代东西方均广泛使用的金黄色颜料。雌黄也可用于修改错字，故有信口雌黄之说。砒霜是古代最常见的毒药，拿破仑即可能死于砒霜。
　　朱砂
　　锡，化学符号是 Sn，是拉丁语Stannum的缩写。它是青铜的组成部分之一，早在前3世纪锡就被用来硬化铜。由于性能优良，一经发现就很快得到广泛的应用，并在人类文明史上留下辉煌的一页——青铜时代。约从前7世纪开始人类认识到纯锡。战国时期开始用来作武器的主要材料。纯锡有银灰色的金属光泽，有良好的伸展性能，在空气中不易氧化。它的多种合金有防腐蚀的性能，因此常用来作为其它金属的防腐层。
　　锡合金
　　锑，化学符号Sb，源于拉丁语：Stibium。目前已知锑化合物在古代就用作化妆品，古代被误认为是铅。早在公元前3100年的埃及前王朝时代，三硫化二锑就被当作眼影粉使用。在迦勒底的泰洛赫(今伊拉克)，曾发现一块可追溯到公元前3000年的锑制花瓶碎片。而在埃及发现的镀锑铜器，也可以追溯到公元前2500年至前2200年间。在我国《汉书•食货志》和《史记》中均有记载，但被称作＂连锡＂。明朝末年(1541年)，中国发现了世界最大的锑矿产地——湖南锡矿山(今属湖南冷水江市)，当时误认为是锡，故命名锡矿山，直至清光绪16年(1890)经化验才知道是锑。1777年，德国采矿官员包恩在西班包根(siebenbürgen)发现了天然锑，他把这种辉锑矿焙烧后，变成氧化物，再用碳还原，便得到了金属锑。
　　金属锑
　　汞，俗称水银，其化学符号为Hg，来自希腊语Ύδραργυρος（hydrargyros），这个词的两个词根分别表示＂水＂（Hydro）和＂银＂（argyros），拉丁语意为＂液态白银＂。汞在全世界都有产出，主要来自硫化汞（朱砂）。由于具有鲜红的色泽，因而很早就被人们用作红色颜料。根据殷虚出土的甲骨文上涂有朱砂，可以证明中国在有史以前就使用了天然的硫化汞。人们也很早就掌握了用硫化汞来制取汞的技术。据《史记·秦始皇本记》记载，在秦始皇的墓中就灌入大量的水银，而这些水银主要是从硫化汞提炼的。在古埃及墓中曾发现过一小管水银(约在公元前15～16世纪)。
　　汞