液態 或 氣態 ， 標準 狀況 指 的 是 氣溫 25 ℃ 、 大氣 壓力 為 1 。 但是 ， 透過 增加 或 吸取 熱能 ， 可以 讓 元素 熔化 、 凍結 、 沸騰 或 凝固 。 熔點 這 張 圖表 顯示出 各 元素 的 攝氏 熔點 （ ℃ ） ， 絕大部分 元素 的 熔點 都 在 25 ℃ 以上 （ 不過 有些 是 相當 接近 ） ， 所以 在 標準 狀況 下 都 為 固態 。 重量 較 重 的 過渡 金屬 熔點 都 相當 高 ， 不過 在 最 熱 的 條件 下 依然 能 保持 固態 的 元素 是 碳 ， 碳 很少 熔化 ， 而是 直接 昇華成 氣體 。 以 元素 從 固態 轉為 液態 來 說 ， 鎢 的 熔點 是 最 高 的 。 沸點 這 張 圖表 顯示出 各 元素 的 攝氏 沸點 （ ℃ ） ， 沸點 在 25 ℃ 以下 的 是 氣體 （ 通常 都 低 得 多 ） 。 跟 熔點 的 道理 相同 ， 密度 較 大 的 過渡 金屬 沸點 也 高 ， 不過 排名 有些 變化 ， 錸 擠下 了 鎢 ， 在 沸點榜 上 拔得 頭籌 。 稀有 液體 仔細 觀察 這 張 圖表 ， 就 會 發現 只 有 兩 個 元素 ， 也 就 是 溴 和 汞 ， 在 標準 狀況 下 為 液態 。 反應 活性 化學 反應 是 因為 元素 試圖 填滿 （ 或 清空 ） 外層 電子 殼層 ， 非金屬 會 從 其他 原子 獲取 電子 ， 金屬 則 是 會 釋出 自己 的 外層 電子 。 活性 最 大 的 元素 就 是 最 容易 釋放 及 增加 新 電子 的 元素 。 電 負度 這 張 圖表 顯示出 元素 的 電負度 。 電 負度 是 用來 測量 原子 是否 容易 接受 額外 的 電子 。 金屬 的 外層 電子 較少 ， 不 太 願意 再 接受 更多 電子 ； 非金屬 的 外層 電子 比較 接近 充滿 狀態 ， 因此 就 比較 願意 再 多 容納 電子 。 活性 系列 這 張 圖表 顯示出 幾 個 常見 金屬 的 相對 活性 ， 活性 最 強 的 能夠 和 冷水 、 酸 與 氧 起 反應 ， 活性 最 低 的 則 都 不會 。 趨勢 相反 同 一 族 的 元素 有 相同 數量 的 外層 電子 ， 不過 ， 隨著 金屬 元素族 （ 左側 ） 往 下 看 ， 活性 會 增加 ； 跟著 非金屬 元素族 （ 右側 ） 則 會 降低 。 硬度 物質 的 硬度 很 難 量化 ， 有 好幾 種 系統 搶 著 要 做 同樣 的 事情 。 最 簡單 的 是 莫氏 硬度表 ， 是 將 物質 的 硬度 拿來 跟 10 種 指標性 礦物 比較 ， 這些 礦物 都 能 在 自然界 中 找到 純 物質 。 刮痕 測試 莫氏 硬度表 的 測試 方法 是 拿 指標性 礦物 在 物質 表面 刻劃 ， 在 這裡 的 物質 就 是 純 的 固態 元素 。 刻劃 之後 看看 有 沒 有 刮痕 ， 如果 指標 礦物 的 表面 出現 刮痕 ， 表示 該 元素 的 硬度 較 高 ， 那麼 再 和 硬度表 上 的 下 一 個 礦物 比較 ； 最後 ， 純 元素 表面 會 出現 刮痕 ， 那麼 就 能 得出 一 個 大概 的 硬度值 。 多 找 幾 種 其他 礦物 來 比較 ， 就 能 得到 一 個 比較 精確 的 數值 。 相對 ， 不 是 測量 莫氏 硬度表 很 簡單 且 有效 ， 但 無法 測出 相對 硬度 的 真正 數值 。 滑石 （ 硬度 1 ） 並非 比 金剛石 （ 硬度 10 ） 軟 十 倍 ， 而是 軟上 千 倍 。 只有 固態 元素 才 能 測量 硬度 ， 但 許多 固態 元素 產量 稀少 ， 或是 具有 放射性 ， 無法 以 此 方法 測量 。 強度 元素 的 強度 也 是 很 難 測量 的 複雜 特性 ， 強度 可以 分成 兩 方面 ： 在 張力 之下 （ 受到 拉扯 ） 或 在 壓力 之下 （ 受到 擠壓 ） 。 金屬 的 兩 種 強度 都 很 高 ， 而 非 金屬 則 只 能 承受 壓力 。 楊格 模數 有 一 種 方法 是 測量 材料 在 斷裂 前 能 被 拉扯 到 什麼 程度 。 拉扯 有 兩 個 階段 ： 彈性 ， 也 就 是 材料 會 暫時 變形 ， 但是 外力 消失 後 就 會 恢復 原狀 ； 還 有 塑性 ， 也 就是 永久 變形 。 降伏點 代表 材料 從 彈性 轉變成 塑性 的 變形 。 沒有 元素 真正 符合 「 彈性 」 一 詞 的 常見 意義 ， 延展性 高 的 金屬 ， 例如金 ， 就算 外力 遠 高於 降伏點 ， 也 只 會 被 拉長 而 不會 斷裂 ； 而 脆性 高 的 金屬 ， 例如 鐵 ， 一 開始 變形 很 快 就 會 斷裂 ， 不會 拉長 。 容積 彈性 模數 這 是 用來 測量 壓力 的 方法 ， 施加 在 固體 表面 上 的 壓力 增加 時 ， 體積 相對 減少 了 多少 。 特別 的 是 ， 這 個 模數 能夠 算出 ， 要 減少 1% 的 體積 該 施加 多少 壓力 。 容積 彈性 係數 與 其他 強度 測量 方法 的 不同 之 處 在於 ， 這 個 係數 套用 在 液體 上 也 能 得出 有 意義 的 結果 ， 甚至 可以 用來 比較 混合 氣體 的 特性 。 若 用 楊格 模數 來 測量 液體 、 氣體 和 結晶體 ， 所得出 的 數值 就 沒 什麼 意義 。 = 晶體 = 氣體 = 液體 = 具 放射性 傳導性 傳導性 有 兩 種 ： 導電性 和 導熱性 ， 如果 某 種 元素 的 其中 一 種 傳導性 很 好 ， 很 可能 另 一 種 也 不錯 。 但是 ， 這 條 規則 有 幾 個 例外 ， 這些 例外 大大 影響 了 科學 、 科技 ， 以及 我們 的 日常 生活 。 處理 熱熱 其實 就 是 原子 在 運動 。 元素 的 溫度 升高 時 ， 原子 的 運動 就 帶 著 更多 能量 。 以 固態 元素 而言 ， 原子鍵 結 在一起 的 時候 ， 表示 會 比 先前 更加 劇烈 來回 振動 。 因此 ， 優良 的 熱 傳導物 指 的 就 是 該 物質 的 振盪 運動 ， 可以 從 一 個 原子 轉移到 鄰近 原子 。 負載 電流 電流 是 一 股 電荷 在 物質 間 流動 ， 通常 是 一 股 帶 負 電荷 的 電子流 在 物質 間 流竄 。 金屬 是 最佳 的 導電體 ， 因為 金屬 元素 的 外層 電子 不 多 ， 很 容易 就 能 從 原子 釋放 出去 ， 以 電流 的 方式 移動 。 非金屬 原子 將 電子 抓 得 比較 緊 ， 所以 需要 更 強 的 電力 推一 把 ， 或 稱為 電壓 ， 讓 非金屬 元素 能夠 導引 電流 。 銀 和 銅 是 最佳 導電體 。 金屬 經常 也 是 最 好 的 導熱體 ， 因為 原子 的 移動 比較 自由 ， 能夠 將 能量 傳遞給 其他 原子 。 銀 和 銅原子 都 只 有 一 個 外層 電子 ， 很 容易 就 能 釋放出去 導電 。 氙 和 氡 屬於 稠密 氣體 ， 導熱性 最 差 ， 因為 這些 元素 中 的 原子 既 沉重 、 動作 緩慢 ， 完全 沒有 鍵結 。 所有 氣體 都 是 非 金屬