Alkuaine l. kem. elementti, taannoisen käsityksen mukaan aine, jonka molekyylit rakentuvat samankaltaisista atomeista ja jota siis eivoi kemiallisin eikä fysikaalisin keinoin jakaa yksinkertaisempiin ainesosiin. Viime vuosien radioaktiiviset tutkimukset ovat kumminkin osoittaneet, että on atomeja, joiden radioaktiiviset ominaisuudet ovat hyvinkin erilaiset, mutta joita ei voida kemiallisin keinoin erottaa toisistaan; niinpä tunnetaan ainakin 5 eri lyijyatomilajia, jotka siis edustavat eri radioaktiivisia elementtejä, mutta yhtä ja samaa kem. alkuainetta. Radioaktiivisilla tutkimuksilla on niinikään todettu, että alkuaineet voivat muuttua toisikseen, päinvastoin kuin ennen luultiin. Uudempi a.-käsitteen määritelmä onkin: kem. alkuaine on aine, jota ei millään keinolla voida keinotekoisesti jakaa yksinkertaisempiin osiin ja jota ei ole huomattu muiden aineiden seokseksi. Mutta tämäkään määritelmä ei enää pidä paikkaansa ainakaan typpeen, fosforiin, natriumiin eikä aluminiumiin nähden, sillä engl. Rutherfordin on onnistunut hajoittaa näiden aineiden atomit vetyatomeiksi. Viimeksimainitun määritelmän mukaisia kem. alkuaineita tunnetaan 87. Kemiallisissa kaavoissa ne merkitään sovituilla kirjainmerkeillä, vrt. Atomi ja Radioaktiivisuus.

1247641916_img-d41d8cd98f00b204e9800998e

Alkuaineiden periodinen järjestelmä, Lothar Meyerin ja Mendelejevin alkuaineiden järjestelmä, missä viimemainittujen kem. ja fys. ominaisuudet esiintyvät niiden atomipainojen funktsioneina. Järjestelmä kuvataan taulukolla, missä samankaltaisilla kem. ominaisuuksilla varustettujen alkuaineiden nimet alitusten kirjoitettuina muodostavat kahdeksan pystyriviä, n. s. luonnolliset ryhmät, ja jossa nimet samalla muodostavat kymmenen vaakasuoraa n. s. sarjaa alkuaineiden fys. ja kem. ominaisuuksien jaksoittaisesti muuttuessa vasemmalta oikealle siirryttäessä.