Care element din univers este al treilea cel mai mare prevalenta?

Video: Produse chimice 14. Chimică element de heliu - divertisment Academia de Științe

„Doi dintre elementul cel mai comun în univers. - hidrogenul și prostia“ - Harlan Ellison. După hidrogen și heliu în tabelul periodic sunt foarte des surprize. Printre faptele cele mai surprinzătoare este faptul că orice material ne-am confruntat vreodată cu cel observat cu care să interacționeze, este alcătuit din aceleași două lucruri: nucleele atomice, încărcate pozitiv și electroni, încărcat negativ. Modul în care acești atomi interacționează unii cu alții - acestea sunt împinse, să comunice, să atragă și resping, crearea de noi molecule stabile, ioni, electroni stări de energie - de fapt determină lumea pictural din jurul nostru.

Chiar dacă este cuantumul și proprietățile electromagnetice ale acestor atomi și componentele lor permit Universul nostru să existe cu proprietățile pe care le are, este important să înțelegem că universul nu a început cu toate aceste elemente. Dimpotrivă, ea a început aproape fără ele.

Video: Chimie 57. Element de titan. Elementul de mercur - divertisment Academia de Științe

Vezi tu, pentru a realiza o varietate de structuri de comunicare și de a construi molecule complexe care stau la baza tot ceea ce știm, ai nevoie de o mulțime de atomi. Nu în termeni de cantitate și într-o diversă, care este, de a avea atomi cu un număr diferit de protoni în nucleele lor: aceasta este ceea ce face ca diferitele elemente.

Corpurile noastre necesită elemente, cum ar fi carbon, azot, oxigen, fosfor, calciu si fier. Scoarța Pământului nostru are nevoie de elemente, cum ar fi siliciu și multe alte elemente grele, în timp ce nucleul Pământului - pentru a produce căldură - nevoie de elemente, probabil, tabelul periodic întreg, care apar în natură: toriu, radiu, uraniu, și chiar plutoniu.

Dar să revenim la etapele timpurii ale universului - la apariția omului, a vieții, a sistemului nostru solar, până la primele planete solide și chiar primele stele - atunci când tot ce am avut-o, e mare fierbinte, ionizata de protoni, neutroni și electroni. Nu au existat elemente, atomi și nuclee atomice nu a fost: universul era prea fierbinte pentru toate acestea. Abia când universul sa extins și răcit, a existat cel puțin o oarecare stabilitate.

A trecut ceva timp. Primul nucleu alipite și niciodată despărțit, producând hidrogen și izotopii săi, heliu și izotopii săi, precum și cantitățile mici subtile de litiu și beriliu, acesta din urmă a izbucnit ulterior în Li radioactiv. Acest lucru a început universul în funcție de numărul de nuclee - 92% dintre hidrogen, 8% heliu și circa 0.00000001% litiu. În greutate - 75-76% hidrogen, 24-25% heliu și 0.00000007% litiu. La început au existat două cuvinte: hidrogen și heliu, în acest sens, putem spune totul.

Sute de mii de ani mai târziu, universul sa răcit suficient pentru a capabilă să formeze atomi neutri, și zeci de milioane de ani mai târziu, prăbușirea gravitațională a stele permis să aibă loc mai întâi. În același timp, fenomenul de fuziune nucleară nu este numai umplut cu lumină, universul, dar, de asemenea, lăsat să formeze elemente mai grele.

Până în momentul nașterii primelor stele, undeva 50-100 milioane de ani după Big Bang, cantități mari de hidrogen în heliu a început să fuzioneze. Dar, mai important, stelele cele mai masive (de 8 ori mai mare decât masa Soarelui nostru) a ars combustibilul lor foarte repede, senzație de arsură în doar câțiva ani. Odată ajuns în nucleul acestor stele sa terminat cu hidrogen, heliu miez a fost comprimat și să înceapă să fuzioneze atom trei carbon în nucleu. A fost nevoie de doar un trilion de aceste stele masive în universul timpuriu (care a format un mult mai multe stele în primele câteva sute de milioane de ani) și litiu a fost învinsă.

Și apoi, probabil, crezi că a fost elementul carbon numărul trei astăzi? Acest lucru poate fi considerat ca stelele sintetizate elementele din straturi, cum ar fi o ceapa. Heliul este sintetizat în carbon, carbon la oxigen (și mai târziu, la o temperatură mai ridicată), oxigen siliciu și sulf și siliciu în fier. La sfârșitul fierului lanț nu poate fuziona mai mult decât în ​​orice, astfel încât explodează nucleu și steaua devine o supernova.

Aceste supernove, pașii care au dus la ele, și consecințele Universului îmbogățit conținutul straturilor exterioare ale stelei, hidrogen, heliu, carbon, oxigen, siliciu, și toate elementele grele care sunt formate în alte procese:

Video: Apa - sursa vieții. Găsirea de apă pe alte planete. documentare

Dar era mai mult de o generație de stele: am avut multe dintre acestea, iar generația care există în prezent, a fost construit în primul rând nu pe hidrogen virgin si heliu, dar, de asemenea, pe rămășițele generațiilor anterioare. Acest lucru este important, deoarece fără el nu ne-ar fi fost planete stancoase, giganți de gaz doar de hidrogen și heliu, în mod exclusiv.

De-a lungul a miliarde de ani, procesul de formare și de moarte de stele repetate, toate cu mai multe și mai îmbogățit în elemente. Mai degrabă decât hidrogen pur și simplu drenate la heliu, hidrogen topite stele masive în ciclul C-N-O, eventual, de egalizare cantități de carbon și oxigen (și un pic mai puțin azot).

În plus, atunci când stelele trec prin sinteza de heliu la formarea de carbon, mai degrabă apuca doar un atom suplimentar de heliu pentru a forma oxigen (și chiar să adăugați un alt heliu la oxigen pentru a forma neon), și chiar și Soarele nostru va face acest lucru în timpul fazei de gigant roșu.

Dar există un act mortal în Star Forge, care exclude de carbon din ecuația cosmică: atunci când o stea devine suficient de masiv pentru a iniția o fuziune de carbon - este necesitatea de a forma o supernovă de tip II - un proces care transformă gazul în oxigen, se duce la maxim, creând o mult mai oxigen decât carbon, în momentul când steaua gata pentru expunere.

Când ne uităm la rămășițele unei supernove și planetare nebuloase - resturi de stele foarte masive și stelele asemănătoare Soarelui, respectiv - am descoperit că oxigenul a fost superioara in masa de carbon și cantitatea în fiecare caz. De asemenea, am constatat că nici unul dintre celelalte elemente mai grele decât și nu aproape l merită.

Astfel, hidrogenul este # 1, # 2, heliu - aceste elemente în univers foarte mult. Cu toate acestea, elementele rămase de oxigen menține constant # 3, urmat de negru de fum # 4, # 5, neon, azot, # 6, # 7, magneziu, siliciu, # 8, # 9 de fier și mediul completează zece.

Ce viitor pentru noi?

După o perioadă suficientă de timp, care, în mii (sau milioane) de ori vârsta actuală a universului, stelele vor continua să formeze un combustibil care scuipă în spațiul intergalactic, sau arde-l cât mai mult posibil. In acest proces, heliu poate trece în final prevalenta hidrogen, bine sau hidrogen rămâne pe prima linie, dacă este suficient de izolat din reacțiile de sinteză. Pe termen lung, substanta care nu va fi dat afara galaxiei noastre, poate fi descărcat din nou și din nou, astfel încât carbonul și bypass-ul de oxigen chiar și heliu. Poate elemente de # 3 și # 4 ar elimina primele două.

Universul se schimbă. Oxigen - al treilea cel mai abundent element din univers al viitorului modern și foarte, foarte îndepărtat, se poate ridica deasupra hidrogen. De fiecare dată când inspirați aerul și se simt satisfacția acestui proces, amintiți-vă că stelele - singurul motiv pentru existența oxigenului.