کدام عنصر روی زمین فراوان ترین است. رتبه بندی مهم ترین عناصر و ترکیبات شیمیایی. ده عنصر رایج در کهکشان راه شیری
همه ما می دانیم که هیدروژن 75 درصد جهان ما را پر می کند. اما آیا می دانید چه عناصر شیمیایی دیگری وجود دارند که اهمیت کمتری برای وجود ما ندارند و نقش مهمی در زندگی مردم، حیوانات، گیاهان و کل زمین ما دارند؟ عناصر این رتبه بندی کل جهان ما را تشکیل می دهند!
10. گوگرد (فراوانی نسبت به سیلیکون - 0.38)
این عنصر شیمیاییدر جدول تناوبی زیر نماد S ذکر شده است و با عدد اتمی 16 مشخص می شود. گوگرد در طبیعت بسیار فراوان است.
9. آهن (فراوانی نسبت به سیلیکون - 0.6)
با نماد Fe نشان داده می شود، عدد اتمی – 26. آهن در طبیعت بسیار رایج است، به ویژه نقش مهمدر شکل گیری پوسته داخلی و خارجی هسته زمین بازی می کند.
8. منیزیم (فراوانی نسبت به سیلیکون - 0.91)
در جدول تناوبی، منیزیم را می‌توان در زیر نماد Mg یافت و عدد اتمی آن 12 است. چیزی که در مورد این عنصر شیمیایی شگفت‌انگیزتر است این است که اغلب زمانی که ستارگان در طول فرآیند تبدیل به ابرنواختر منفجر می‌شوند، آزاد می‌شود.
7. سیلیکون (فراوانی نسبت به سیلیکون - 1)
به عنوان Si مشخص شده است. عدد اتمی سیلیکون 14 است. این متالوئید خاکستری آبی به ندرت در پوسته زمین به شکل خالص آن یافت می شود، اما در مواد دیگر کاملاً رایج است. به عنوان مثال، حتی در گیاهان نیز یافت می شود.
6. کربن (فراوانی نسبت به سیلیکون - 3.5)
کربن در جدول تناوبی عناصر شیمیایی با نماد C ذکر شده است، عدد اتمی آن 6 است. معروف ترین اصلاح آلوتروپیک کربن یکی از مطلوب ترین اصلاحات است. سنگ های قیمتیدر جهان - الماس. کربن همچنین به طور فعال در سایر مقاصد صنعتی برای مقاصد روزمره بیشتر استفاده می شود.
5. نیتروژن (فراوانی نسبت به سیلیکون - 6.6)
نماد N، عدد اتمی 7. اولین بار توسط پزشک اسکاتلندی دانیل رادرفورد کشف شد، نیتروژن اغلب به شکل اسید نیتریک و نیترات وجود دارد.
4. نئون (فراوانی نسبت به سیلیکون - 8.6)
این عنصر با نماد Ne مشخص شده است، عدد اتمی 10 است. بر کسی پوشیده نیست که این عنصر شیمیایی خاص با درخشش زیبایی همراه است.
3. اکسیژن (فراوانی نسبت به سیلیکون - 22)
یک عنصر شیمیایی با نماد O و عدد اتمی 8، اکسیژن برای وجود ما ضروری است! اما این بدان معنا نیست که فقط روی زمین وجود دارد و تنها به ریه های انسان خدمت می کند. جهان پر از شگفتی است.
2. هلیوم (فراوانی نسبت به سیلیکون - 3100)
نماد هلیوم He است، عدد اتمی آن 2 است. بی رنگ، بی بو، بی مزه، غیر سمی است و نقطه جوش آن پایین ترین عنصر شیمیایی است. و به لطف او، توپ ها به سمت آسمان اوج می گیرند!
1. هیدروژن (فراوانی نسبت به سیلیکون - 40000)
عدد یک واقعی در لیست ما، هیدروژن است که در جدول تناوبی زیر نماد H یافت می شود و دارای عدد اتمی 1 است. این عنصر سبک ترین عنصر شیمیایی جدول تناوبی و فراوان ترین عنصر در کل جهان شناخته شده است.
اکسیژن فراوان ترین عنصر شیمیایی روی زمین است و دومین عنصر فراوان کدام است؟
- رایج ترین عنصر به نظر من نیتروژن است.
- اکسیژن 49.5%
سیلیکون 25.3٪P.S.
کربن 0.1٪، نیتروژن 0.01٪، هیدروژن 0.97٪ احتمالاً نمی توانند دوم باشند.
و H2O یک عنصر شیمیایی نیست، بلکه یک ماده است :) - سیلیکون 26 درصد وزنی در پوسته زمین.
- کربن، (تمام پوشش گیاهی).
- سیلیکون در شکل خالص خود در سال 1811 توسط دانشمندان فرانسوی جوزف لوئی گی-لوساک و لوئی ژاک تنار جدا شد.
در سال 1825م شیمیدان سوئدی Jns Jacob Berzelius سیلیکون عنصری خالص را با عمل فلز پتاسیم بر روی سیلیکون فلوراید SiF4 بدست آورد. نام عنصر جدید سیلیسیم (از کلمه لاتین silex flint) داده شد. نام روسی سیلیکون در سال 1834 توسط شیمیدان روسی آلمانی ایوانوویچ هس معرفی شد. به یونانی صخره کرمنوس، کوه ترجمه شده است.
از نظر فراوانی در پوسته زمین، سیلیکون در بین تمام عناصر (بعد از اکسیژن) در رتبه دوم قرار دارد. وزن پوسته زمین 27.629.5٪ از سیلیکون تشکیل شده است. سیلیکون جزء چند صد سیلیکات طبیعی و آلومینوسیلیکات مختلف است. رایج ترین آنها سیلیس یا اکسید سیلیکون (IV) SiO2 است ( شن و ماسه رودخانهکوارتز، سنگ چخماق و غیره) که حدود 12 درصد از پوسته زمین (بر حسب جرم) را تشکیل می دهند. سیلیکون به صورت آزاد در طبیعت وجود ندارد.
شبکه کریستالی سیلیکون مانند الماس به صورت مکعبی است، پارامتر a = 0.54307 نانومتر (در فشارهای بالاسایر تغییرات چندشکلی سیلیکون نیز به دست آمده است)، اما به دلیل طول پیوند طولانی تر بین اتم های SiSi در مقایسه با طول پیوند C C، سختی سیلیکون به طور قابل توجهی کمتر از الماس است. سیلیکون شکننده است تنها زمانی که در دمای بالای 800 درجه سانتیگراد گرم شود، تبدیل به یک ماده پلاستیکی می شود. جالب اینجاست که سیلیکون نسبت به اشعه مادون قرمز شفاف است.
سیلیکون اولیه یک نیمه هادی معمولی است. شکاف باند در دمای اتاق 1.09 eV. غلظت حامل های بار در سیلیکون با رسانایی ذاتی در دمای اتاق 1.51016 m-3 است. خواص الکتریکی سیلیکون کریستالی به شدت تحت تأثیر ریز ناخالصی های موجود در آن است. برای به دست آوردن تک بلورهای سیلیکونی با رسانایی سوراخ، مواد افزودنی عناصر گروه III - بور، آلومینیوم، گالیم و ایندیم - به سیلیکون با رسانایی الکترونیکی، افزودنی های عناصر وارد می شوند گروه Vفسفر، آرسنیک یا آنتیموان. خواص الکتریکی سیلیکون را می توان با تغییر شرایط پردازش تک بلورها، به ویژه با پردازش سطح سیلیکون با عوامل شیمیایی مختلف، تغییر داد.
در حال حاضر، سیلیکون ماده اصلی برای الکترونیک است. مواد سیلیکونی تک کریستالی برای آینه های لیزر گازی. گاهی از سیلیکون (گرید تجاری) و آلیاژ آن با آهن (فروسیلیکن) برای تولید هیدروژن در مزرعه استفاده می شود. ترکیبات فلزات با سیلیکون، سیلیسیدها، به طور گسترده در صنایع (به عنوان مثال، الکترونیک و هسته ای) مواد با طیف گسترده ای از خواص شیمیایی، الکتریکی و هسته ای مفید (مقاومت در برابر اکسیداسیون، نوترون و غیره) و سیلیسیدهای تعدادی استفاده می شود. عناصر، مواد ترموالکتریک مهم هستند. سیلیکون در متالورژی در ذوب چدن، فولاد، برنز، سیلومین و غیره (به عنوان اکسید زدا و اصلاح کننده و همچنین به عنوان یک جزء آلیاژی) استفاده می شود.
در زمین - اکسیژن، در فضا - هیدروژن
کیهان دارای بیشترین هیدروژن (۷۴ درصد جرم) است. از زمان انفجار بزرگ حفظ شده است. تنها بخش کوچکی از هیدروژن توانست به عناصر سنگین‌تر در ستارگان تبدیل شود. در زمین، فراوان ترین عنصر اکسیژن (46-47٪) است. بیشتر آن به شکل اکسیدها، عمدتاً اکسید سیلیکون (SiO 2) متصل است. اکسیژن و سیلیکون زمین از ستارگان عظیمی که قبل از تولد خورشید وجود داشته اند، منشاء گرفته اند. این ستارگان در پایان عمر خود در ابرنواخترها منفجر شدند و عناصری را که تشکیل دادند به فضا پرتاب کردند. البته محصولات انفجار حاوی مقدار زیادی هیدروژن و هلیوم و همچنین کربن بود. با این حال، این عناصر و ترکیبات آنها بسیار فرار هستند. در نزدیکی خورشید جوان، آنها تبخیر شدند و با فشار تشعشع به حومه منظومه شمسی منفجر شدند.
ده عنصر رایج در کهکشان راه شیری*
* کسر جرمی در میلیون
فراوان ترین ماده در کیهان چیست؟ بیایید منطقی به این موضوع بپردازیم. به نظر می رسد شناخته شده است که این هیدروژن است. هیدروژن اچ 74 درصد جرم ماده در کیهان را تشکیل می دهد.
بیایید در اینجا وارد طبیعت ناشناخته نشویم، ما ماده تاریک و انرژی تاریک را حساب نمی کنیم، ما فقط در مورد ماده معمولی صحبت خواهیم کرد، در مورد عناصر شیمیایی معمولی که در (در حال حاضر) 118 سلول جدول تناوبی قرار دارند.
هیدروژن همانطور که هست
هیدروژن اتمی H 1 همان چیزی است که تمام ستارگان کهکشان ها از آن ساخته شده اند، این بخش عمده ای از ماده آشنای ما است که دانشمندان آن را می نامند. باریونیک. ماده باریونیمتشکل از پروتون ها، نوترون ها و الکترون های معمولی و مترادف با کلمه است ماده.
اما هیدروژن تک اتمی دقیقاً یک ماده شیمیایی در درک بومی و زمینی ما نیست. این یک عنصر شیمیایی است. و منظور ما از ماده معمولاً نوعی ترکیب شیمیایی است، یعنی. ترکیبی از عناصر شیمیایی. واضح است که ساده ترین ماده شیمیایی ترکیبی از هیدروژن با هیدروژن است، یعنی. گاز هیدروژن معمولی H 2 که ما آن را می شناسیم و دوستش داریم و با آن کشتی های هوایی زپلین را پر می کنیم که از آن به زیبایی منفجر می شوند.
دی هیدروژن H2 بیشتر ابرهای گازی و سحابی های موجود در فضا را پر می کند. هنگامی که تحت تأثیر گرانش خود به شکل ستاره‌ها جمع می‌شوند، افزایش دما از هم می‌پاشد پیوند شیمیایی، آن را به هیدروژن اتمی H 1 تبدیل می کند و دمای روزافزون الکترون را حذف می کند. ه- از یک اتم هیدروژن، تبدیل به یون هیدروژن یا فقط یک پروتون ص+ . در ستارگان، تمام مواد به شکل چنین یون هایی هستند که حالت چهارم ماده - پلاسما را تشکیل می دهند.
باز هم، هیدروژن شیمیایی چیز جالبی نیست، خیلی ساده است، بیایید دنبال چیز پیچیده‌تری بگردیم. ترکیباتی که از عناصر شیمیایی مختلف تشکیل شده اند.
فراوان ترین عنصر شیمیایی بعدی در کیهان هلیم است. او، 24٪ از کل جرم در کیهان است. در تئوری، رایج ترین پیچیده است شیمیاییباید ترکیبی از هیدروژن و هلیوم وجود داشته باشد، اما مشکل این است که هلیوم - گاز بی اثر. در شرایط عادی و حتی نه چندان معمولی، هلیوم با مواد دیگر یا با خود ترکیب نمی شود. با ترفندهای حیله‌گرانه می‌توان آن را مجبور کرد وارد واکنش‌های شیمیایی شود، اما چنین ترکیباتی نادر هستند و معمولاً دوام زیادی ندارند.
این بدان معناست که ما باید به دنبال ترکیبات هیدروژنی با متداول ترین عناصر شیمیایی بعدی باشیم.
آنها تنها 2 درصد از جرم کیهان را تشکیل می دهند، در حالی که 98 درصد از هیدروژن و هلیوم فوق الذکر تشکیل شده است.
سومین محصول پرمصرف لیتیوم نیست. لی، همانطور که ممکن است به نظر برسد، نگاه کردن به جدول تناوبی. فراوان ترین عنصر بعدی در جهان، اکسیژن است. O، که همه ما آن را دوست داریم و به شکل گاز دو اتمی بی رنگ و بی بو، O 2 تنفس می کنیم. مقدار اکسیژن موجود در فضا از 2% باقیمانده منهای هیدروژن و هلیوم، در واقع نیمی از باقیمانده، بسیار بیشتر از سایر عناصر است. تقریباً 1 درصد
این بدان معنی است که معمولی ترین ماده در کیهان معلوم می شود (ما این فرض را به طور منطقی استخراج کردیم، اما این با مشاهدات تجربی نیز تأیید می شود) معمولی ترین آب است. H2O.
بیش از هر چیز دیگری آب (بیشتر به شکل یخ منجمد) در کیهان وجود دارد. البته منهای هیدروژن و هلیوم.
همه چیز از آب ساخته شده است، به معنای واقعی کلمه همه چیز. منظومه شمسی ما نیز از آب تشکیل شده است. خوب، به این معنا که خورشید، البته، عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است و سیارات گازی غول پیکری مانند مشتری و زحل از آنها جمع شده اند. اما تمام مواد منظومه شمسی در سیارات صخره مانند با هسته فلزی مانند زمین یا مریخ متمرکز نیست و نه در کمربند سنگیسیارک ها بخش اعظم منظومه شمسی در بقایای یخی باقی مانده از شکل گیری دنباله دارها قرار دارد، بیشتر سیارک های کمربند دوم (کمربند کویپر) و ابر اورت که حتی دورتر از آن قرار دارند، از یخ ساخته شده اند.
به عنوان مثال، سیاره معروف سابق پلوتون (اکنون سیاره کوتوله پلوتون) از 4/5 قسمت یخ تشکیل شده است.
واضح است که اگر آب از خورشید یا هر ستاره ای دور باشد، یخ می زند و به یخ تبدیل می شود. و اگر خیلی نزدیک باشد، تبخیر می شود و تبدیل به بخار آب می شود که توسط باد خورشیدی (جریان ذرات باردار ساطع شده از خورشید) به مناطق دوردست منظومه ستاره ای منتقل می شود، جایی که یخ می زند و دوباره به یخ تبدیل می شود.
اما در اطراف هر ستاره ای (تکرار می کنم، اطراف هر ستاره ای!) منطقه ای وجود دارد که این آب (که دوباره رایج ترین ماده در کیهان است) در فاز مایع خود آب است.
منطقه قابل سکونت در اطراف یک ستاره که توسط مناطق بسیار گرم و خیلی سرد احاطه شده است.
جهنم آب مایع زیادی در کیهان وجود دارد. در اطراف هر یک از 100 میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری مناطقی وجود دارد که به آنها می گویند منطقه سکونت، که در آن آب مایع وجود دارد، اگر سیاراتی وجود داشته باشد، و اگر نه در هر ستاره، در هر سوم یا حتی در هر دهم باید آنجا باشند.
بیشتر می گویم. یخ نه تنها از نور یک ستاره می تواند ذوب شود. در ما منظومه شمسیقمرهای ماهواره‌ای زیادی وجود دارند که به دور غول‌های گازی می‌چرخند، جایی که به دلیل کمبود آن بسیار سرد است نور خورشید، اما تحت تأثیر نیروهای جزر و مدی قوی سیارات مربوطه قرار می گیرند. ثابت شده است که آب مایع در قمر زحل انسلادوس وجود دارد، فرض بر این است که در قمرهای مشتری اروپا و گانیمد و احتمالاً بسیاری از مکان‌های دیگر وجود دارد.
آبفشان های آب در انسلادوس که توسط کاوشگر کاسینی گرفته شده است
حتی در مریخ، دانشمندان پیشنهاد می کنند که آب مایع ممکن است در دریاچه ها و غارهای زیرزمینی وجود داشته باشد.
آیا فکر می کنید من اکنون می خواهم در مورد این واقعیت صحبت کنم که از آنجایی که آب رایج ترین ماده در کیهان است، این به معنای سلام به دیگر اشکال حیات، سلام بر بیگانگان است؟ نه، درست برعکس برای من خنده دار است که اظهارات برخی از اخترفیزیکدانان بیش از حد مشتاق را می شنوم - "به دنبال آب باشید، زندگی خواهید یافت." یا - "در انسلادوس/اروپا/گانیمد آب وجود دارد، به این معنی که احتمالاً باید زندگی در آنجا وجود داشته باشد." یا - یک سیاره فراخورشیدی واقع در منطقه قابل سکونت در سیستم Gliese 581 کشف شد. آنجا آب است، ما فوراً یک اعزامی را برای جستجوی زندگی تجهیز می کنیم!»
در کیهان آب زیادی وجود دارد. اما زندگی، طبق داده های علمی مدرن، هنوز هم به نوعی خوب نیست.
کیهان رازهای بسیاری را در اعماق خود پنهان می کند. از زمان های قدیم، مردم به دنبال کشف هر چه بیشتر آنها بوده اند، و علیرغم این واقعیت که این همیشه جواب نمی دهد، علم به جلو می رود. با جهش و مرز، به ما این امکان را می دهد که بیشتر و بیشتر در مورد ریشه های خود بیاموزیم. بنابراین، برای مثال، بسیاری علاقه مند خواهند شد که رایج ترین مورد در کیهان چیست. اکثر مردم بلافاصله به آب فکر می کنند و تا حدودی حق با آنهاست، زیرا رایج ترین عنصر هیدروژن است.
فراوان ترین عنصر در کیهان
بسیار نادر است که مردم با هیدروژن به شکل خالص آن مواجه شوند. با این حال، در طبیعت اغلب در ارتباط با عناصر دیگر یافت می شود. به عنوان مثال، هنگامی که با اکسیژن واکنش می دهد، هیدروژن به آب تبدیل می شود. و این به دور از تنها ترکیبی است که شامل این عنصر می شود، نه تنها در سیاره ما، بلکه در فضا نیز یافت می شود.
زمین چگونه ظاهر شد؟
میلیون ها سال پیش، هیدروژن، بدون اغراق، تبدیل شد مصالح ساختمانیبرای کل کیهان به هر حال، پس از انفجار بزرگ، که اولین مرحله خلقت جهان شد، چیزی جز این عنصر وجود نداشت. ابتدایی چون فقط از یک اتم تشکیل شده است. با گذشت زمان، فراوان ترین عنصر در جهان شروع به تشکیل ابرها کرد که بعداً به ستاره تبدیل شدند. و قبلاً در داخل آنها واکنش هایی رخ داده است که در نتیجه جدید ، بیشتر عناصر پیچیدهکه سیارات را به دنیا آورد.
هیدروژن
این عنصر حدود 92 درصد از اتم های جهان را تشکیل می دهد. اما نه تنها در ستارگان، گاز بین ستاره ای، بلکه در عناصر رایج در سیاره ما نیز یافت می شود. بیشتر اوقات به شکل پیوندی وجود دارد و متداول ترین ترکیب البته آب است.
علاوه بر این، هیدروژن بخشی از تعدادی از ترکیبات کربنی است که نفت و گاز طبیعی را تشکیل می دهند. 
نتیجه گیری
علیرغم این واقعیت که این عنصر رایج ترین عنصر در سراسر جهان است، در کمال تعجب می تواند برای انسان خطرناک باشد زیرا گاهی اوقات هنگام واکنش با هوا آتش می گیرد. برای درک اینکه هیدروژن چقدر نقش مهمی در ایجاد جهان داشته است، کافی است بدانیم که بدون آن هیچ چیز زنده ای روی زمین ظاهر نمی شد.
