Skip to main content

Ile jest elementów chemicznych?

Element chemiczny jest rodzajem atomu, takiego jak wodór lub tlen.Od 2011 r. Zaobserwowano 118 elementów, a 98 z nich występuje naturalnie na Ziemi.20 elementów jest sztucznie tworzone w reaktorach jądrowych lub eksperymentach akceleratora cząstek.Pierwszym elementem syntetycznym, który powstał w znacznych ilościach, był pluton, element 94. Pluton jest również najcięższym atomem znajdującym się naturalnie na Ziemi.Z półtrwaniem zaledwie 80 milionów lat pluton występuje w wyjątkowo małych ilościach w rudach uranowych.

Współczesne pierwiastki chemiczne pochodzą z jednego z trzech źródeł: nukleosyntezy supernowej, nukleosyntezy gwiazdowej i nukleosyntezy Big Bang.Nukleosynteza występuje, gdy jądra atomowe są ściśle przyciskane razem i na tak wysokim ogniu, że pokonują wzajemne odpychanie ich skorup elektronowych i wytwarzają cięższe jądra.W ten sposób jądra wodoru można połączyć w jądra helu, które z kolei mogą połączyć się w jądra węglowe, jeśli osiągnięte są warunki o wystarczającej temperaturze i ciśnieniu.

Na początku wszechświat był tak gorący i gęsty, że składał się tylko z wolnych kwarków i mdash;składniki protonów i neutronów mdash;elektrony i promieniowanie.Po milionii sekundy Quks zaczął łączyć się w barony: protony i neutrony.Przez pierwsze dwadzieścia minut po Wielkim Wybuchu temperatura wszechświata przekroczyła tę w środku najjaśniejszych gwiazd, o gęstości większej niż powietrze.W tym okresie protony i neutrony zderzyły się energetycznie, tworząc większe jądra: deuter i dwa izotopy helu.25 procent całej sprawy we wszechświecie przekształcono w hel, z około 75 procentami wodoru, wraz z śladowymi ilościami cięższych pierwiastków, takich jak lit.Jest to podobne do obecnego stosunku pierwiastków chemicznych.

Pierwsze gwiazdy powstały około 300 milionów lat po Wielkim Wybuchu, inicjując inną formę nukleosyntezy zwanej nukleosyntezy.W gwiezdnej nukleosyntezy bardzo zagęszczona materia w centrum gwiazdy ulega fuzji jądrowej, uwalniając duże ilości energii i równoważąc siły grawitacji działające w celu zawalenia się gwiazda.Można to traktować jako ciągle eksplodującą bombę H.Elementy do żelaza w stole okresowej powstają w nukleosyntezy gwiezdnej.

Aby utworzyć element cięższy niż żelazo wymaga innego rodzaju nukleosytezu, nukleosyntezy supernowej.Supernowe występują, gdy gwiazdy zawalają się katastrofalnie po spożyciu całego paliwa jądrowego w rdzeniach.Atmosferyczna koperta gwiazdy zapada się do wewnątrz z powodu grawitacji, odbijając rdzeń wykonany z niemal insekwresowej degenerowanej materii elektronowej.Podczas tego nagłego odbicia kilka procent materiału gwiazd jest prawie natychmiast połączone w cięższe elementy.Uwolnia to wystarczającą ilość energii, aby supernowa przyćmiła galaktykę gospodarza przez dni lub tygodnie.Elementy cięższe niż żelazo są syntetyzowane podczas tego niezwykle energetycznego kosmicznego wydarzenia.