Das häufigste chemische Element im Universumstest. Bewertung der wichtigsten chemischen Elemente und Verbindungen

Was ist die am häufigsten vorkommende Substanz im Universum? Gehen wir dieses Problem logisch an. Es scheint bekannt zu sein, dass es sich dabei um Wasserstoff handelt. Wasserstoff H macht 74 % der Materiemasse im Universum aus.

Gehen wir hier nicht in die Wildnis des Unbekannten, wir werden Dunkle Materie und Dunkle Energie nicht zählen, sondern nur über gewöhnliche Materie sprechen, über die üblichen chemischen Elemente, die sich in (derzeit) 118 Zellen des Periodensystems befinden.

Wasserstoff wie er ist

Atomischer Wasserstoff H 1 ist der Stoff, aus dem alle Sterne in Galaxien bestehen. Dies ist der Großteil unserer bekannten Materie, die Wissenschaftler nennen baryonisch. Baryonische Materie besteht aus gewöhnlichen Protonen, Neutronen und Elektronen und ist ein Synonym für das Wort Substanz.

Aber einatomiger Wasserstoff ist in unserem natürlichen, irdischen Verständnis nicht gerade eine chemische Substanz. Dies ist ein chemisches Element. Und mit Substanz meinen wir normalerweise eine Art chemische Verbindung, d. h. Kombination chemischer Elemente. Es ist klar, dass die einfachste chemische Substanz eine Verbindung von Wasserstoff mit Wasserstoff ist, d.h. gewöhnliches Wasserstoffgas H 2, das wir kennen und lieben und mit dem wir Zeppelin-Luftschiffe füllen, aus denen sie dann wunderschön explodieren.

Diwasserstoff H2 füllt die meisten Gaswolken und Nebel im Weltraum. Wenn sie sich unter dem Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft zu Sternen versammeln, bricht die steigende Temperatur die chemische Bindung auf und wandelt sie in atomaren Wasserstoff H 1 um, und die ständig steigende Temperatur entfernt das Elektron e- aus einem Wasserstoffatom, das sich in ein Wasserstoffion oder einfach ein Proton verwandelt P+ . In Sternen liegt alle Materie in Form solcher Ionen vor, die den vierten Aggregatzustand bilden – Plasma.

Auch hier ist der chemische Wasserstoff keine sehr interessante Sache, er ist zu einfach, suchen wir nach etwas Komplexerem. Verbindungen aus verschiedenen chemischen Elementen.

Das zweithäufigste chemische Element im Universum ist Helium. Er, es macht 24 % der Gesamtmasse im Universum aus. Theoretisch sollte die häufigste komplexe chemische Substanz eine Verbindung aus Wasserstoff und Helium sein, aber das Problem ist, dass Helium – Inertgas. Unter normalen und auch nicht ganz gewöhnlichen Bedingungen verbindet sich Helium nicht mit anderen Substanzen oder mit sich selbst. Durch raffinierte Tricks kann es zu chemischen Reaktionen gezwungen werden, doch solche Verbindungen sind selten und meist nicht lange haltbar.

Das bedeutet, dass wir nach Wasserstoffverbindungen mit den zweithäufigsten chemischen Elementen suchen müssen.
Sie machen nur 2 % der Masse des Universums aus, während 98 % aus dem oben genannten Wasserstoff und Helium bestehen.

Das am dritthäufigsten verwendete Produkt ist nicht Lithium. Li, wie es scheinen mag, wenn man das Periodensystem betrachtet. Das zweithäufigste Element im Universum ist Sauerstoff. Ö, das wir alle kennen, lieben und in Form eines farb- und geruchlosen zweiatomigen Gases O 2 atmen. Die Menge an Sauerstoff im Weltraum übersteigt bei weitem alle anderen Elemente ab den verbleibenden 2 % abzüglich Wasserstoff und Helium, tatsächlich die Hälfte des Rests, d. h. ca. 1 %.

Dies bedeutet, dass die häufigste Substanz im Universum (wir haben dieses Postulat logisch abgeleitet, aber dies wird auch durch experimentelle Beobachtungen bestätigt) das häufigste Wasser ist H2O.

Im Universum gibt es mehr Wasser (zumeist in Form von Eis gefroren) als alles andere. Natürlich ohne Wasserstoff und Helium.

Alles besteht aus Wasser, buchstäblich alles. Auch unser Sonnensystem besteht aus Wasser. Nun, in dem Sinne, dass die Sonne natürlich hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht und riesige Gasplaneten wie Jupiter und Saturn daraus zusammengesetzt sind. Aber der Rest der Materie im Sonnensystem ist nicht in felsigen Planeten mit einem Metallkern wie der Erde oder dem Mars oder in einem felsigen Asteroidengürtel konzentriert. Der Großteil des Sonnensystems besteht aus den eisigen Trümmern, die von seiner Entstehung übrig geblieben sind; die meisten Asteroiden des zweiten Gürtels (Kuipergürtel) und der noch weiter entfernten Oortschen Wolke bestehen aus Eis.

Zum Beispiel der berühmte ehemalige Planet Pluto (heute Zwergplanet Pluto) besteht zu 4/5 Teilen aus Eis.

Es ist klar, dass Wasser, wenn es weit von der Sonne oder einem Stern entfernt ist, gefriert und zu Eis wird. Und wenn es zu nahe kommt, verdunstet es und wird zu Wasserdampf, der vom Sonnenwind (einem Strom geladener Teilchen, der von der Sonne emittiert wird) in entfernte Regionen des Sternensystems getragen wird, wo er gefriert und sich wieder in Eis verwandelt.

Aber um jeden Stern (ich wiederhole: um jeden Stern!) gibt es eine Zone, in der sich dieses Wasser (das wiederum die häufigste Substanz im Universum ist) in der flüssigen Phase des Wassers selbst befindet.

Die bewohnbare Zone um einen Stern, umgeben von Zonen, die zu heiß und zu kalt sind.

Es gibt verdammt viel flüssiges Wasser im Universum. Um jeden der 100 Milliarden Sterne in unserer Milchstraße gibt es sogenannte Zonen Bewohnbarkeitszone, in dem flüssiges Wasser existiert, wenn es dort Planeten gibt, und sie sollten dort sein, wenn nicht bei jedem Stern, dann bei jedem dritten oder sogar jedem zehnten.

Ich werde mehr sagen. Eis kann nicht nur durch das Licht eines Sterns schmelzen. In unserem Sonnensystem gibt es viele Satellitenmonde, die Gasriesen umkreisen, wo es aufgrund des Mangels an Sonnenlicht zu kalt ist, die aber von den starken Gezeitenkräften der entsprechenden Planeten beeinflusst werden. Es wurde nachgewiesen, dass flüssiges Wasser auf dem Saturnmond Enceladus existiert. Es wird angenommen, dass es auf den Jupitermonden Europa und Ganymed und wahrscheinlich an vielen anderen Orten existiert.

Wassergeysire auf Enceladus, erfasst von der Cassini-Sonde

Selbst auf dem Mars vermuten Wissenschaftler, dass flüssiges Wasser in unterirdischen Seen und Höhlen existieren könnte.

Glaubst du, ich fange jetzt an, darüber zu sprechen, dass Wasser, da es die häufigste Substanz im Universum ist, „Hallo an andere Lebensformen“ und „Hallo an Außerirdische“ bedeutet? Nein, ganz im Gegenteil. Ich finde es lustig, wenn ich die Aussagen einiger allzu begeisterter Astrophysiker höre: „Suche nach Wasser, du wirst Leben finden.“ Oder – „Es gibt Wasser auf Enceladus/Europa/Ganymed, was bedeutet, dass es dort wahrscheinlich Leben geben muss.“ Oder - im Gliese 581-System wurde ein Exoplanet entdeckt, der sich in der bewohnbaren Zone befindet. Da ist Wasser, wir rüsten dringend eine Expedition auf der Suche nach Leben aus!“

Es gibt viel Wasser im Universum. Aber modernen wissenschaftlichen Erkenntnissen zufolge ist das Leben immer noch irgendwie nicht sehr gut.

Es war eine Sensation – es stellte sich heraus, dass der wichtigste Stoff der Erde aus zwei gleich wichtigen chemischen Elementen besteht. „AiF“ beschloss, einen Blick auf das Periodensystem zu werfen und sich daran zu erinnern, dank welcher Elemente und Verbindungen das Universum sowie das Leben auf der Erde und die menschliche Zivilisation existieren.

WASSERSTOFF (H)

Wo es auftritt: das häufigste Element im Universum, sein wichtigstes „Baumaterial“. Daraus bestehen Sterne, darunter auch die Sonne. Dank der Kernfusion unter Beteiligung von Wasserstoff wird die Sonne unseren Planeten für weitere 6,5 Milliarden Jahre erwärmen.

Was ist nützlich: in der Industrie - bei der Herstellung von Ammoniak, Seife und Kunststoffen. Wasserstoffenergie hat große Aussichten: Dieses Gas belastet die Umwelt nicht, da bei der Verbrennung nur Wasserdampf entsteht.

Kohlenstoff (C)

Wo es auftritt: Jeder Organismus besteht größtenteils aus Kohlenstoff. Im menschlichen Körper macht dieses Element etwa 21 % aus. Unsere Muskeln bestehen also zu 2/3 davon. Im freien Zustand kommt es in der Natur in Form von Graphit und Diamant vor.

Was ist nützlich: Nahrung, Energie und vieles mehr. usw. Die Klasse der kohlenstoffbasierten Verbindungen ist riesig – Kohlenwasserstoffe, Proteine, Fette usw. Dieses Element ist in der Nanotechnologie unverzichtbar.

STICKSTOFF (N)

Wo es auftritt: Die Erdatmosphäre besteht zu 75 % aus Stickstoff. Bestandteil von Proteinen, Aminosäuren, Hämoglobin usw.

Was ist nützlich: notwendig für die Existenz von Tieren und Pflanzen. In der Industrie dient es als gasförmiges Medium zur Verpackung und Lagerung, als Kältemittel. Mit seiner Hilfe werden verschiedene Verbindungen synthetisiert – Ammoniak, Düngemittel, Sprengstoffe, Farbstoffe.

SAUERSTOFF (O)

Wo es auftritt: Es ist das häufigste Element auf der Erde und macht etwa 47 % der Masse der festen Kruste aus. Meer- und Süßwasser bestehen zu 89 % aus Sauerstoff, die Atmosphäre zu 23 %.

Was ist nützlich: Sauerstoff lässt Lebewesen atmen; ohne ihn wäre Feuer nicht möglich. Dieses Gas wird häufig in der Medizin, Metallurgie, Lebensmittelindustrie und Energie verwendet.

KOHLENDIOXID (CO2)

Wo es auftritt: In der Atmosphäre, im Meerwasser.

Was ist nützlich: Dank dieser Verbindung können Pflanzen atmen. Der Prozess der Aufnahme von Kohlendioxid aus der Luft wird Photosynthese genannt. Dies ist die Hauptquelle biologischer Energie. Es sei daran erinnert, dass die Energie, die wir aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl, Gas) gewinnen, dank der Photosynthese über Millionen von Jahren in den Tiefen der Erde gespeichert wurde.

EISEN (Fe)

Wo es auftritt: eines der häufigsten Elemente im Sonnensystem. Daraus bestehen die Kerne der erdähnlichen Planeten.

Was ist nützlich: Metall, das der Mensch seit der Antike verwendet. Die gesamte historische Ära wurde Eisenzeit genannt. Mittlerweile stammen bis zu 95 % der weltweiten Metallproduktion aus Eisen, dem Hauptbestandteil von Stählen und Gusseisen.

SILBER (Ag)

Wo es auftritt: Eines der seltenen Elemente. Früher in natürlicher Form in der Natur vorkommend.

Was ist nützlich: Ab der Mitte des 13. Jahrhunderts wurde es zu einem traditionellen Material für die Herstellung von Tafelgeschirr. Es verfügt über einzigartige Eigenschaften und wird daher in verschiedenen Branchen eingesetzt – in der Schmuckindustrie, in der Fotografie, in der Elektrotechnik und in der Elektronik. Auch die desinfizierenden Eigenschaften von Silber sind bekannt.

GOLD (Au)

Wo es auftritt: Früher in natürlicher Form in der Natur vorkommend. Es wird in den Minen abgebaut.

Was ist nützlich: das wichtigste Element des globalen Finanzsystems, da seine Reserven gering sind. Es wird seit langem als Geld verwendet. Derzeit werden alle Goldreserven der Banken bewertet

32.000 Tonnen – wenn man sie zusammenfügt, erhält man einen Würfel mit einer Seitenlänge von nur 12 m. Er wird in der Medizin, Mikroelektronik und Nuklearforschung verwendet.

SILIKON (Si)

Wo es auftritt: Bezogen auf die Verbreitung in der Erdkruste steht dieses Element an zweiter Stelle (27-30 % der Gesamtmasse).

Was ist nützlich: Silizium ist das Hauptmaterial für die Elektronik. Wird auch in der Metallurgie sowie bei der Herstellung von Glas und Zement verwendet.

WASSER (H2O)

Wo es auftritt: Unser Planet ist zu 71 % mit Wasser bedeckt. Der menschliche Körper besteht zu 65 % aus dieser Verbindung. Es gibt Wasser im Weltraum, in den Körpern von Kometen.

Warum es nützlich ist: Es ist von zentraler Bedeutung für die Entstehung und Erhaltung des Lebens auf der Erde, da es aufgrund seiner molekularen Eigenschaften ein universelles Lösungsmittel ist. Wasser hat viele einzigartige Eigenschaften, über die wir nicht nachdenken. Wenn also das Volumen beim Gefrieren nicht zugenommen hätte, wäre einfach kein Leben entstanden: Die Stauseen würden jeden Winter bis auf den Grund gefrieren. Während es sich ausdehnt, bleibt das leichtere Eis an der Oberfläche und sorgt für eine lebensfähige Umgebung darunter.

Wir alle wissen, dass unser Universum zu 75 % mit Wasserstoff gefüllt ist. Aber wissen Sie, welche anderen chemischen Elemente es gibt, die für unsere Existenz nicht weniger wichtig sind und eine bedeutende Rolle für das Leben von Menschen, Tieren, Pflanzen und unserer gesamten Erde spielen? Die Elemente aus dieser Bewertung bilden unser gesamtes Universum!

10. Schwefel (Häufigkeit relativ zu Silizium – 0,38)

Dieses chemische Element ist im Periodensystem unter dem Symbol S aufgeführt und wird durch die Ordnungszahl 16 gekennzeichnet. Schwefel kommt in der Natur sehr häufig vor.

9. Eisen (Häufigkeit relativ zu Silizium – 0,6)

Gekennzeichnet durch das Symbol Fe, Ordnungszahl - 26. Eisen kommt in der Natur sehr häufig vor und spielt eine besonders wichtige Rolle bei der Bildung der inneren und äußeren Hülle des Erdkerns.

8. Magnesium (Häufigkeit relativ zu Silizium – 0,91)

Im Periodensystem findet sich Magnesium unter dem Symbol Mg und seine Ordnungszahl ist 12. Das Erstaunlichste an diesem chemischen Element ist, dass es am häufigsten freigesetzt wird, wenn Sterne während ihrer Umwandlung in Supernovae explodieren.

7. Silizium (Häufigkeit relativ zu Silizium – 1)

Bezeichnet als Si. Die Ordnungszahl von Silizium beträgt 14. Dieses blaugraue Metalloid kommt in reiner Form nur sehr selten in der Erdkruste vor, kommt aber in anderen Stoffen recht häufig vor. Beispielsweise kommt es sogar in Pflanzen vor.

6. Kohlenstoff (Häufigkeit im Vergleich zu Silizium – 3,5)

Kohlenstoff ist im Periodensystem der chemischen Elemente unter dem Symbol C aufgeführt, seine Ordnungszahl ist 6. Die bekannteste allotrope Modifikation des Kohlenstoffs ist einer der begehrtesten Edelsteine ​​der Welt – Diamanten. Kohlenstoff wird auch in anderen industriellen Zwecken für alltäglichere Zwecke aktiv genutzt.

5. Stickstoff (Häufigkeit relativ zu Silizium – 6,6)

Symbol N, Ordnungszahl 7. Stickstoff wurde erstmals vom schottischen Arzt Daniel Rutherford entdeckt und kommt am häufigsten in Form von Salpetersäure und Nitraten vor.

4. Neon (Häufigkeit relativ zu Silizium – 8,6)

Es wird mit dem Symbol Ne bezeichnet, die Ordnungszahl ist 10. Es ist kein Geheimnis, dass dieses besondere chemische Element mit einem wunderschönen Glanz verbunden ist.

3. Sauerstoff (Häufigkeit relativ zu Silizium – 22)

Sauerstoff ist ein chemisches Element mit dem Symbol O und der Ordnungszahl 8 und für unsere Existenz lebenswichtig! Dies bedeutet jedoch nicht, dass es nur auf der Erde vorhanden ist und nur der menschlichen Lunge dient. Das Universum steckt voller Überraschungen.

2. Helium (Häufigkeit im Vergleich zu Silizium – 3.100)

Das Symbol für Helium ist He, die Ordnungszahl ist 2. Es ist farblos, geruchlos, geschmacklos, ungiftig und sein Siedepunkt ist der niedrigste aller chemischen Elemente. Und dank ihm fliegen die Kugeln in den Himmel!

1. Wasserstoff (Häufigkeit im Vergleich zu Silizium – 40.000)

Wasserstoff, die wahre Nummer eins auf unserer Liste, findet sich im Periodensystem unter dem Symbol H und hat die Ordnungszahl 1. Es ist das leichteste chemische Element im Periodensystem und das am häufigsten vorkommende Element im gesamten bekannten Universum.

Das einfachste und häufigste Element

Wasserstoff hat nur ein Proton und ein Elektron (es ist das einzige Element ohne Neutron). Es ist das einfachste Element im Universum, was erklärt, warum es auch am häufigsten vorkommt, sagte Nyman. Allerdings enthält ein Wasserstoffisotop namens Deuterium ein Proton und ein Neutron, und ein anderes, bekannt als Tritium, hat ein Proton und zwei Neutronen.

In Sternen verschmelzen Wasserstoffatome zu Helium, dem zweithäufigsten Element im Universum. Helium hat zwei Protonen, zwei Neutronen und zwei Elektronen. Helium und Wasserstoff machen zusammen 99,9 Prozent der gesamten bekannten Materie im Universum aus.

Allerdings gibt es im Universum etwa zehnmal mehr Wasserstoff als Helium, sagt Nyman. „Sauerstoff, das dritthäufigste Element, kommt etwa 1.000 Mal seltener vor als Wasserstoff“, fügte sie hinzu.

Im Allgemeinen gilt: Je höher die Ordnungszahl eines Elements, desto weniger davon kommt im Universum vor.

Wasserstoff in der Erde

Die Zusammensetzung der Erde unterscheidet sich jedoch von der des Universums. Beispielsweise ist Sauerstoff das gewichtsmäßig am häufigsten vorkommende Element in der Erdkruste. Es folgen Silizium, Aluminium und Eisen. Im menschlichen Körper ist Sauerstoff das gewichtsmäßig am häufigsten vorkommende Element, gefolgt von Kohlenstoff und Wasserstoff.

Rolle im menschlichen Körper

Wasserstoff spielt im menschlichen Körper eine Reihe wichtiger Rollen. Wasserstoffbrückenbindungen tragen dazu bei, dass die DNA gewunden bleibt. Darüber hinaus trägt Wasserstoff dazu bei, den richtigen pH-Wert im Magen und anderen Organen aufrechtzuerhalten. Wenn Ihr Magen zu alkalisch wird, wird Wasserstoff freigesetzt, da dieser an der Regulierung dieses Prozesses beteiligt ist. Wenn das Milieu im Magen zu sauer ist, verbindet sich Wasserstoff mit anderen Elementen.

Wasserstoff im Wasser

Darüber hinaus ist es Wasserstoff, der Eis auf der Wasseroberfläche schwimmen lässt, da Wasserstoffbrücken den Abstand zwischen den gefrorenen Molekülen vergrößern und diese dadurch weniger dicht machen.

Typischerweise sei eine Substanz dichter, wenn sie sich in einem festen statt in einer flüssigen Form befinde, sagte Nyman. Wasser ist die einzige Substanz, die im festen Zustand weniger dicht wird.

Was ist die Gefahr von Wasserstoff?

Allerdings kann Wasserstoff auch gefährlich sein. Seine Reaktion mit Sauerstoff führte zur Katastrophe des Luftschiffs Hindenburg, bei der 1937 36 Menschen ums Leben kamen. Darüber hinaus können Wasserstoffbomben unglaublich zerstörerisch sein, obwohl sie nie als Waffen eingesetzt wurden. Ihr Potenzial wurde jedoch in den 1950er Jahren von Ländern wie den USA, der UdSSR, Großbritannien, Frankreich und China unter Beweis gestellt.

Wasserstoffbomben nutzen wie Atombomben eine Kombination aus Kernfusions- und Spaltungsreaktionen, um Zerstörung herbeizuführen. Wenn sie explodieren, erzeugen sie nicht nur mechanische Stoßwellen, sondern auch Strahlung.

Wissenschaftler erklären die Entstehung chemischer Elemente mit der Urknalltheorie. Demnach entstand das Universum nach dem Urknall aus einem riesigen Feuerball, der Materieteilchen zerstreute und Energie in alle Richtungen strömte. Obwohl im Universum Wasserstoff und Helium die häufigsten chemischen Elemente sind, sind es auf dem Planeten Erde Sauerstoff und Silizium.

Von der Gesamtzahl der bekannten chemischen Elemente wurden 88 solcher Elemente auf der Erde gefunden, von denen Sauerstoff (49,4 %), Silizium (25,8 %), außerdem Aluminium (7,5 %), Eisen und Kalium am häufigsten in der Erdkruste vorkommen und andere chemische Elemente, die in der Natur vorkommen. Diese Elemente machen 99 % der Masse der gesamten Erdhülle aus.

Die Zusammensetzung der Elemente in der Erdkruste unterscheidet sich von denen im Erdmantel und -kern. Der Erdkern besteht also hauptsächlich aus Eisen und Nickel und die Erdoberfläche ist mit Sauerstoff gesättigt.

Die häufigsten chemischen Elemente auf der Erde

(49,4 % in der Erdkruste)

Fast alle Lebewesen auf der Erde nutzen Sauerstoff zur Atmung. Jedes Jahr werden Dutzende Milliarden Tonnen Sauerstoff verbraucht, aber in der Luft befindet sich immer noch nicht weniger davon. Wissenschaftler gehen davon aus, dass grüne Pflanzen auf dem Planeten fast sechsmal mehr Sauerstoff abgeben, als er verbraucht...

(25,8 % in der Erdkruste)

Die Rolle von Silizium in der Geochemie der Erde ist enorm, etwa 12 % der Lithosphäre besteht aus Siliziumdioxid SiO2 (alle harten und haltbaren Gesteine ​​bestehen zu einem Drittel aus Silizium), und die Zahl der Mineralien, die Silizium enthalten, beträgt mehr als 400. Auf Erde, Silizium kommt nicht in freier Form vor, sondern nur in Verbindungen ...

(7,5 % in der Erdkruste)

Aluminium kommt in der Natur nicht in reiner Form vor. Aluminium ist Bestandteil von Graniten, Ton, Basalten, Feldspat usw. und kommt in vielen Mineralien vor...

(4,7 % in der Erdkruste)

Dieses chemische Element ist für lebende Organismen sehr wichtig, da es den Atmungsprozess katalysiert, an der Sauerstoffversorgung des Gewebes beteiligt ist und im Bluthämoglobin vorhanden ist. In der Natur kommt Eisen in Erzen (Magnetit, Hämatit, Limonit und Pyrit) und in mehr als 300 Mineralien (Sulfide, Silikate, Carbonate usw.) vor...

(3,4 % in der Erdkruste)

Es kommt in der Natur nicht in reiner Form vor, sondern in Verbindungen im Boden, allen anorganischen Bindemitteln, Tieren, Pflanzen und natürlichem Wasser. Calciumionen im Blut spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Herzfunktion und ermöglichen die Blutgerinnung des Herzens. Bei einem Mangel an Kalzium in Pflanzen leidet das Wurzelsystem...

(2,6 % in der Erdkruste)

Natrium kommt im oberen Teil der Erdkruste häufig vor und kommt in der Natur in Form der Mineralien Halit, Mirabilit, Kryolith und Borax vor. Es ist Teil des menschlichen Körpers; menschliches Blut enthält etwa 0,6 % NaCl, wodurch der normale osmotische Druck des Blutes aufrechterhalten wird. Tiere enthalten mehr Natrium als Pflanzen...

(2,4 % in der Erdkruste)

Es kommt in der Natur nicht in reiner Form, sondern nur in Verbindungen vor und kommt in vielen Mineralien vor: Sylvit, Sylvinit, Carnallit, Alumosilikate usw. Meerwasser enthält etwa 0,04 % Kalium. Kalium oxidiert an der Luft schnell und geht leicht chemische Reaktionen ein. Es ist ein wichtiges Element in der Pflanzenentwicklung; wenn es fehlt, werden sie gelb und die Samen verlieren ihre Lebensfähigkeit...

(1,9 % in der Erdkruste)

In der Natur kommt Magnesium nicht in reiner Form vor, sondern ist Bestandteil vieler Mineralien: Silikate, Carbonate, Sulfate, Alumosilikate usw. Darüber hinaus ist Magnesium in Meerwasser, Grundwasser, Pflanzen und natürlichen Salzlaken reichlich vorhanden. .

(0,9 % in der Erdkruste)

Wasserstoff ist Teil der Atmosphäre, aller organischen Substanzen und lebenden Zellen. Sein Anteil an der Zahl der Atome in lebenden Zellen beträgt 63 %. Wasserstoff kommt in Erdöl, vulkanischen und natürlichen brennbaren Gasen vor; ein Teil des Wasserstoffs wird von grünen Pflanzen freigesetzt. Entsteht bei der Zersetzung organischer Stoffe und bei der Verkokung von Kohle...

(0,6 % in der Erdkruste)

Es kommt in der Natur nicht in freier Form vor, sondern häufig in Form von TiO2-Dioxid oder seinen Verbindungen (Titanaten). Kommt im Boden, in tierischen und pflanzlichen Organismen vor und ist Bestandteil von mehr als 60 Mineralien. In der Biosphäre glänzt Titan, im Meerwasser kommt es zu 10-7 % vor. Titan kommt auch in Getreide, Früchten, Pflanzenstängeln, tierischem Gewebe, Milch, Hühnereiern und im menschlichen Körper vor.

Die seltensten chemischen Elemente der Erde

• Lutetium(0,00008 % der Masse der Erdkruste). Um es zu gewinnen, wird es zusammen mit anderen schweren seltenen Elementen aus Mineralien isoliert.
• Ytterbium(3,310-5 % der Masse der Erdkruste). Enthalten in Bastensit, Monazit, Gadolinit, Talenit und anderen Mineralien.
• Thulium(2,7,10−5 Gew.-% in der Erdkruste, bezogen auf die Masse). Wie andere Seltenerdelemente kommen sie in Mineralien vor: Xenotim, Monazit, Euxenit, Loparit usw.
• Erbium(3,3 g/t in der Erdkruste nach Masse). Es wird aus Monazit und Bastenizit sowie einigen seltenen chemischen Elementen abgebaut.
• Holmium(1,3,10−4 % der Masse der Erdkruste). Zusammen mit anderen Seltenerdelementen kommt es in den Mineralien Monazit, Euxenit, Bastenizit, Apatit und Gadolinit vor.

Sehr seltene chemische Elemente werden in der Radioelektronik, der Nukleartechnik, dem Maschinenbau, der Metallurgie und der chemischen Industrie usw. verwendet.

Nach Ansicht der meisten Wissenschaftler erfolgte die Entstehung chemischer Elemente im Universum nach dem Urknall. Gleichzeitig wurden manche Stoffe mehr, manche weniger gebildet. Unsere Topliste enthält eine Liste der häufigsten chemischen Elemente auf der Erde und im Universum.

Wasserstoff wird zum Spitzenreiter der Wertung. Im Periodensystem wird es mit dem Symbol H und der Ordnungszahl 1 bezeichnet. 1766 von G. Cavendish entdeckt. Und 15 Jahre später fand derselbe Wissenschaftler heraus, dass Wasserstoff an der Bildung der meisten Stoffe auf dem Planeten beteiligt ist.

Wasserstoff ist in der Natur nicht nur das am häufigsten vorkommende, sondern auch das explosivste und leichteste chemische Element im Universum. In der Erdkruste beträgt ihr Volumen 1 %, aber die Anzahl der Atome beträgt 16 %. Dieses Element kommt in vielen natürlichen Verbindungen vor, beispielsweise in Öl, Erdgas und Kohle.

Wasserstoff kommt im Freistaat praktisch nie vor. Auf der Erdoberfläche kommt es in einigen vulkanischen Gasen vor. Es ist in der Luft vorhanden, allerdings in sehr geringen Dosen. Wasserstoff nimmt fast die Hälfte der Struktur von Sternen ein, den größten Teil der interstellaren Sphäre und Gase von Nebeln.

Das zweithäufigste Element im Universum ist Helium. Es gilt auch als das zweitleichteste. Darüber hinaus hat Helium den niedrigsten Siedepunkt aller bekannten Substanzen.

Entdeckt im Jahr 1868 vom französischen Astronomen P. Jansen, der eine leuchtend gelbe Linie in der zirkumsolaren Atmosphäre entdeckte. Und 1895 bewies der englische Chemiker W. Ramsay die Existenz dieses Elements auf der Erde.

Außer unter extremen Bedingungen ist Helium nur als Gas verfügbar. Im Weltraum entstand es in den ersten Augenblicken nach dem Urknall. Heute entsteht Helium durch thermonukleare Fusion mit Wasserstoff in den Tiefen von Sternen. Auf der Erde entsteht es durch den Zerfall schwerer Elemente.

Das am häufigsten vorkommende Element in der Erdkruste (49,4 %) ist Sauerstoff. Dargestellt durch das Symbol O und die Zahl 8. Unverzichtbar für die menschliche Existenz.

Sauerstoff ist ein chemisch inaktives Nichtmetall. Unter Standardbedingungen liegt es in einem farblosen, gasförmigen Zustand vor, ohne Geschmack und Geruch. Das Molekül enthält zwei Atome. In flüssiger Form hat es eine hellblaue Tönung; in fester Form sieht es aus wie Kristalle mit einer bläulichen Tönung.

Sauerstoff ist für alle Lebewesen auf der Erde notwendig. Es ist seit über 3 Milliarden Jahren am Stoffkreislauf beteiligt. Spielt eine bedeutende Rolle in Wirtschaft und Natur:

• Beteiligt sich an der Photosynthese von Pflanzen;
• Wird von lebenden Organismen während der Atmung aufgenommen;
• Wirkt als Oxidationsmittel bei Fermentations-, Fäulnis- und Rostprozessen;
• In organischen Molekülen enthalten;
• Notwendig für die Gewinnung wertvoller Stoffe aus der organischen Synthese.

In verflüssigtem Zustand wird Sauerstoff zum Schneiden und Schweißen von Metallen, für Arbeiten unter Tage und unter Wasser sowie für Arbeiten in großen Höhen in luftleeren Räumen verwendet. Sauerstoffkissen sind bei der Durchführung therapeutischer Eingriffe unverzichtbar.

An vierter Stelle steht Stickstoff – ein zweiatomiges, farb- und geschmackloses Gas. Es existiert nicht nur auf unserem, sondern auch auf mehreren anderen Planeten. Fast 80 % der Erdatmosphäre bestehen daraus. Selbst der menschliche Körper enthält bis zu 3 % dieses Elements.

Neben gasförmigem Stickstoff gibt es flüssigen Stickstoff. Es wird häufig im Baugewerbe, in der Industrie und in der Medizin eingesetzt. Es wird zum Kühlen von Geräten, zum Einfrieren organischer Stoffe und zur Entfernung von Warzen verwendet. In flüssiger Form ist Stickstoff weder explosiv noch giftig.

Das Element blockiert Oxidation und Zerfall. Wird häufig in Bergwerken eingesetzt, um eine explosionsgeschützte Umgebung zu schaffen. In der chemischen Produktion wird es zur Herstellung von Ammoniak, Düngemitteln und Farbstoffen verwendet und beim Kochen dient es als Kältemittel.

Neon ist ein inertes, farb- und geruchloses Atomgas. 1989 von den Engländern W. Ramsay und M. Travers entdeckt. Wird aus verflüssigter Luft durch Eliminierung anderer Elemente gewonnen.

Der Name des Gases wird mit „neu“ übersetzt. Es ist äußerst ungleichmäßig im Universum verteilt. Die maximale Konzentration wurde auf heißen Sternen, in der Luft der äußeren Planeten unseres Systems und in Gasnebeln festgestellt.

Auf der Erde kommt Neon hauptsächlich in der Atmosphäre vor, in anderen Teilen ist es vernachlässigbar. Um die Neonknappheit auf unserem Planeten zu erklären, haben Wissenschaftler die Hypothese aufgestellt, dass der Globus einst seine Primäratmosphäre und damit den Großteil der Edelgase verloren hat.

Kohlenstoff steht auf Platz 6 der Liste der häufigsten chemischen Elemente auf der Erde. Im Periodensystem wird es mit dem Buchstaben C bezeichnet. Es verfügt über außergewöhnliche Eigenschaften. Es ist das führende biogene Element des Planeten.

Seit der Antike bekannt. In der Struktur sind Kohle, Graphit und Diamanten enthalten. Der Gehalt im Festland der Erde beträgt 0,15 %. Da Kohlenstoff in der Natur einer ständigen Zirkulation unterliegt, ist die Konzentration nicht zu hoch.

Es gibt mehrere Mineralien, die dieses Element enthalten:

• Anthrazit;
• Öl;
• Dolomit;
• Kalkstein;
• Ölschiefer;
• Torf;
• Braun- und Steinkohle;
• Erdgas;
• Bitumen.

Der Speicher für Kohlenstoffgruppen sind Lebewesen, Pflanzen und Luft.

Silizium ist ein Nichtmetall, das häufig in der Erdkruste vorkommt. Es wurde 1811 in freier Form von J. Tenard und J. Gay-Lussac entwickelt. Der Gehalt in der Planetenhülle beträgt 27,6-29,5 Gew.-%, im Meerwasser 3 mg/l.

Viele Siliziumverbindungen sind seit der Antike bekannt. Doch das reine Element blieb lange Zeit außerhalb des menschlichen Wissens. Die beliebtesten Verbindungen waren Halbedelsteine ​​und Edelsteine ​​auf Basis von Siliziumoxid:

• Bergkristall;
• Onyx;
• Opal;
• Chalzedon;
• Chrysopras usw.

In der Natur kommt das Element vor in:

• Massive Gesteine ​​und Ablagerungen;
• Pflanzen und Meeresbewohner;
• Tief im Boden;
• In den Organismen von Lebewesen;
• Am Grund von Stauseen.

Silizium spielt eine große Rolle bei der Entstehung des menschlichen Körpers. Täglich muss mindestens 1 Gramm des Elements eingenommen werden, da sonst unangenehme Beschwerden auftreten. Das Gleiche gilt für Pflanzen und Tiere.

Magnesium ist ein formbares, leichtes Metall mit einem silbrigen Farbton. Im Periodensystem ist es mit dem Symbol Mg gekennzeichnet. 1808 vom Engländer G. Davy erworben. Es nimmt volumenmäßig den 8. Platz in der Erdkruste ein. Zu den natürlichen Quellen zählen Mineralvorkommen, Solen und Meerwasser.

Im Standardzustand ist es mit einer Schicht aus Magnesiumoxid bedeckt, die sich bei einer Temperatur von +600-650 0 C zersetzt. Beim Verbrennen gibt es eine hellweiße Flamme unter Bildung von Nitrid und Oxid ab.

Magnesiummetall wird in vielen Bereichen eingesetzt:

• Bei der Regeneration von Titan;
• Bei der Herstellung von Leichtgusslegierungen;
• Bei der Herstellung von Brand- und Leuchtraketen.

Magnesiumlegierungen sind der wichtigste Strukturwerkstoff in der Transport- und Luftfahrtindustrie.

Magnesium wird nicht umsonst als „Metall des Lebens“ bezeichnet. Ohne sie sind die meisten physiologischen Prozesse nicht möglich. Es spielt eine führende Rolle bei der Funktion des Nerven- und Muskelgewebes und ist am Fett-, Protein- und Kohlenhydratstoffwechsel beteiligt.

Eisen ist ein formbares, silberweißes Metall mit einer starken chemischen Reaktion. Bezeichnet mit den Buchstaben Fe. Rostet bei erhöhter Temperatur/Luftfeuchtigkeit schnell. Entzündet sich in gereinigtem Sauerstoff. Kann bei guter Luft spontan entzünden.

Im Alltag bezeichnet man Eisen als seine Legierungen mit einem Minimum an Zusatzstoffen, die die Geschmeidigkeit von reinem Metall bewahren:

• Stahl;
• Gusseisen;
• Legierter Stahl.

Es wird angenommen, dass Eisen den größten Teil des Erdkerns ausmacht. Es weist mehrere Oxidationsstufen auf, was das wichtigste geochemische Merkmal darstellt.

Den zehnten Platz auf der Liste der häufigsten chemischen Elemente auf der Erde belegt Schwefel. Gekennzeichnet durch den Buchstaben S. Weist nichtmetallische Eigenschaften auf. Im natürlichen Zustand sieht es aus wie ein hellgelbes Pulver mit charakteristischem Aroma oder glänzende glasgelbe Kristalle. In Regionen mit altem und neuem Vulkanismus finden sich krümelige Schwefelablagerungen.

Ohne Schwefel ist die Durchführung vieler industrieller Vorgänge nicht möglich:

• Herstellung von Arzneimitteln für den landwirtschaftlichen Bedarf;
• Bestimmten Stahlsorten besondere Eigenschaften verleihen;
• Bildung von Schwefelsäure;
• Gummiproduktion;
• Herstellung von Sulfaten und anderen.

Medizinischer Schwefel ist in Hautsalben enthalten, er wird zur Behandlung von Rheuma und Gicht eingesetzt und ist in kosmetischen Präparaten zur Hautpflege enthalten. Es wird zur Herstellung von Gips, Abführmitteln und blutdrucksenkenden Arzneimitteln verwendet.

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Das Universum birgt in seinen Tiefen viele Geheimnisse. Seit langem versucht man, so viele wie möglich davon zu entschlüsseln, und obwohl dies nicht immer gelingt, schreitet die Wissenschaft sprunghaft voran und ermöglicht es uns, immer mehr über unsere Herkunft zu erfahren. So werden sich zum Beispiel viele dafür interessieren, was im Universum am häufigsten vorkommt. Die meisten Menschen denken sofort an Wasser und haben teilweise recht, denn das häufigste Element ist Wasserstoff.

Das am häufigsten vorkommende Element im Universum

Es ist äußerst selten, dass Menschen Wasserstoff in seiner reinen Form antreffen. In der Natur kommt es jedoch sehr häufig in Verbindung mit anderen Elementen vor. Wenn es beispielsweise mit Sauerstoff reagiert, verwandelt sich Wasserstoff in Wasser. Und dies ist bei weitem nicht die einzige Verbindung, die dieses Element enthält; es kommt überall nicht nur auf unserem Planeten, sondern auch im Weltraum vor.

Wie ist die Erde entstanden?

Vor vielen Millionen Jahren wurde Wasserstoff ohne Übertreibung zum Baustoff für das gesamte Universum. Schließlich existierte nach dem Urknall, der die erste Stufe der Erschaffung der Welt darstellte, nichts außer diesem Element. elementar, weil es nur aus einem Atom besteht. Im Laufe der Zeit begann das am häufigsten vorkommende Element im Universum Wolken zu bilden, aus denen später Sterne wurden. Und bereits in ihnen fanden Reaktionen statt, wodurch neue, komplexere Elemente entstanden und Planeten entstanden.

Wasserstoff

Dieses Element macht etwa 92 % der Atome im Universum aus. Aber es kommt nicht nur in Sternen und interstellarem Gas vor, sondern auch in häufig vorkommenden Elementen auf unserem Planeten. Am häufigsten liegt es in gebundener Form vor, und die häufigste Verbindung ist natürlich Wasser.

Darüber hinaus ist Wasserstoff Teil einer Reihe von Kohlenstoffverbindungen, die Erdöl und Erdgas bilden.

Abschluss

Obwohl es das weltweit am häufigsten vorkommende Element ist, kann es überraschenderweise gefährlich für den Menschen sein, da es manchmal Feuer fängt, wenn es mit Luft reagiert. Um zu verstehen, welche wichtige Rolle Wasserstoff bei der Entstehung des Universums spielte, genügt es zu erkennen, dass ohne ihn nichts Lebendiges auf der Erde entstanden wäre.