50. Observerade fakta som bekräftar teorin om ett "hett" universum.
En fysikalisk teori om universums utveckling, som bygger på antagandet att innan stjärnor, galaxer och andra astronomiska objekt dök upp i naturen, var materia ett snabbt expanderande och till en början mycket hett medium. Antagandet att universums expansion började från ett "hett" tillstånd, när materia var en blandning av olika högenergielementarpartiklar som interagerar med varandra, lades först fram av G.A. Gamov 1946. För närvarande, G.V.T. anses allmänt accepterad.De två viktigaste observationsbekräftelserna av denna teori är detekteringen av den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen som förutsägs av teorin, och förklaringen av det observerade förhållandet mellan den relativa massan av väte och helium i naturen.
51.Metoder för att bestämma stjärnors och planeters kemiska sammansättning. De vanligaste kemiska grundämnena i universum.
Trots det faktum att flera decennier har gått sedan den första rymdfarkosten lanserades i rymden, är de flesta av de himlaobjekt som studerats av astronomer fortfarande otillgängliga. Under tiden har tillräckligt med information samlats in även om de mest avlägsna planeterna i solsystemet och deras satelliter.
Astronomer måste ofta använda avlägsna tekniker för att studera himlakroppar. En av de vanligaste är spektralanalys. Med hjälp av det är det möjligt att bestämma den ungefärliga kemiska sammansättningen av planeternas atmosfär och till och med deras ytor.
Faktum är att atomer av olika ämnen avger energi inom ett visst våglängdsområde. Genom att mäta energin som frigörs i ett visst spektrum kan specialister bestämma sin totala massa, och följaktligen det ämne som skapar strålningen.
Men oftare än inte uppstår vissa svårigheter när man ska bestämma den exakta kemiska sammansättningen. Atomer av ett ämne kan vara under sådana förhållanden att deras strålning är svår att observera, så det är nödvändigt att ta hänsyn till vissa sidofaktorer (till exempel objektets temperatur).
Spektrallinjer hjälper, faktum är att varje element har en viss färg i spektrumet och när vi undersöker någon planet (stjärna), ja, i allmänhet, ett objekt, med hjälp av speciella instrument - spektrografer, kan vi se deras emitterade färg eller en serie färger! Sedan kan du, med hjälp av en speciell platta, se vilket ämne dessa linjer tillhör! ! Vetenskapen som sysslar med detta är spektroskopi
Spektroskopi är en gren av fysiken som ägnas åt studiet av spektra av elektromagnetisk strålning.
Spektralanalys är en uppsättning metoder för att bestämma sammansättningen (till exempel kemisk) av ett objekt, baserat på studiet av egenskaperna hos strålning som kommer från det (i synnerhet ljus). Det visade sig att atomerna i varje kemiskt element har strikt definierade resonansfrekvenser, som ett resultat av vilket det är vid dessa frekvenser som de avger eller absorberar ljus. Detta leder till att i ett spektroskop är linjer (mörka eller ljusa) synliga på spektrumet på vissa ställen som är karakteristiska för varje ämne. Linjernas intensitet beror på mängden ämne och till och med dess tillstånd. Vid kvantitativ spektralanalys bestäms innehållet av ämnet som studeras av den relativa eller absoluta intensiteten av linjer eller band i spektra. Det finns atom- och molekylspektralanalys, emission "genom emissionsspektra" och absorption "genom absorptionsspektra".
Optisk spektralanalys kännetecknas av relativ enkel implementering, snabbhet, avsaknad av komplex provberedning för analys och en liten mängd substans (10-30 mg) som krävs för analys av ett stort antal element. Emissionsspektra erhålls genom att överföra ett ämne till ett ångtillstånd och excitation av elementära atomer genom att värma ämnet till 1000-10000°C. En gnista eller en växelströmsbåge används som källor för excitation av spektra vid analys av strömledande material. Provet placeras i kratern på en av kolelektroderna. Lågor av olika gaser används i stor utsträckning för att analysera lösningar. Spektralanalys är en känslig metod och används flitigt inom kemi, astrofysik, metallurgi, maskinteknik, geologisk utforskning etc. Metoden föreslogs 1859 av G. Kirchhoff och R. Bunsen. Med dess hjälp upptäcktes helium på solen tidigare än på jorden.
Elementaröverflöd, ett mått på hur vanligt eller sällsynt ett grundämne är i förhållande till andra grundämnen i en given miljö. Överflöd i olika fall kan mätas med massfraktion, molfraktion eller volymfraktion. Överflödet av kemiska grundämnen representeras ofta av clarks.
Till exempel är massandelen av syreförekomsten i vatten cirka 89 % eftersom det är andelen av vattenmassan som är syre. Emellertid är molfraktionens överflöd av syre i vatten endast 33% eftersom endast 1 av 3 atomer i en vattenmolekyl är en syreatom. I universum som helhet och i atmosfärerna på gasjätteplaneter som Jupiter är massfraktionen av väte och helium cirka 74 % respektive 23-25 %, medan grundämnenas atomära molfraktion är närmare 92 % och 8 %.
Men eftersom väte är diatomiskt och helium inte är det i Jupiters yttre atmosfär den molekylära molfraktionen av väte cirka 86 % och helium är 13 %.
" |
Naturligtvis, i vår förståelse är detta något enhetligt. Men den har sin egen struktur och sammansättning. Detta inkluderar alla himlakroppar och objekt, materia, energi, gas, damm och mycket mer. Allt detta bildades och existerar, oavsett om vi ser det eller känner det.
Forskare har länge funderat på följande frågor: Vad bildade ett sådant universum? Och vilka element fyller den?
Idag kommer vi att prata om vilket element som är det vanligaste i universum.
Det visar sig att detta kemiska element är det lättaste i världen. Dessutom utgör dess monoatomiska form cirka 87 % av universums totala sammansättning. Dessutom finns det i de flesta molekylära föreningar. Även i vatten, eller till exempel är det en del av organiskt material. Dessutom är väte en särskilt viktig komponent i syra-basreaktioner.
Dessutom är grundämnet lösligt i de flesta metaller. Intressant nog är väte luktfritt, färglöst och smaklöst.
I processen att studera kallade forskare väte för en brandfarlig gas.
Så fort de inte definierade det. En gång bar han namnet på den som föder vatten, och sedan den vattenskapande substansen.
Först 1824 fick den namnet väte.
Väte utgör 88,6 % av alla atomer. Resten är mest helium. Och bara en liten del är andra element.
Följaktligen innehåller stjärnor och andra gaser huvudsakligen väte.
Förresten, återigen finns den också i stjärntemperaturer. Dock i form av plasma. Och i yttre rymden presenteras det i form av molekyler, atomer och joner. Intressant nog kan väte bilda molekylära moln.
Egenskaper för väte
Väte är ett unikt grundämne eftersom det inte har en neutron. Den innehåller bara en proton och en elektron.
Som sagt är det den lättaste gasen. Det är viktigt att ju mindre massa molekylerna har, desto högre hastighet. Även temperatur påverkar inte detta.
Vätgas värmeledningsförmåga är en av de högsta av alla gaser.
Det är bland annat mycket lösligt i metaller, vilket påverkar dess förmåga att diffundera genom dem. Ibland leder processen till förstörelse. Till exempel växelverkan mellan väte och kol. I detta fall sker avkolning.
Uppkomsten av väte
Dök upp i universum efter Big Bang. Som alla kemiska grundämnen. Enligt teorin var universums temperatur under de första mikrosekunderna efter explosionen över 100 miljarder grader. Det som bildade bindningen mellan tre kvarkar. I sin tur skapade denna interaktion en proton. Sålunda uppstod kärnan av väteatomen. Under expansionsprocessen sjönk temperaturen och kvarkar bildade protoner och neutroner. Så här kom faktiskt väte till.
I intervallet från 1 till 100 sekunder efter universums bildande kombinerades några protoner och neutroner. Således bildar ett annat element - helium.
Efterföljande expansion av utrymmet och, som en konsekvens, en minskning av temperaturen stoppade anslutningsreaktionerna. Vad som är viktigt är att de lanserades igen inuti stjärnorna. Så här bildades atomer av andra kemiska grundämnen.
Som ett resultat visar det sig att väte och helium är huvudmotorerna för bildandet av andra element.
Helium är i allmänhet det näst vanligaste grundämnet i universum. Dess andel är 11,3 % av all yttre rymden.
Heliums egenskaper
Den är liksom väte luktfri, färglös och smaklös. Dessutom är det den näst lättaste gasen. Men dess kokpunkt är den lägsta kända.
Helium är en inert, ogiftig och monoatomisk gas. Dess värmeledningsförmåga är hög. Enligt denna egenskap hamnar den återigen på andra plats efter väte.
Helium extraheras med hjälp av separationsmetoden vid låga temperaturer.
Intressant nog ansågs helium tidigare vara en metall. Men under studien konstaterades att det var gas. Dessutom den viktigaste i universums sammansättning.
Alla grundämnen på jorden, med undantag av väte och helium, skapades för miljarder år sedan av stjärnornas alkemi, av vilka några nu är oansenliga vita dvärgar någonstans på andra sidan Vintergatan. Kvävet i vårt DNA, kalciumet i våra tänder, järnet i vårt blod, kolet i våra äppelpajer skapas i djupet av kollapsande stjärnor.
Vi är skapade av stjärnmateria.
Carl Sagan
Applicera element
Mänskligheten har lärt sig att utvinna och använda kemiska grundämnen till deras fördel. Således används väte och helium inom många verksamhetsområden. Till exempel i:
- Livsmedelsindustrin;
- metallurgi;
- kemisk industri;
- oljeraffinering;
- elektronikproduktion;
- kosmetisk industri;
- geologi;
- även på det militära området osv.
Som du kan se spelar dessa element en viktig roll i universums liv. Uppenbarligen beror vår existens direkt på dem. Vi vet att det sker tillväxt och rörelse varje minut. Och trots att de är små individuellt så är allt runt omkring baserat på dessa element.
Sannerligen, väte och helium, såväl som andra kemiska element, är unika och fantastiska. Det är kanske omöjligt att argumentera med detta.
Det finns det vanligaste kemiska elementet och det vanligaste ämnet på vår fantastiska planet, och det finns det vanligaste kemiska elementet i universums viddighet.
Det vanligaste kemiska grundämnet på jorden
På vår planet är ledaren i överflöd syre. Det interagerar med nästan alla element. Dess atomer finns i nästan alla bergarter och mineraler som bildar jordskorpan. Den moderna perioden av utveckling av kemi började just med upptäckten av detta viktiga och primära kemiska element. Äran för denna upptäckt delas av Scheele, Priestley och Lavoisier. Debatten om vem av dem som är upptäckaren har pågått i hundratals år, och har ännu inte slutat. Men själva ordet "syre" togs i bruk av Lomonosov.Den står för lite mer än fyrtiosju procent av den totala fasta massan av jordskorpan. Bundet syre utgör nästan 89 procent av massan av sötvatten och havsvatten. Fritt syre finns i atmosfären och utgör cirka tjugotre viktprocent och nästan tjugoen procent i volym. Minst ett och ett halvt tusen föreningar i jordskorpan innehåller syre. Det finns inga levande celler i världen som inte innehåller detta vanliga element. Sextiofem procent av massan av varje levande cell är syre.
Idag erhålls detta ämne industriellt från luften och tillförs under ett tryck på 15 MPa i stålcylindrar. Det finns andra sätt att få det. Användningsområden: livsmedelsindustri, medicin, metallurgi m.m.
Var finns det vanligaste elementet?
Det är nästan omöjligt att hitta ett hörn i naturen där det inte finns syre. Det finns överallt – i djupet och högt över jorden, och under vattnet och i själva vattnet. Det finns inte bara i föreningar, utan också i ett fritt tillstånd. Troligtvis är det just på grund av detta som detta element alltid har varit intressant för forskare.
Geologer och kemister studerar närvaron av syre i kombination med alla grundämnen. Botaniker är intresserade av att studera processerna för växtnäring och andning. Fysiologer har inte helt klarlagt syrets roll i djurs och människors liv. Fysiker försöker hitta ett nytt sätt att använda det för att skapa höga temperaturer.
Det är känt att oavsett om det är varm sydluft eller kall luft från nordliga trakter är syrehalten i den alltid densamma och uppgår till tjugoen procent.
Hur används det vanligaste ämnet?
Som det vanligaste kända ämnet på planeten används vatten överallt. Detta ämne täcker och genomsyrar allt, men det är fortfarande lite studerat. Modern vetenskap började studera det på djupet relativt nyligen. Forskare har upptäckt många av dess egenskaper som ännu inte kan förklaras.
Inte en enda mänsklig ekonomisk aktivitet kan uppstå utan detta vanligaste ämne. Det är svårt att föreställa sig jordbruk eller industri utan vatten, kärnreaktorer, turbiner och kraftverk där vatten används för kylning kommer inte att fungera utan detta ämne. För hushållsbehov använder människor en ökande mängd av detta ämne från år till år. Så för en stenåldersman räckte tio liter vatten per dag. Idag använder varje invånare på jorden tillsammans minst tvåhundratjugo liter varje dag. Människor består av åttio procent vatten, alla konsumerar minst en och en halv liter vätska varje dag.
Det vanligaste kemiska elementet i universum
Tre fjärdedelar av hela universum är väte, med andra ord är detta det vanligaste grundämnet i universum. Vatten, som är det vanligaste ämnet på vår planet, består av mer än elva procent väte.
I jordskorpan är väte en massaprocent, men i antal atomer är det så mycket som sexton procent. Sådana föreningar som naturgaser, olja och kol kan inte klara sig utan närvaron av väte.
Det bör noteras att detta vanliga element är extremt sällsynt i den fria staten. På ytan av vår planet finns det i små mängder i vissa naturgaser, inklusive vulkaniska. Det finns fritt väte i atmosfären, men dess närvaro där är extremt liten. Det är väte som är grundämnet som skapar strålningens inre jordbälte, som ett flöde av protoner.
Många stjärnor och solen består av cirka femtio procent väte, där det finns i form av plasma. Det mesta av det interstellära mediet, såväl som nebulosornas gaser, består av det. Väte finns också i atmosfären på planeter och kometer.
Det identifierades som ett kemiskt element 1766. Henry Cavendish gjorde det. Femton år senare fick han reda på att resultatet av interaktionen mellan väte och syre är vatten. Vätgas "karaktär" är verkligen explosiv, varför den fick namnet explosiv gas.
Men den största stjärnan i universum har en diameter på 1 391 000.
Prenumerera på vår kanal i Yandex.Zen
Det var en sensation - det visar sig att det viktigaste ämnet på jorden består av två lika viktiga kemiska element. "AiF" bestämde sig för att titta på det periodiska systemet och komma ihåg tack vare vilka grundämnen och föreningar som universum finns, såväl som livet på jorden och den mänskliga civilisationen.
VÄTE (H)
Var det förekommer: det vanligaste elementet i universum, dess huvudsakliga "byggnadsmaterial". Stjärnor är gjorda av det, inklusive solen. Tack vare termonukleär fusion med deltagande av väte kommer solen att värma vår planet i ytterligare 6,5 miljarder år.
Vad är användbart: inom industrin - vid tillverkning av ammoniak, tvål och plast. Vätgasenergi har stora möjligheter: denna gas förorenar inte miljön, eftersom den endast producerar vattenånga när den förbränns.
KOL (C)
Var det förekommer: Varje organism är till stor del gjord av kol. I människokroppen upptar detta element cirka 21%. Så våra muskler består av 2/3 av det. I det fria tillståndet förekommer det i naturen i form av grafit och diamant.
Vad är användbart: mat, energi och mycket mer. etc. Klassen av kolbaserade föreningar är enorm - kolväten, proteiner, fetter, etc. Detta element är oumbärligt inom nanoteknik.
KVÄVE (N)
Var det förekommer: Jordens atmosfär består av 75 % kväve. En del av proteiner, aminosyror, hemoglobin, etc.
Vad är användbart: nödvändiga för djurs och växters existens. Inom industrin används det som ett gasformigt medium för förpackning och lagring, ett köldmedium. Med dess hjälp syntetiseras olika föreningar - ammoniak, gödningsmedel, sprängämnen, färgämnen.
SYRE (O)
Var det förekommer: Det vanligaste grundämnet på jorden, det står för cirka 47% av massan av den fasta skorpan. Hav och sötvatten består av 89% syre, atmosfären - 23%.
Vad är användbart: Syre tillåter levande varelser att andas, utan det skulle eld inte vara möjlig. Denna gas används ofta inom medicin, metallurgi, livsmedelsindustri och energi.
KOLDIOXID (CO2)
Var det förekommer: I atmosfären, i havsvatten.
Vad är användbart: Tack vare denna förening kan växter andas. Processen att ta upp koldioxid från luften kallas fotosyntes. Detta är den huvudsakliga källan till biologisk energi. Det är värt att komma ihåg att energin som vi får från förbränning av fossila bränslen (kol, olja, gas) har ackumulerats i jordens djup under miljontals år tack vare fotosyntesen.
JÄRN (Fe)
Var det förekommer: ett av de vanligaste elementen i solsystemet. De jordiska planeternas kärnor består av det.
Vad är användbart: metall som använts av människor sedan urminnes tider. Hela den historiska eran kallades för järnåldern. Nu kommer upp till 95 % av den globala metallproduktionen från järn, som är huvudkomponenten i stål och gjutjärn.
SILVER (Ag)
Var det förekommer: Ett av de knappa inslagen. Fanns tidigare i naturen i inhemsk form.
Vad är användbart: Från mitten av 1200-talet blev det ett traditionellt material för tillverkning av serviser. Den har unika egenskaper, därför används den i olika industrier - inom smycken, fotografi, elektroteknik och elektronik. Silvers desinficerande egenskaper är också kända.
GULD (Au)
Var det förekommer: Fanns tidigare i naturen i inhemsk form. Det bryts i gruvorna.
Vad är användbart: den viktigaste delen av det globala finansiella systemet, eftersom dess reserver är små. Det har länge använts som pengar. För närvarande utvärderas alla bankers guldreserver
32 tusen ton - om du smälter ihop dem får du en kub med en sida på bara 12 m. Den används inom medicin, mikroelektronik och kärnforskning.
KISEL (Si)
Var det förekommer: När det gäller prevalens i jordskorpan rankas detta element på andra plats (27-30% av den totala massan).
Vad är användbart: Kisel är huvudmaterialet för elektronik. Används även inom metallurgi och vid tillverkning av glas och cement.
VATTEN (H2O)
Var det förekommer: Vår planet är till 71 % täckt med vatten. Människokroppen består av 65% av denna förening. Det finns vatten i yttre rymden, i kometernas kroppar.
Varför det är användbart: Det är av avgörande betydelse för skapandet och underhållet av liv på jorden, eftersom det på grund av dess molekylära egenskaper är ett universellt lösningsmedel. Vatten har många unika egenskaper som vi inte tänker på. Så om det inte ökade i volym vid frysning, skulle livet helt enkelt inte ha uppstått: reservoarer skulle frysa till botten varje vinter. Och så, när den expanderar, förblir den lättare isen på ytan, vilket bibehåller en livskraftig miljö under.
det vanligaste ämnet på jorden
Alternativa beskrivningarSmält is
Den vanligaste vätskan på jorden
Transparent färglös vätska
. "Det är inte öl som dödar människor, det är människor..."
. "Från en anks rygg..."
. "Spill inte..."
. "Under en liggande sten... det rinner inte"
. "aska två O"
. "Den lever i hav och floder, men flyger ofta över himlen, och när den blir uttråkad av att flyga faller den till marken igen" (gåta)
. "tyst... stränderna sköljer bort" (sista)
. "subtil materia" som befann sig på det första steget av "naturens stege", byggd på 1700-talet av den schweiziske naturforskaren Charles Bonnet
Du är livet
65% av människokroppen
Utan henne, "varken här eller här"
Det finns inget liv utan henne
Mest vodka
De brukar gömma ändarna i den
Det viktigaste oorganiska ämnet för oss
Vodka utan alkohol
Vodka utan alkohol
Väte+ syre
Andra till vatten- och kopparrör
Kolsyrad...
Varmt och kallt i kranen
Dödar människor, till skillnad från öl
Förstörare av människor (låt)
Destillerad...
Juvel i öknen
Vänner, spill inte...
De slår det inte i en mortel
Det vattnar trädgården och grönsaksträdgården
Livets flytande vagga
Flytande
Vätska utan smak, färg eller lukt
Vätska i badet
Vätskan som rinner i tomma tal
Vätska som har läckt ut mycket
Vätska nödvändig för existensen av allt levande
Vad är en snöflinga gjord av?
Det var i denna droppe som de romerska visena rådde att titta "om du vill lära känna världen."
Vilken kylvätska används vanligtvis för att kyla en kokande reaktor?
Stenen skärps
Målning av den ryske konstnären S. Chuikov "Live..."
Väl...
Betongkomponent
Vodka komponent
Det är för mycket i vodka, enligt fyllonister
Det bästa botemedlet mot törst
Flödar från kranen
En obetydlig del av vodka
Mineralka
Mineral i en flaska
Mineral, kolsyrad
Lerig efter isdrift
Vi dricker det och badar i det
Vi dricker det och njuter av det
Häll upp i en hink eller ett glas
Häll i en vattenkokare för att koka upp
Fyllmedel för bad och hav
En förutsättning för livet
Ett av de vanligaste ämnena i naturen
Det visar sig att man kan komma ur det torrt
Deuteriumoxid eller tung...
Det flödar i tomma tal
Det kan flyta eller det kan droppa
Det rinner inte under en liggande sten
Grunden för allt liv på jorden
Livets grund
Färsk mjölk i nattsjön
Partner till brand- och kopparrör
Dricksförening av två gaser
Regnkött
Havets kött
Enligt den franska kemisten Leonel liknar molekylen av detta ämne en persika med två aprikoser fästa på sina sidor
Örtlikören "Danzig Gold...", populär i Tyskland, innehåller små partiklar av bladguld.
Färsk...
Fräscht i sjön
Fräscht i dammen
Färsk vätska i en damm
En transparent, färglös vätska som är en kemisk förening av väte och syre
Flöda i jacuzzin
Gömma sig och söka efter mål
Smält is
Fisk livsmiljö
Flydde från hinken
Sjunde vätskan på gelé
Sjunde på gelé
Flytande is
Enligt det kazakiska ordspråket, utan fel bara Gud, utan smuts - bara hon
Innehåll. sila enligt talesättet
Innehållet i clepsydra
Innehållet i floden och havet
Samovarens innehåll
Salt i havet
Salt fukt i havet
Salta hav...
Rädda från törst
Detta är namnet på den linjära delen av sträckan för en båt
Duschomsättning
Kran läcker
Vilken fisk "andas"
Något som inte kommer att förstöra sann vänskap
Vad de bär till de kränkta
Vad som hälls från kranen
Föråldrad gammal konstellation
Släcker törsten
Film av A. A. Rowe "Fire, ... and Copper Pipes"
Ett kemiskt ämne utan vilket varken en människa eller ett djur kan överleva länge.
Kemiskt ämne i form av en klar vätska
Går utan ben, ärmar utan armar, mun utan tal (gåta)
Hur man späder alkohol
Det som inom taoismen har blivit en symbol för den synliga svaghetens triumf över styrkan
Vad kokar i en samovar
Det som mätte tiden i den antika clepsydra
Inte kokande. te utan socker och teblad
Partner till brand- och kopparrör
Drick det inte från ditt ansikte, som man säger.
Innehållet i cisternen