Самый распространённый элемент во вселенной
Безусловно, что в нашем понимании вселенная это нечто единое целое. Но имеющее свою структуру и состав. Сюда относятся все небесные тела и объекты, материя, энергия, газ, пыль и многое другое. Все это образовалось и существует, независимо от того, видим ли мы это или ощущаем.
Тёмная материя
Учёные давно рассматривают такие вопросы: Что же образовало такую вселенную? И какие элементы её наполняют?
Сегодня мы поговорим о том, какой элемент самый распространённый во вселенной.
Водород
Оказывается этот химический элемент самый лёгкий в мире. Кроме тго, его одноатомная форма составляет примерно 87% всего состава вселенной. Помимо того, он содержится в большинстве молекулярных соединений. Даже в воде, или, к примеру, он является частью органических веществ. Вдобавок водород выступает особенно важной составляющей частью кислотно-основных реакций.
Кроме того, элемент растворим в большинстве металлах. Что интересно, водород не обладает запахом, цветом и вкусом.
Водород
В процессе изучения, учёные называли водород горючим газом.
Как только не определяли его. В своё время он носил имя рождающий воду, а затем водотворное вещество.
Лишь в 1824 году ему присвоили название водород.
Во вселенной водород входит в состав 88,6% всех атомов. Остальное в большем количестве составляет гелий. И лишь малая часть это прочие элементы.
Следственно, звёзды и другие газы имеют в своём составе в основном водород.
Кстати, опять же он имеется и в звёздных температурах. Однако в виде плазмы. А в космическом пространстве он представлен в виде молекул, атомов и ионов. Интересно, что водород способен формировать молекулярные облака.
Молекулярное облако Ориона
Характеристика водорода
Водород уникальный элемент, так как не имеет нейтрон. Он содержит лишь один протон и электрон.
Как указывалось, это самый лёгкий газ. Важно, что чем меньше масса молекул, тем выше их скорость. На это не влияет даже температура.
Теплопроводность водорода одна из высоких среди всех газов.
Помимо всего прочего, он хорошо растворим в металлах, что влияет на его способность диффундировать через них. Иногда процесс приводит к разрушению. К примеру, взаимодействие водорода и углерода. В этом случае происходит декарбонизация.
Появление водорода
Возник во вселенной после Большого взрыва. Как и все химические элементы. По теории, в первые микросекунды после взрыва температура вселенной была выше 100 млрд градусов. Что образовало связь трёх кварков. В свою очередь, эта взаимодействие создало протон. Таким образом, возникло ядро атома водорода. В процессе расширения температура упала, и кварки образовали протоны и нейтроны. Так, на самом деле, возник водород.
Связь трёх кварков
Гелий
В промежутке от 1 до 100 секунд после образования вселенной часть протонов и нейтронов соединилась. Тем самым образовав другой элемент-гелий.
В дальнейшем расширение пространства и как следствие снижение температуры приостановило соединительные реакции. Что важно, они вновь запустились внутри звёзд. Так образовались атомы других химических элементов.
В результате получается, что водород и гелий являются основными двигателями образования остальных элементов.
Гелий
Гелий вообще является вторым по распространённости элементом во вселенной. Его доля составляет 11,3% всего космического пространства.
Свойства гелия
Он, так же как и водород, не имеет запаха, цвета и вкуса. Вдобавок, это второй по лёгкости газ. Но его температура кипения самая низкая из всех известных.
Гелий — это инертный, нетоксичный и одноатомный газ. Теплопроводность его высокая. По этой характеристике он вновь стоит на втором месте после водорода.
Добыча гелия осуществляется методом разделения при низкой температуре.
Интересно, что раньше гелий считали металлом. Но в процессе изучения определили, что это газ. При том, основной в составе вселенной.
Применение гелия
Все элементы на Земле, за исключением водорода и гелия, породила миллиарды лет назад алхимия звезд, часть которых является ныне неприметными белыми карликами где-то на другой стороне Млечного Пути. Азот наших ДНК, кальций наших зубов, железо нашей крови, углерод наших яблочных пирогов созданы в недрах сжимающихся звезд.
Мы сотворены из звездного вещества.
Карл Саган
Применение элементов
Человечество научилось добывать и применять с пользой для себя химические элементы. Так водород и гелий применяют во многих сферах деятельности. Например в:
- пищевой промышленности;
- металлургии;
- химической промышленности;
- нефтепереработке;
- производстве электроники;
- косметической промышленности;
- геологии;
- даже в военной сфере и др.
Как видно, эти элементы играют важную роль в жизни вселенной. Очевидно, само наше существование напрямую зависит от них. Мы знаем, что ежеминутно происходит рост и движение вселенной. И несмотря на то, что они по отдельности небольшие, все вокруг основано из этих элементов.
Поистине, водород и гелий, также как другие химические элементы, уникальны и удивительны. Пожалуй с этим невозможно поспорить.
Источник
Какого металла больше всего во Вселенной
Самым распространенным химическим элементом на нашей планете является углерод. Но в масштабах Вселенной Земля — лишь песчинка среди бескрайнего моря звезд и галактик. И в связи с этим становится интересным, а из чего состоит наша Вселенная? Что является основой далеких планет и астероидов? Какой элемент периодической таблицы самый главный?
Самый распространенный химический элемент во Вселенной
Если говорить о том, какой элемент самый распространенный во Вселенной, то тут все будет очень просто. На первом месте идет водород, затем гелий, кислород, неон и замыкает пятерку лидеров железо. А теперь давайте подумаем, какой элемент выбивается из общей картины.
Правильно! Железо! Почему? Да потому, что все остальные представители таблицы Менделеева, кроме железа, являются газами. А железо — это металл. Таким образом железо — это самый распространенный металл во всей Вселенной. При этом он и один из самых важных, ведь если газы формируют в основном атмосферу небесных тел, то железо является основой планет. А значит можно сказать, что если бы не было железа, то не было бы и большинства объектов во Вселенной.
Как ученые определили, что железо — самый распространенный металл во Вселенной
По сообщению журнала The Astrophysical Journal, группа астрохимиков из США пришла к такому выводу, рассчитав спектр поглощения кластеров железа. То есть ученые провели спектральный анализ удаленных объектов. Если не вдаваться в подробности, то объяснить это можно следующим образом.
Когда мы что-либо видим, это означает, что от этого объекта отражается свет и мы улавливаем эти световые волны. Свет – это смесь электромагнитных колебаний, и каждое колебание имеет свою длину волны, и, соответственно, свой цвет. Есть 7 основных цветов, а также оттенков и переходов между ними. Когда проводится спектральный анализ, изучается именно то, как химические элементы поглащают или отражают свет. В итоге получается спектрограмма. На основе получившейся картины можно сделать вывод о характеристиках испустившего свет объекта. Простой пример — радуга после дождя. Капли дождя разделяют свет, исходящий от Солнца.
Где находится «космическое железо»
Большая часть железа Вселенной сконцентрирована внутри планет и в межзвездном газе. Кроме того, как показывает новое исследование, не мало железа находится в связи с углеродом, формируя особые молекулы, называемые полиинами. При этом ранее предполагалось, что эти самые полиины — это соединения углерода без примесей железа.
«Атомы железа объединяются в особые соединения с углеродом и основная проблема в том, что эти соединения имеют почти такой же спектр, что и чистые углеводороды. Поэтому ранее мы могли легко их проглядеть», — говорит ведущий автор исследования Фрэнк Тиммес
Хотите узнать что-то новое? Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят материалы, которых не найти на сайте.
Источник
Топ-10: самые распространенные химические элементы во всей Вселенной
Все мы знаем, что водород наполняет нашу Вселенную на 75%. Но знаете ли вы, какие еще есть химические элементы, не менее важные для нашего существования и играющие значительную роль для жизни людей, животных, растений и всей нашей Земли? Элементы из этого рейтинга формируют всю нашу Вселенную!
10. Сера (распространенность относительно кремния – 0.38)
Этот химический элемент в таблице Менделеева значится под символом S и характеризуется атомным номером 16. Сера очень распространена в природе.
9. Железо (распространенность относительно кремния – 0.6)
Обозначается символом Fe, атомный номер – 26. Железо очень часто встречается в природе, особенно важную роль оно играет в формировании внутренней и внешней оболочки ядра Земли.
8. Магний (распространенность относительно кремния – 0.91)
В таблице Менделеева магний можно найти под символом Mg, и его атомный номер – 12. Что самое удивительное в этом химическом элементе, так это то, что он чаще всего выделяется при взрыве звезд в процессе их преобразования в сверхновые тела.
7. Кремний (распространенность относительно кремния – 1)
Обозначается как Si. Атомный номер кремния – 14. Этот серо-голубой металлоид очень редко встречается в земной коре в чистом виде, но довольно распространен в составе других веществ. Например, его можно обнаружить даже в растениях.
6. Углерод (распространенность относительно кремния – 3.5)
Углерод в таблице химических элементов Менделеева значится под символом С, его атомный номер – 6. Самой знаменитой аллотропной модификацией углерода являются одни из самых желанных драгоценных камней в мире – алмазы. Углерод активно применяют и в других в промышленных целях более будничного назначения.
5. Азот (распространенность относительно кремния – 6.6)
Символ N, атомный номер 7. Впервые открытый шотландским врачом Дэниелом Рутерфордом (Daniel Rutherford), азот чаще всего встречается в форме азотной кислоты и нитратов.
4. Неон (распространенность относительно кремния – 8.6)
Обозначается символом Ne, атомный номер — 10. Не секрет, что именно этот химический элемент ассоциируется с красивым свечением.
3. Кислород (распространенность относительно кремния – 22)
Химический элемент под символом О и с атомным номером 8, кислород незаменим для нашего существования! Но это не значит, что он присутствует только на Земле и служит только для человеческих легких. Вселенная полна сюрпризов.
2. Гелий (распространенность относительно кремния – 3.100)
Символ гелия – He, атомный номер – 2. Он бесцветен, не имеет запаха и вкуса, не ядовит, и его точка кипения – самая низкая среди всех химических элементов. А еще благодаря ему шарики взмывают ввысь!
1. Водород (распространенность относительно кремния – 40.000)
Истинный номер один в нашем списке, водород находится в таблице Менделеева под символом Н и обладает атомным номером 1. Это самый легкий химический элемент периодической таблицы и самый распространенный элемент во всей изученной человеком Вселенной.
Источник
Элементы Вселенной
Авторы: Ким Сен Гук, д.х.н., академик ЕАЕН, академик МАФО
Мамбетерзина Гульнара, к.х.н., академик ЕАЕН
Предислови е
Периодическая Таблица и Периодический Закон Менделеева в конце XIX века получили признание во всём цивилизованном Мире. Этому способствовали достижения спектроскопии, космической спектроскопии посредством телескопов. Спектры света из космоса и лабораторные спектры химических элементов оказывались идентичными. И «затрубили фанфары» о единстве Вселенной.
В астрофизике, в стандартной модели Большого Взрыва, принято, что после эры Планка рождения частиц и античастиц началось образование атомов химических элементов. Из атомов химических элементов состоят все межзвёздные газо-пылевые облака, туманности, небесные тела, их звёздные и галактические системы.
В таком генезисе Вселенной Периодическая Таблица химических элементов. конечно, отражает единство Вселенной. Но не полностью. Ведь, кроме химических элементов существуют сотни разновидностей элементарных частиц. Нет уверенности в том, что ещё не завершённые номенклатуры элементарных частиц в космосе и в земных лабораториях полностью совпадут. Поэтому единство Вселенной на основе только идентичности химических элементов во всей Вселенной ограничено.
В работе излагается продвижение к неограниченному единству Вселенной дальнейшим развитием теории специального распределения натуральных чисел. Эта простая теория изложена авторским материалом « Ф ормула непрерывно-целостной Системы химических элементов » 1 декабря 2019 г.
1. Общая теория специального распределения натуральных чисел
В Российской традиции используется натуральный ряд чисел n R = 1, 2, 3, …, ꝏ . В Западных и во многих других странах Мира используется расширенный натуральный ряд чисел, начинающийся с 0: n W = 0, 1, 2, 3, …, ꝏ.
Ряды n W и n R связаны соотношением: n W = 0, n R (1)
Квадрат любого числа из n R = 1, 2, 3, …, ꝏ равен сумме нечётных чисел:
По формуле (2) квадрат чётных чисел при n = 1, 2, 3, 4 из n R = 1, 2, 3, …, ꝏ:
(2 n ) 2 = 2(2 n 2 ) = 2[2 ∑ (2 n – 1)] = 2[2(1), 2(1+3), 2(1+3+5), (1+3+5+7)] =
Получились числовые сдвоенности – Диады из пар числовых Монад: 2, 8, 18, 32.
Для квадратов чётных чисел (2 n ) 2 по формуле (1) с учётом (3) и правила «от перемены мест слагаемых сумма не изменяется» имеем:
(2 n 2 ) = 0 2 , 2[2(1), 2(3 +1), 2(5+3+1), 2(7+5+3+1)] (4)
Любое число (0 – число в n W ), умноженное на 0, равно нулю. Это правило к 0 2 даёт:
0 2 = 0 × 0 = 0 = 2 ×(2×0) = 2×0 = 2(0) = 2[(0)].
Тогда (0) можно ввести в скобки [] выражения (4) нулевым членом:
(2 n ) 2 = 2[(0), 2(1), 2(3+1), 2(5+3+1), 2(7+5+3+1)] (5)
Проведя суммирование в (5), получим:
(2 n ) 2 = 2[0, 2, 8, 18, 32] (6)
Получились числовые сдвоенности – Диады из числовых Монад: 0, 2, 8, 18, 32.
Просуммируем все Диады (6) с учётом (2), (5) и правила: «от перестановки мест сумма не изменяется»:
∑ 2 (2 n ) 2 = 2 ∑2∑(2 n – 1) = 2 <0+2[(1) + (1+3) + (1+3+5) + (1+3+5+7)]>= 2(0) + 2(2) + 2(2+6) + 2(2+6+10) + 2(2+6+10+14) = 2(0) + 2(2) + 2(6+2) + 2(10+6+2) + 2(14+10+6+2)
Полученный результат представляет полное количество K D чисел в 5-ти Диадах из пар (2 перед скобками) Монад, которые состоят последовательно из 1, 1, 2, 3, 4 слагаемых (в скобках). В сумме они составляют:
K D = 2(0) + 2(2) + 2(6+2) + 2(10+6+2) + 2(14+10+6+2) = 120 (7)
С учётом (3) выражение (4) можно записать как количества K N номеров N в Монадах последовательности n = 0; 1; 2; 3; 4; 5 Диад:
K N = 2 (2 n ) 2 = 2 ∑2[(2 n – 1)] = 2(0), 2(2), 2(8), 2(18), 2(32) (8)
K N – количество номеров в Монадах, следующих без конкретного шага.
Н омера N следуют по этой же формуле:
N = 2(0), 2(2), 2(8), 2(18), 2(32) , (9) но в сквозном нарастающем порядке с конкретным шагом в 1.
Формулой (9 ) предусматривается нулевая Диада из 2-х Монад по одному нулевому элементу в каждой Монаде. Произведя суммирование в (9) с учётом (8), можно получить распределение количества K N и номеров N в 10-ти Монадах пяти Диад n = 0; 1; 2; 3; 4:
Номера n Диад 0 – 4 по привычной схеме чтения слева направо следуют в ряду:
Используя правило «от перемены мест слагаемых сумма не изменяется», перейдём к последовательности номеров Диад в обратном порядке чтения справа налево:
В соответствии с этим порядком горизонтального следования n Диад, номера N в десяти Монадах пяти Диад распределяются в нижеследующем порядке :
Диада n = 0 содержит по одному 0-элементу в каждой из двух Монад. Диада n = 1 состоит из 1-4 номеров химических элементов, Диада n = 2 – из 5 – 20 номеров химических элементов, Диада n = 3 – из 21 – 56 номеров химических элементов и Диада n = 4 – из 57- 118 номеров химических элементов, а также номеров 119 и 120 ещё не известных (не выявленных) химических элементов.
Номерам 1-118 соответствуют известные химические элементы. Их разбиение по s -, p -, d -, f – блокам, отцвечиваемых красным, оранжевым, синим и красным цветами, давно принято и устоялось . Номера 119 и 120 по формуле (9) должны соответствовать s -элементам. Их ячейки, в отличие от существующих s -элементов, отцвечены тёмно-красным цветом.
В нулевой Диаде только 2 элемента, причём оба элемента нулевые, как предписано формулой (9). Ячейки с этими элементами отцвечены в чёрный цвет.
Все K N в Диадах n = 1 – 4 чётные. Поэтому каждый компактный прямоугольный s -, p -, d -, f -блок можно разделить на 2 равные части по вертикали и разместить ряды Монад s -, p -, d -, f -блоков последовательно одну под другой в соответствии с порядком следования номеров. Это позволяет уменьшить длину Системы до длины блока f -элементов из 14 ячеек и представить всю Систему в симметричной форме. В короткой симметризованной форме Системы элементов размеры ячеек увеличиваются и в них можно вписать соответствующие номерам 1 – 118 символы известных химических элементов. Химических элементов с номерами 119 и 120 пока нет. Что касается нулевых элементов, необходимо выяснить их распространённость во Вселенной.
2. Нулевые Элементы Вселенной
Формулой (9) непрерывно-целостной Системы элементов Вселенной предусматривается только два нулевых доводородных элемента. Можно в очередной раз поражаться прозорливостью Д.И. Менделеева. Уже в начале прошлого века в его Таблице химических элементов было ровно два доводородных элемента.
Что же представляют собой два доводородных нулевых элемента? Говоря об элементах Вселенной, не следует иметь ввиду только химические элементы. Ведь, элементарные частицы тоже элементы Вселенной. Они в большом разнообразии и количестве регистрируются в космических лучах, ещё больше регистрируются в ускорителях. Разновидностей элементарных частиц гораздо больше 118-ти ныне известных химических элементов.
А пространство Вселенной? Разве оно не является элементом (реальной составляющей) Вселенной? Несомненно, является, к тому же, подавляюще преобладающей частью всей Вселенной. По последним оценкам размеры электронов и нуклонов составляют фемтометры, тогда как атомов – доли нанометров. Отношение объёмов электронов и нуклонов к объёмам атомов составляет порядка 10 -15 , т.е. даже в атомах химических элементов подавляющую часть их объёма занимает свободное от элементарных частиц пространство. Без преувеличения можно говорить, что Вселенная в основном состоит из пустого пространства.
Пространство является самым распространённым, самым протяжённым по всем трём измерениям элементом Вселенной. На этом основании пространство можно принять за первый нулевой элемент Вселенной. Поскольку первый нулевой элемент рассматривается вместе с химическими элементами, то ему следует присвоить название и символ. Учитывая невообразимую протяжённость Вселенского пространства, можно называть первый нулевой элемент «Спэйсея» от английского слова Space . Этому элементу логично присвоить символ Sp . Элемент Sp не имеет массы или имеет нулевую массу.
Из известных элементарных частиц нейтрино имеет наименьшую массу покоя. Нейтрино различных типов очень распространены во Вселенной, почти также как фотоны, около 500 000 нейтрино в одном литре межгалактического пространства, движущихся с почти световой скоростью во всех направлениях. На этом основании нейтрино можно принять за второй нулевой элемент. Этот элемент, с учётом его распространённости в невообразимо протяжённой Вселенной, можно назвать «Нейтриния» от слова нейтрино и обозначить символом Nr . Нейтриния не имеет электрического заряда.
Таким образом, первый нулевой элемент Sp не имеет массы (0 m ) и электронейтрален, а второй нулевой элемент Nr имеет минимальную массу покоя, но не имеет электрического заряда (0 e ).
3. Уровневая Система элементов Вселенной
Вселенная бесконечна во всех направлениях с любой точки и определённого реального центра у неё нет. Это – наиболее распространённая точка зрения на Вселенную. Потому что конечность Вселенной не показуема и не доказуема. С такой точкой зрения согласуется бесконечный ряд натуральных чисел: n = 0, 1, 2, 3, … ꝏ .
В соответствии с этой точкой зрения и уровневая Система элементов Вселенной должна состоять из бесконечного числа не только элементов, но и уровней. Показать это рисунком невозможно. Можно представить лишь очень небольшую часть Системы элементов Вселенной. Для интервала n = 2 на рис.3 представлена 5-Уровневая Система элементов Вселенной. Нулевой Уровень состоит из двух рядов по одному нулевому элементу в каждом. Первый Уровень состоит из двух рядов по 2 элемента в каждом. Второй Уровень состоит из четырёх рядов по 6, 2, 6, 2 элементов последовательно. Третий Уровень состоит из шести рядов по 10, 6, 2, 10, 6, 2 элементов последовательно. Четвёртый уровень состоит из восьми рядов по 14, 10, 6, 2, 14, 10, 6, 2 элементов последовательно.
Форма Системы элементов напоминает новогоднюю ёлку. Так и назовём эту Систему Ёлкой (элементов Вселенной). Чёрные ячейки с 0-элементами выглядят верхушечной ветвью, оранжевые, синие и зелёные ряды химических элементов выглядят боковыми ветвями Ёлки, а красные и тёмно-красные ячейки – стволом Ёлки. Нулевые элементы, как в количественном, так и порядковом смысле являются доводородными элементами.
Количества рядов и элементов в рядах изменяются по прогрессионной закономерности, задаваемой базовой формулой (9). Начиная с Уровня n = 1 на каждом ( n + 1)-ом Уровне по сравнению с n -ым Уровнем число рядов увеличивается на 2 (дважды по одному), а количество элементов увеличивается на 8 (дважды по 4). По этой закономерности можно без построения Ёлочной Системы элементов Вселенной утверждать, что на пятом Уровне будет 10 рядов с 18, 14, 10, 6, 2, 18, 14, 10, 6, 2 элементами последовательно, на шестом уровне – 12 рядов с 22, 18, 14, 10, 6, 2, 22, 18, 14, 10, 6, 2 элементами последовательно и.т.д.
В базовой формуле (9) n = 0, 1, 2, 3, … ꝏ . Нейтронные звёзды и чёрные дыры – реальные небесные тела (элементы Вселенной) с очень и очень большими n . Но и в них числам нейтронов далеко до бесконечности. Устремление n к бесконечным номерам должно проходить и через загадочные «тёмную материю» и «тёмную энергию».
4. Фундаментальность элемента Sp
Элемент Sp не является материей, но представляет собой субстанцию, причём абсолютную. Под абсолютной субстанцией подразумевается единственность этой субстанции. Все другие субстанции относительные. Например, вода является относительной субстанцией медуз, которые состоят из воды на 95-97%. Или цуг звуковой волны в океане во всех положениях его траектории распространения состоит из относительной водной субстанции на 100%. И субстанция эта переменна в том смысле, что в каждом новом положении на расстоянии в 1 цуг волны вода в нем другая, другой порции. Но вода одинакова во всём океане. Можно говорить о «единстве океана» атомами водорода и кислорода.
Материя – вещество, в разнообразных дискретных физико-химических воплощениях. Материя – понятие изначально физическое, обобщённое в философскую категорию. Абсолютная же субстанция ( Sp ) – категория фундаментальная в своём единственном воплощении. Она существует объективно сама по себе, независимо ни от чего и ни от кого. Поэтому Sp – изначально фундаментальная философская категория. Sp – субстанция (материал) всех материальных частиц и тел от нейтрино до наночастиц, тел, небесных тел и их всевозможных скоплений от газопылевых облаков до галактических кластеров.
Все элементы Вселенной, начиная со второго нулевого элемента Nr , являются материальными (обладающими массой) элементарными частицами, атомами химических элементов из элементарных частиц, нано и макротелами из атомов химических элементов, небесными телами из нано и макротел, скоплениями небесных тел и кластерами скоплений небесных тел. Sp – абсолютная субстанция всей материи во Вселенной, подобно тому, как вода является субстанцией цугов звуковых волн любых частот: и ультразвуковых, и звуковых, и гиперзвуковых).
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник