Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Гелий распространенность

    Измерения распространённости элементов в нашей Галактике показали, что приблизительно 92% атомов приходится на долю водорода, 8% — на долю гелия и только один атом из тысячи — это атом более тяжёлого элемента. Такая разительная несоразмерность между распространённостью водорода и другими элементами наталкивает на мысль, что вещество первоначально существовало в форме простейшего элемента — водорода, а происходившие затем ядерные реакции привели к превращению малой части этого вещества в более тяжёлые элементы. С этой точки зрения наша планета Земля, которая лишилась большей части своего водорода, улетучившегося из-за слабого поля тяготения, есть просто частица примеси. [c.46]


    Распространённость Не. Есть две согласующиеся между собой причины считать, что гелий и более тяжёлые элементы имеют разное происхождение. Во-первых, звёзды в нашей Галактике могли произвести не более 10% наблюдаемого количества гелия, однако — всё количество тяжёлых элементов. Во-вторых, в горячей Вселенной мог образоваться гелий и не могли — тяжёлые элементы. Имеются три основных метода оценки отношения Не/Н для различных астрономических объектов. [c.50]

    Метод космических лучей, который пригоден только для Солнца, состоит в измерении относительной распространённости различных элементов, включая а-частицы, в солнечных космических лучах. Линии гелия в спектре Солнца (которое для их образования является холодной звездой) слишком слабы, чтобы использовать их для определения обилия. Вместо этого используется тот факт, что после сильной солнечной вспышки сгусток космических лучей низкой энергии достигает Земли. Распространённость ск-частиц по отношению к обычным изотопам углерода, азота и кислорода в этих космических лучах отражает их распространённость на поверхности Солнца, так как все эти элементы имеют одно и то же отношение заряда к массе и поэтому одинаковым образом ускорялись. Этот метод вновь для отношения Не/Н даёт значение 1/11. [c.50]

    Содержание гелия в звёздах можно вывести путём подгонки наблюдаемых характеристик к предсказаниям теории внутреннего строения звёзд. Современные представления о внутреннем строении звёзд настолько развиты, что можно многое узнать о химическом составе звезды по её светимости и температуре. В частности, если известно содержание в ней тяжёлых элементов (его часто легко можно оценить по спектру), то можно вывести отсюда содержание гелия. Причём содержание гелия относится в этом случае ко всей массе звезды, а не только к поверхностным слоям, в которых возникают спектральные линии. Определённая таким образом распространённость гелия на Солнце находится в хорошем согласии со значением, полученным методом [c.50]

    Итак, после водорода Не является, несомненно, наиболее распространённым лёгким нуклидом. Минимальная распространённость гелия везде, где его вообще можно наблюдать, составляет примерно один атом на каждые [c.51]

    Существующая корреляция между У и 0/Н указывает на то, что в областях с малым содержанием кислорода (где 0/Н мало) ожидается также малая распространённость гелия (рис. 3.2.1). Кислород главным образом образуется в процессе эволюции массивных звёзд (М > 8Mq), тогда как гелий и, напри- [c.52]

    Релятивистские степени свободы и число типов нейтрино. Поскольку зависимость доли первоначального Не Ур от параметров ту и не очень сильная, то число поколений лёгких нейтрино (ш < 1 МэВ/с ) можно определить на основе измерения распространённостей элементов во Вселенной. Как известно, скорость слабых процессов уменьшается с падением температуры, и когда она становится меньше скорости расширения Вселенной, начинается первоначальный синтез гелия. Чем раньше он начнётся, тем больше гелия образуется. Таким образом, скорость расширения Вселенной определяет количество первоначального Не. Скорость расширения Я( ) связана с плотностью Вселенной р 1)  [c.63]

    Используя результаты экспериментов на ускорителе ЬЕР (рис. 3.3.5), и измеренное время жизни нейтрона, можно получить весьма жёсткие ограничения на распространённость гелия во Вселенной  [c.64]

    Распространённость элементов тяжелее гелия в целом экспоненциально уменьшается с ростом атомной массы А в области Л < 100 -ь 120 и при [c.65]

    Рис. 3.5.4. а) распространённости стабильных элементов как функции массового числа А (нормированные так, что распространённость кремния [81] = 10 атомов). Прямые крестики — распространённости г-элементов на Солнце, косые крестики — распространённости, полученные в результате /3-распада элементов, возникших в г-процессе во время взрывного горения гелия, б) то же, что (а), но с учётом последуюш их а-распадов тяжёлых /3-стабильных ядер [c.81]


    Модель взрывного горения гелия работает, по-видимому, лучше [58, 83 несмотря на то что многие её аспекты остаются до конца невыясненными. Расходящаяся ударная волна приблизительно за 0,5 с создаёт в оболочке горения гелия очень высокую плотность нейтронов, что делает возможным протекание г-процесса. Поставщиком нейтронов является в основном реакция Ые (а, п) Mg. В результате, наблюдаемые распространённости элементов могут быть хорошо воспроизведены с учётом начального распределения, [c.81]

    В экспериментах на ЬЕР. И наоборот, результат ЬЕР N , = 2,991 0,016 может быть взят в качестве граничного условия для вычислений, касающихся первоначального ядерного синтеза. Зависимость распространённости первоначального гелия от обсуждаемых здесь параметров можно параметризовать в виде [18, 51]  [c.64]

    Одной из интригуюш,их особенностей в зависимости распространённости элементов от их атомного номера является, как известно, резкий провал при переходе от лёгких элементов к тяжёлым — область лития, бериллия, бора и далее к углероду. Этот провал связан с тем, что синтез лёгких элементов осуш ествляется путём парных столкновений между нуклонами и ядрами с по-следуюш,им /3-распадом внутри звёзд (1 + п Т — Не + п Не. Парный механизм синтеза обрывается на симметричном ядре гелия Не, поскольку ядро Не не суш,ествует и с его помощью невозможен переход к тяжёлым нуклидам. Таким образом, согласно схеме парных столкновений тяжёлые элементы должны отсутствовать во Вселенной, а Вселенная без углерода, железа и т. д. не содержит органических соединений и, следовательно, биологической жизни. Парадокс преодолевается с помощью известной трёхчастичной схемы синтеза ядра углерода из трёх а-частиц (реакция Солпитера) Зек которая открывает возможности синтеза тяжёлых элементов. [c.10]

    С точки зрения модели большого взрыва [7]-[И], формирование химических элементов началось с первоначального ядерного синтеза, т. е. образования из свободных нуклонов легчайших элементов — водорода (Н), дейтерия (В), гелия ( Не, Не) и лития ( Ь1). Первоначальный синтез ядер имел место на самой ранней стадии развития горячей Вселенной спустя примерно 100 с после большого взрыва при температуре Вселенной 10 К (табл. 3.1.1). К этому времени уже свободные нейтроны и протоны покинули состояние химического равновесия, и энергия 7-квантов упала ниже уровня разрушения образующегося дейтерия. С помощью последнего практически все существующие нуклоны сливались в Не, который с тех пор составляет около 25% массы Вселенной. Возможность правильного предсказания относительных распространённостей (обилия) элементов, отличающихся друг от друга более чем на десять порядков, рассматривается как один из крупных успехов стандартной модели большого взрыва. [c.46]

    Спектроскопический метод опирается на измерение силы линий гелия в спектрах различных объектов, и затем из теории образования спектральных линий выводится его распространённость. Для звёзд этот метод связан с некоторыми трудностями. Наблюдать линии гелия нелегко, а теоретический путь определения распространённости гелия длинный, сложный и даёт неопределённые результаты. Если эта распространённость всё же вычислена, не ясно, относится ли она только к поверхностным слоям, где образуются линии, или представляет состав всей массы звезды. Линии гелия трудно наблюдать, потому что самые сильные из них лежат в ультрафиолетовой области и поэтому не могут наблюдаться с поверхности Земли. Даже внеатмосферным наблюдениям в ультрафиолете сильно мешает поглощение, вызванное межзвёздным водородом. Чтобы существовали сильные линии в видимой области, гелий должен быть высоко возбуждён, т. е. должен находиться в поверхностных слоях очень горячей звезды. Согласно современным представлениям о звёздной эволюции, это означает, что звезда должна быть либо очень молодой, либо сильно проэволюционировавшей. Ни в одном из этих случаев нет гарантии, что измеряется именно первоначальное содержание гелия в Галактике, не искажённое последующими ядерными процессами в звёздах. [c.50]

    Поскольку светимость Солнца зависит, в частности, от средней молекулярной массы /i (L ос /i ), знание массы и радиуса Солнца позволяет дать оценку массовой фракции гелия на уровне 23%. В 1978 г. было обнаружено, что распространённость гелия в нашем ближайшем соседе а Центавра отличается от солнечного значения лишь на 1 %. В результате наблюдений с помощью ультрафиолетового телескопа Хопкинса было надёжно зафиксировано присутствие межгалактического гелия [13]. [c.51]


Смотреть страницы где упоминается термин Гелий распространенность: [c.51]    [c.52]    [c.64]    [c.64]    [c.78]    [c.51]    [c.52]    [c.64]    [c.78]   
Основы общей химии Том 3 (1970) -- [ c.257 ]




ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте