Химический состав Вселенной

Метод спектрального анализа, разработанный во второй половине XIX в. Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном, позволил изучить состав наружных оболочек звезд и открыть на Солнце элемент, названный гелием, не обнаруженный еще к тому времени (1868) на Земле. В настоящее время о химическом составе Вселенной известно больше, чем о составе глубинных слоев Земли. Самые распространенные в космосе элементы водород (75%) и гелий (24%). И лишь около 1% от общего числа атомов приходится на долю остальных всех известных нам элементов, среди которых чаще встречаются кислород (№ 8), неон (№ 10), азот (№ 7), углерод (№ 6), кремний (№ 14), магний (№ 12), железо (№ 26) и др. Элементов с четными порядковыми номерами распространено больше, чем с нечетными, так как ядра атомов, состоящие из четного числа протонов и нейтронов, обладают повышенной устойчивостью. [c.200]

Если сравнить химический состав Земли с составом Вселенной, то, казалось бы, между ними не должно быть существенных различий, за исключением, пожалуй, водорода, который легко уходит из атмосферы в межпланетное пространство. К сожалению, судить о составе Земли можно лишь по составам атмосферы, гидросферы и земной коры, изученной в глубину не более чем на 20 км. Главная химическая особенность этих трех сфер — необычайно высокое содержание кислорода, что объясняется уже не строением ядер его атомов, а его химическими свойствами. Атомы кислорода способны образовывать прочные химические связи с атомами многих элементов, в том числе кремния и алюминия. В процессе образования земной коры эти элементы накапливались в ней благодаря легкоплавкости их соединений со щелочами. В итоге на поверхности нашей планеты выкристаллизовалась твердая кремнекислородная оболочка. Кислород, не считая воды, входит в состав 1364 минералов. В атмосфере кислород появился около 1,8 млрд. лет назад в результате действия на минералы микроорганизмов. В настоящее время выделение кислорода растениями за счет фотосинтеза возмещает его убыль в атмосфере в ходе процессов окисления, горения, гниения, дыхания. По числу известных природных соединении (432) второе место занимает кремний. Далее по распространенности атомов в земной коре следуют алюминий, натрий, железо, кальций, магний и калий [c.201]

Метод спектрального анализа, разработанный во второй половине XIX в. Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном, позволил изучить состав наружных оболочек звезд и открыть на Солнце элемент, названный гелием, не обнаруженный еще к тому времени (1868) на Земле. В настоящее время о химическом составе Вселенной известно больше, чем о составе глубинных слоев Земли. Самые распространенные в космосе элементы водород (75%) и гелий (24%). И лишь около 1% от общего числа ато- [c.265]

В настоящей книге показано, что синтез химических элементов может протекать на всех стадиях развития звезд в тесной связи с ядерными реакциями, которые обеспечивают светимость звезд, их химический состав и эволюцию. Рассказывается также о том, что синтез ядер элементов и разрушение их в космическом пространстве, туманностях и таких телах, как Земля и метеориты, являются закономерными процессами эволюции вещества во Вселенной. [c.4]

На основании рассмотренного материала можно сделать вывод, что вещество во Вселенной находится в основном в трех видах — в виде плазмы, состоящей из ионизированных атомов с различной плотностью и температурой (звезды с их оболочками, оболочки планет, газовые туманности, космические лучи), в виде разнообразных химических соединений при сравнительно низкой температуре (планеты, астероиды, метеориты, кометы, пылевые туманности) и, наконец, в виде сверхплотного вещества (белые карлики, нейтронные звезды, ядра планет). Ниже мы покажем, что состояние вещества, так же как и его химический состав, тесно связано с процессом эволюции звезд, планет и других космических тел во Вселенной. [c.83]

Итак, космические лучи представляются субстанцией, которую нельзя держать в руках , и тем не менее можно понять химический состав лежащей в их основе материи, анализируя получающуюся спектральную картину в тех случаях, когда они способны излучать или поглощать световые, электромагнитные и т. п. волны. На основании этого можно сделать вывод о химическом составе Вселенной. [c.13]

Несмотря на все эти допущения, сопоставления, сделанные разными авторами, а также сравнение таблиц распространенности элементов в земной коре и в метеоритах дают для большинства элементов удовлетворительное согласие между собой и с спектральными данными, позволяющими, хотя и с меньшей точностью, судить о химическом составе атмосферы Солнца, звезд и туманностей. Все это убеждает в том, что современные таблицы распространенности элементов правильно отражают средний состав доступных наблюдению участков вселенной, может быть, за исключением водорода, гелия и еще нескольких легких элементов, относительное содержание которых в Земле и метеоритах сильно отличается от звездного. При этом надо, однако, принять во внимание, что химический состав звездных недр все еще неизвестен, так что предположение, что современные таблицы распространенности элементов дают действительный средний химический состав галактик, остается непроверенным допущением. [c.50]

Химия тесно связана с физикой. И эти две науки,— писал Ломоносов,— так соединены между собой, что одна без другой в совершенстве быть не могут . Химия соприкасается также с другими естественными науками и особенно с геологией и биологией. На границе между химией и геологией возникла наука геохимия, изучающая распространенность и миграцию химических элементов в различных системах Земли. Между химией и биологией сформировались науки — биохимия, бионеорганическая и биоорганическая химия,— изучающие химические процессы в живых организмах. Космохимия изучает состав космических тел и миграцию элементов во Вселенной. [c.4]

Водород — самый распространенный элемент Вселенной. Он составляет основную массу Солнца, звезд и других космических тел. В недрах звезд на определенной стадии их эволюции протекают разнообразные термоядерные реакции с участием водорода. Они и являются источником неисчислимого количества энергии, излучаемого звездами в космическое пространство. Распространенность водорода на Земле существенно иная. В свободном состоянии на Земле он встречается сравнительно редко — содержится в нефтяных и горючих газах, присут ствует в виде включений в некоторых минералах. Некоторое количество водорода появляется постоянно в атмосфере в результате разложения органических веществ микроорганизмами, но затем водород быстро перемещается в стратосферу вследствие его легкости. Основная масса водорода в земной коре находится в виде химических соединений с другими элементами большая часть его связана в форме воды, глин и углеводородов последние составляют основу нефти и входят составной частью в природные горючие газы. Кроме того, растительные и животные (организмы содержат сложные вещества, в состав которых обязательно входит водород. Общее содержание водорода составляет 0,88% массы земной коры, и по распространенности на Земле он занимает 9-е место. [c.293]

Теоретические исследования. Большинство перечисленных выше задач представляются в основном технологическими, хотя несомненно их решение связано с учетом основных законов химии и знанием химической теории. Но не только эти целенаправленные исследования вызывают интерес у ученых-теоретиков. Их занимают некоторые фундаментальные проблемы химии, которые еще до сих пор не разрешены. Окончательно не выяснены еще механизмы некоторых простейших химических реакций, действие катализаторов, процессы роста кристаллов. Не решен спор о происхождении солнечной системы и вселенной, а также нескольких десятков элементарных частиц, входящих в состав атомных ядер. [c.13]

Основными вопросами, которые интересуют геохимию, являются распределение элементов и их изотопов в природе, процессы, благодаря которым одни элементы отделяются от других, а также химические реакции, связанные с геологическими процессами. Одна из проблем геохимии — происхождение элементов — тесно связана с самой сутью космохимии, т.е. химии Солнца и звезд. Изучая состав метеоритов, удается делать определенные выводы об элементах, входящих в состав солнечной системы, а спектральные исследования Солнца и звезд наряду с применением радиотелескопов позволяют судить о химических процессах, протекающих во Вселенной. Следует отметить, что в отличие от обычных химических явлений, изучаемых в лабораторных условиях, геохимические процессы очень трудно воспроизвести экспериментально из-за таких факторов, как большое время их протекания, удаленность в пространстве, а также характерных для них высоких температур и давлений, и поэтому геохимические исследования во многом основываются на интуиции и косвенных наблюдениях. [c.440]

В настоящее время установлено, что большинство звезд Вселенной похоже на звёзды, входящие в состав шаровых скоплений, т. е. является старыми красными гигантами. Здесь мы опять видим, что существует определенная зависимость межд возрастом звезд и их основными характеристиками, подобно тому как существует связь между структурой галактик и временем, пройденным с момента их образования. Ниже мы покажем, что наблюдается также самая тесная связь между химическим составом звезд и их возрастом. Это обстоятельство очень важно для понимания процессов образования химических элементов во Вселенной и их последующей эволюции. [c.54]

Спектральный анализ, как чувстщительный метод для распознавания химических элементов, разработали немецкие ученые Р. В. Бунзен (1811—1899) и Г. Кирхгоф (1824—1887) в 1859 г. При помощи спектрального анализа они открыли цезий (1860) и рубидий (1861). Этот метод дал. возможность установить химический состав небесных тел и был Заслуженно назван языком Вселенной . [c.8]

Восхождение. По мере роста человеческого знания (ИИР) процессы в мире будут становиться все менее и менее детерминистичны, вплоть до возможного изменения Космологических констант хромосомного набора) нашей Вселенной (3,5), а это уже неизбежное начало перехода к следуюи у этапу эволюции Разума (СА), когда каждому отдельному Человеку, возможно из вакуума, перенасыщенного виртуальной материй, будет предложено Творить свою новую Вселенную с достигнутого всем человечеством научнонравственного уровня. (Любопытно, что химический состав живого вещества больше напоминает состав звезд, чем состав планеты, на которой мы живем [62]. "Человек потому постигает тайну Вселенной, что он одного с ней состава, что в нем живут те же стихии, действует тот же разум" [171]) [c.158]

Около 20 миллиардов лет назад произошел сверхмощный взрьш, и все пространство заполнилось раскаленными субатомными частицами с очень высокой энергией. Так возникла Вселенная. Постепенно, по мере остывания Вселенной, из этих элементарных частиц сформировались положительно заряженные ядра, к которым стали притягиваться отрицательно заряженные элек роны. Таким путем образовалось около сотни или несколько более химических элементов. Все атомы, присутствующие сегодня во Вселенной, в том числе и атомы, входящие в состав живых организмов, возникли в результате, этого большого взрыва , так что и мы, люди, и вообще все живые существа созданы из звездной пыли. [c.11]

Б октябре 1898 г. в физическо аудитории Московского университета И. А. Каблуков сделал доклад О том, как узнали состав солнца этот доклад входил в цикл лекций, устраиваемых для учащихся Московским педагогическим обществом. В увлекательной, популярной форме Каблуков рассказал о применении спектрального анализа для изучения химического состава солнца и 3 везд, об открытии гелия. Он говорил о большом могуществе науки, о том, что область человеческого знания беспредельна, что человек познает тайны вселенной. [c.138]

Замкнутую систему можно определить как совокупность молекул, которые не обмениваются веществом с остальной частью Вселенной (например, рассмотренная раньше (рис. 2-11 и представленная на рисунке вверху "клетка в ящике"). Любая подобная система содержит молекулы, полная энергия которых равна Е. Эта энергия может существовать в различных формах часть ее представлена энергией поступательного, вращательного и колебательного движения молекул, другая, большая часть, приходится на энергию связей между отдельными атомами, входящими в состав молекул. Первый закон термодинамики накладывает ограничение на тины реакций, которые могут протекать в системе согласно этому закону, "прн любом процессе общее количество энергии Вселенной остается постоянным". Представим себе, что в замкнутой системе протекает реакция А — В, сопровождающаяся выдалением большого количества энергии (речь идет об энергии химических связей). Сначала за счет этой энергии увеличится интенсивность движения молекул системы Гпоступательного. вращательного и колебательного), что равнозначно повышению ее температуры. Однако затем эта энергия будет отводиться из системы вследствие молекулярных столкновений, что приведет к нагреванию сначала стенок ящика, а затем и внешнего окружения (в нашем примере это океан). В конце концов, когда вся энергия химических связей, выделившаяся в ящике, превратится в тепловую энергию и перейдет из ящика в океан, температура системы вернется к исходному значению. Согласно первому закону термодинамики, изменение энергии внутри ящика (мы будем обозначать его АЕ) должно быть равно по величине и противоположно по знаку количеству отведенной тепловой знергии (которую мы [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология