Природа и происхождение химических элементов

Вода Б природе нигде не встречается в виде химически чистого вещества. Под физико-химическим составом природных вод принято понимать весь сложный, комплекс растворенных газов, ионов, взвесей и коллоидов минерального и органического происхождения. В природных водах обнаружено около половины химических элементов, входящих в периодическую таблицу Д. И. Менделеева, а многие другие пока не найдены только из-за недостаточной чувствительности методов анализа. Еще большим качественным и количественным многообразием примесей отличаются сточные воды состав этих примесей всецело зависит от характера производства, в котором они образуются. [c.26]

Изучение закономерностей ядерных реакций позволяет создать теорию происхождения химических элементов и их распространенности в природе. Согласно данным ядерной физики и астрофизики синтез и превращение химических элементов происходят в процессе развития звезд. Образование атомных ядер осуществляется либо за счет термоядерных реакций, либо — реакций поглощения ядрами нейтронов. [c.16]

Понятие о химическом элементе — важнейшее, очень сложное, абстрактное понятие курса химии. Учащиеся работают с веществами, наблюдают химические процессы, но химический элемент они не видят. Нужны сложные умозаключения и убедительные доказательства того, что химические элементы действительно существуют и что они определяют качественный и количественный состав и, следовательно, свойства веществ. На основе понятия химический элемент формируется представление о материальном единстве мира, о едином происхождении живой и неживой природы, развивается абстрактное мышление учащихся. Без этого понятия невозможно изучить периодический закон Д. И. Менделеева. Вместе с тем при изучении курса химии постоянно наблюдалась путаница понятий химический элемент и простое вещество . Нередко между ними незаметно ставился знак равенства. Понятие химический элемент находится неизменно в центре внимания методистов, ему уделяют особое внимание. Различают четыре стадии формирования понятия химический элемент эмпирическая (до атомно-молекулярного учения), теоретическая (на основе атомно-молекулярного учения), развитие понятия на основе периодического закона и, наконец, на базе теории строения атома. Лишь после того как учащиеся получат первые представления о химических элементах, становится возможным пользоваться химической символикой, моделировать вещества и процессы. Поэтому формирование понятия химический элемент имеет большое образовательное, воспитательное и развивающее значение. То, что химический элемент является центральным понятием курса химии, отмечается в большинстве методических работ. [c.266]

Понятие о химическом элементе. Ядерная модель атома. Протоны, нейтроны, электроны. Дефект массы. Магические ядра. Космическая распространенность химических элементов. Химические элементы в земной коре. Радиоактивность. Превращение химических элементов. Ядерная химия. Ядерные реакции. Синтез химических элементов. Ядерные реакции в природе. Происхождение химических элементов. [c.7]

Ядерные реакции в природе. Происхождение химических элементов. Изучение закономерностей, лежащих в основе ядерных реакций и радиоактивного распада, позволяет ставить вопрос о создании теории происхождения химических элементов и их распространенности в природе. Как показывают современные данные ядерной физики и астрофизики, синтез и превращение элементов происходят на всех стадиях эволюции звезд как закономерный процесс их развития. [c.45]

Таким образом, в природе идет вечное рождение, превращение и распад ядер атомов Бытующее сегодня мнение о разовом акте происхождения химических элементов, по мень-ш й мере, некорректно. В действительности, атомы вечно (и постоянно ) рождаются, вечно (и постоянно ) умирают, и их набор в природе остается неизменным. "В природе нет приоритета возникновению или разрушению — одно возникает, другое — разрушается" [2, с. 110]. Выражаясь фигурально "Природа — улица с двусторонним движением". Прогрессив-нс<е развитие и регрессивное изменение одинаково закономерны и равноправны. Они протекают одновременно (даже в одном объекте) и находятся в подвижном равновесии, зависящем от внешних условий. Думается, принцип Ле-Шателье имеет более широкое применение, чем только для равновесных химических реакций. Он может претендовать на статус "всеобщего закона природы". [c.86]

На протяжении многих веков человек изучает различные явления природы, открывает один за другим ее законы. Однако еще и сейчас существует много научных проблем, о решении которых люди давно мечтали. Одна из этих сложных и интересных проблем — происхождение химических элементов, из которых состоят все окружающие нас тела. Шаг за шагом познавал человек природу химических элементов, строение их атомов, а также распространенность элементов на Земле и других космических телах. Но загадка рождения атомов до самого последнего времени остается не вполне разрешенной. [c.3]

Изучение трансурановых элементов — химических элементов с атомными номерами, большими, чем атомный номер самого тяжелого из встречающихся в природе элементов (урана), — увлекательная область науки, которая сложилась в период второй мировой войны и которая, несомненно, значительно разовьется и в будущем. Получение трансурановых элементов — воплощение мечты алхимиков о превращении одних элементов в другие. Трансурановые элементы применительно ко всем практическим целям являются синтетическими по своему происхождению они могут быть получены, следовательно, путем превращения, если в качестве исходного материала взять встречающийся в природе уран. Однако, прежде чем сколько-нибудь подробно рассматривать трансурановые элементы, будет, по-видимому, правильным начать изложение с объяснения некоторых основных представлений и принципов. [c.7]

Ч у г а е в Л. А. Природа и происхождение химических элементов. Петроград, Гос. науч. хим. техиздат, 1923. [c.170]

Чугаев Л. А. Природа и происхождение химических элементов в связи [c.88]

Применение технеция в научных исследованиях оказалось эффективным для исследования влияния химического и физического состояния изотопа на постоянную распада (см. стр. 9). Тс " используется для приготовления стандартных источников р-излуче-ния [66, 233]. Предложены методы контроля за выгоранием ядерного горючего в реакторах по накоплению в последнем Тс [151, а также метод радиоактивационного определения по образованию Тс [1761. Существенное значение имеет технеций и при решении ряда космологических проблем (происхождение химических элементов и Вселенной, деятельность Солнца и звезд [152], выявление природы аномального соотношения изотопов рутения в железных метеоритах [141] и т. д.). [c.17]

После скандия (5с) кривая круто поднимается вверх, достигая максимума для железа и соседних с ним элементов. Известно, что железо, если не брать во внимание водород и Не, есть один из самых распространенных элементов в природе. Наличие максимума для железа является чрезвычайно важной особенностью кривой распространенности элементов. С последующим увеличением массовых чисел распространенность элементов падает. Экспериментальные данные о распространенности химических элементов, установленный на их основе характер связи массовых чисел элементов с их распространенностью получили объяснение в современной науке и легли в основу теории происхождения элементов. [c.14]

Чу гае в, Природа и происхождение химических элементов, 1923. [c.105]

Л. А. ЧУГАЕВ, ПРИРОДА И ПРОИСХОЖДЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ.. [c.25]

В своем учебнике химии, выдержавшем много изданий, Берцелиус (1827) высказывает убеждение, что в живой природе элементы повинуются иным законам, чем в безжизненной и что органические вещества не могут образовываться под влиянием обычных физических и химических сил, но требуют для своего образования особой жизненной силы . Органическую химию он и определял как химию растительных и животных веществ, или веществ, образующихся под влиянием жизненной силы . Но уже вскоре, поскольку из веществ растительного и животного происхождения было искусственно получено много новых веществ, Берцелиус прибавил к предыдущему определению слова ... и веществ, которые могут быть получены из них путем химических превращений . Таким образом, предполагалось, что из готовых органических веществ химики могут готовить новые органические вещества, но что для первоначального образования их все же требуется жизненная сила организмов . [c.20]

И19, Чугаев Л. А. Природа и происхождение химических элементов в связи с новейшими исследованиями о распаде атома и об изотопии, НХТИ, Петроград, 1923, с. 104, [c.77]

Таким образом, электрический ток, вырабатываемый гальваническим элементом, является результатом протекания на его электродах самопроизвольных химических процессов окисления — на отрицательном электроде (назовем его катодом ) и восстановления — на положительном электроде (назовем его анодом). Это указывает на химическую природу происхождения гальванического электричества. Однако необходимо помнить, что возникновение э. д. с. обязано не химическим, а физико-химическим процессам, протекающим на границе раздела фаз электрод — раствор при образовании двойного электрического слоя. [c.240]

Одной из таких публикаций, бросивших вызов классической оценке трудов Бойля, была работа американского историка науки Т. Куна [3], не упомянуть которую здесь невозможно. Говоря о химическом элементе, Кун пишет Почти всегда, когда это понятие вводится, его происхождение приписывается химику ХУИ века Роберту Бойлю, в книге которого Химик-скептик внимательный читатель найдет определение элемента , вполне соответствующее определению, используемому в настоящее время... Тем не менее все это иллюстрирует еще раз образец исторических ошибок, который вводит в заблуждение как студентов, так и непрофессионалов относительно природы научного предприятия. Согласно Бойлю, который в этом был совершенно прав, его определение элемента не более чем парафраза традиционного химического понятия Бойль предложил его только для того, чтобы доказать, что никаких химических элементов не существует [3, с. 180—181]. [c.35]

Идея о сложности атомов химических элементов привела к другому очень важному для нас предвидению — возможности превращения элементов. Ведь признание единства и сложности атомов различных по своим свойствам элементов неизбежно влечет за собой признание единства их происхождения и возможности превращения. В статье Естественная система элементов и применение ее к указанию свойств некоторых элементов в ноябре 1870 г. Д. И. Менделеев писал, что все (в природе) сводится на элементы, все учение химии состоит в учении о свойствах элементов — цель и задача — превратить один в другой . Следовательно, только после открытия периодического закона об изменении свойств химических элементов идея превращаемости элементов, о претворении которой люди мечтали много веков, впервые получила теоретическую основу. [c.14]

Большинство химических элементов в природе состоит из смеси изотопов, причем изотопный состав у элементов различного происхождения почти всегда одинаков или отличается незначительно. Обогащая химическое соединение или смесь одним из стабильных изотопов исследуемого элемента, получают систему, где роль метки выполняет измененный изотопный состав вещества. В качестве стабильных изотопов часто используются изотопы легких элементов, таких как дейтерий, углерод-13, азот-15, кислород-18 и др. Количественное определение изотопного состава производится главным образом при помощи масс-спектрометров. Кроме того, известны методы определения изотопного состава по плотности, теплопроводности, показателям преломления последнее время находят применение измерения инфракрасных и высокочастотных спектров, а также ядерного магнитного резонанса. [c.8]

В настоящее время в связи с большими успехами в изучении различных космических тел межпланетными автоматическими станциями с установленными на них приборами, возникла реальная возможность для сравнения Земли с ближайшими родственными планетами в целях лучшего и более глубокого понимания природы нашей планеты, ее строения, состава и происхождения. Исходя из данных по сЬставу метеоритов и данных космохимии, можно считать с достаточно большой долей вероятности, что средний состав планет земной группы определяется главным образом следующими химическими элементами О, 51, Mg, Fe,rNi, 5. Эти элементы образуют главные фазы метеоритного и планетного вещества силикатную с плотностью 3,3 г/см и железо-никелевую со средней плотностью 7,3 г/см . Металлический материал, сосредоточенный в центральных областях планет, образует их ядра. Силикатный материал обволакивает эти ядра в виде мощных оболочек—мантий. Основные данные по внутренним планетам по сравнению с Землей приведены в табл. 9, 10. [c.22]

Свинец естественного происхождения состоит, как и большинство элементов, из смеси нескольких изотопов. Всего только 20 химических элементов являются моноизотопными, как золото, для которого в природе существует только один устойчивый изотоп ( Аи). Поэтому золото обладает относительной атомной массой, численно равной 197,0. [c.85]

В 1810—1823 гг., изучая растительные и животные жиры и их производные, французский химик М. Э. Шеврель (1786—1889) пришел к заключению, что каждая из полученных им кислот (стеариновая, олеиновая, маргариновая, масляная и др.) представляет собой определенный химический индивид с присущими ему индивидуальными физико-химическими признаками. В своей основной работе Химические исследования жиров животного происхождения (1823) М. Шеврель дал следующее определение химического индивида Я определяю вид в сложных телах как собрание веществ, тождественных по природе, соотношению и расположению их элементов . [c.243]

Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона и создание нм. периодической системы элементов подсказали ученым, что химические элементы не представляют собой случайные образования в природе и что они как-то связаны друг с другом единством происхождения. Следовательно, атомы являются не воображаемыми, гипотетическими частицами, а существуют реально, являясь подлинно материальными частицами. [c.20]

Именно периодическая система Менделеева послужила Круксу, а затем и другим химикам основой для перехода от идеи статического представления о химических элементах, как неизменных, ио расположенных в последовательном порядке, согласно периодическому закону, к гипотезе о происхождении элементов, об их изменении и развитии. Такие переходы имели место не только в химии, но и в других отраслях естествознания. Поиски причин тех связей, которые обнаруживали ученые при изучении природы, приводили к выводу, что эти связи могут быть объяснены, исходя из представления о развитии самих связанных между собою объектов. [c.79]

К56. Тильден В. Химические элементы. Рассуждение о природе и их происхождении. СПб., 1911, с. 93. [c.93]

Фотохимические процессы имеют огромное значение для жизни на Земле. Энергия Солнца утилизируется в процессе фотосинтеза, при этом из атмосферного углекислого газа образуются углеводы и освобождается кислород. Светоиндуцированные химические изменения, происходящие в атмосферных газах и распыленных частицах, также дают вклад в химический состав атмосферы, делая ее пригодной для существования жизни на Земле. В самом деле, образование из простейших элементов сложных биоорганических соединений — кирпичиков жизни, а затем и возникновение самой жизни тесно связаны с фотохимическими процессами. Важнейший для жизнедеятельности человека и многих других существ процесс — зрение — также имеет фотохимическое происхождение. Таким образом, природа использует свет для осуществления весьма важных химических процессов. Человек использует свет в различных областях от создания новых сложных органических соединений и различных систем передачи изображения (фотографии) до накопления солнечной энергии. [c.7]

В соответствии с основным делением химических соединений, по типу входящих в составное звено элементов, можно выделить неорганические, органические и элементоорганические полимеры. По происхождению полимеры бывают природные (встречаются в природе, например, натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, белки), модифицированные (дополнительно измененные природные полимеры, например, резина) и синтетические (полученные методом синтеза). По характеру соединения составных звеньев в составе макромолекулы различают полимеры линейные, разветвленные, лестничные, трехмерные сшитые и их видоизменения (рис. 31.1). По отношению к нагреванию выделяют термопластичные и термореактивные (см. ниже). По типу химической реакции, используемой для получения, различают полимеризационные (реакция полимеризации) и поликон,ценсационные (реакция поликонденсации) полимеры. [c.603]

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]

Классические исследования процесса горения, проведенные Лавуазье (1772—1777), дали первое доказательство химической природы веществ, получаемых из живых организмов. Шееле и Пристли независимо друг от друга открыли кислород. Лавуазье установил, что воздух состоит из кислорода и инертного газа, названного им азотом, и первым выяснил, что горение представляет собой процесс взаимодействия вещества с кислородом воздуха. Он показал, что сера, фосфор и углерод сгорают с образованием кислотных окислов (т. е. окислов, которые в присутствии воды превращаются соответственно в серную, фосфорную и угольную кислоты), а металлы дают основные окислы. Лавуазье разработал метод сожжения образца органического соединения в маленькой лампе, плавающей на поверхности ртути под колоколом, содержащим кислород или воздух. Все исследованные им соединения образовывали при горении углекислый газ и воду и, следовательно, содержали углерод и водород. По количеству выделяющейся двуокиси углерода, определяемой путем ее поглощения раствором едкого кали, можно было судить о содержании углерода в сожженном образце, а по количеству образующейся воды —о содержании водорода. Так появился метод, дававший возможность идентифицировать элементы, содержащиеся в веществах органического происхождения, и приближенно определять относительные количества этих элементов. [c.12]

Общее состояние знаний в области физики и химии не позволяло тогда не только решать, но даже ставить вопросы о происхождении сил, обусловливающих межатомные связи, о причинах проявлений различной валентности элементов, о причинах различия пространственных конфигураций молекул и многие другие. В настоящее время в результате возникновения и развития теории структуры электронных оболочек атомов стало возможным судить о природе валентности элементов и в известной мере выяснить различие отдельных типов химической связи. Представления о процессах взаимодействия валентных электронов и вытекающие отсюда дальнейшие выводы и следствия составляют теперь содержание электронной теории в химии. Однако они еще не сложились в законченную, исчерпывающе стройную систему. [c.12]

Из всех приведенных выше данных следует, что значения молекулярного веса асфальтенов разного происхождения близки между собою и колеблются около 2000. Хотя в химической природе я свойствах асфальтенов и смол имеется много общего, все же асфальтены заметно отличаются от смол более высоким (в 1,5—2 раза) молекулярным весом, большей однородностью, более низким содержанием водорода, а следовательно, более высокими значениями отношения С Н и, наконец, более высоким общим содержанием гетероатомов, в том числе и зольных элементов. Элементарный состав асфальтенов нефтей различных месторождений приведен в табл. 26 и 27 для зарубежных нефтей (табл. 26) — по данным Пфейффера [168], а для нефтей месторождений Советского Союза (табл. 27) — по результатам наших экспериментальных исследований. [c.346]

Метод термодистилляции оказался весьма эффективным методом глубокой очистки ряда веществ от содержащихся в них примесей в виде мельчайших взвешенных частиц субмикронного размера ( 10 —10 мкм). Такие частицы могут иметь различную природу, обусловленную их происхождением (химические реакции термораспада или гидролиза, диспергирование конструкционных материалов, окружающая среда и т. д.) они практически присутствуют во всех веществах — газообразных, жидких и твердых. Установлено, например, что взвешенные частицы, находящиеся в летучих неорганических гидридах и хлоридах, на основе которых получают некоторые материалы для полупроводниковой техники и волоконной оптики, состоят в основном из оксидов различных элементов. Внося существенный вклад в суммарное содержание примесей, взвешенные частицы оказывают отрицательное влияние на электрофизические и оптические свойства этих материалов. [c.183]

За точные определения атомных масс ряда химических элементов Р. М. ВильштеттерЗа исследование красящих веществ растительного мира, особенно хлорофилла Премия не присуждалась Премия не присуждалась За синтез аммиака из его элементов Премия не присуждалась В признание работ по термохимии За вклад в химию радиоактивных веществ и за исследование природы и происхождения изотопов [c.702]

Под дефектами в данном случае понимается натшчис различных включений в каркас структурных образований, пустот или пространственных нарушений в этом каркасе и т.п. Нефтяные дисперсные системы могут характеризоваться дефектами, заключающимися в более компактной и плотной упаковке одьюродных составляющих структурного образования, или, наоборот, в наличии пустых вакантных мест, незанятых структурными образованиями. В то же время возможно замещение некоторых элементов структурных образований другими образованиями с подобной химической природой, либо совершенно различного происхождения в виде примеси в системе. Наглядно возможные варианты существования дефектов в струюуро нефтяной дисперсной системы представлены на рис, 7.1, [c.175]

Эта новая сила (в смысле до сих пор незамеченная си-,ла .— В. Л. ), свойственная как неорганической, так и органической природе и вызывающая химическую деятельность,— говорит Берцелиус,— должна, конечно, встречаться гораздо чаще, но природа ее для нас пока еще закрыта . Но(в,маете-с темой вовсе ее не одухотворяет, а наоборот, указывает на ее материальное происхождение Если я называю ее новой силой, то ни в коем случае у меня не является мысли объявить ее состояние независимым от электрохимических отношений материи, наоборот, я могу предположить, что она является одним из их проявлений. Но до тех пор, пока их взаимное соотношение (т. е. каталитической силы и электрохимических отношений.— В. К.) остается для нас скрытым, наши исследования облегчатся, если мы эту силу будем рассматривать кам таковую (т. е. как сумму причин, может быть, разных причин, вызывающих каталитические явления.— В. К.), и наши рассуждения также упростятся, если мы будем иметь для нее собственное имя. Поэтому я назову ее... каталитической силой тел, а распадение при ее помощи катализохм... О функциях ее он говорит Каталитическая сила, кажется, собственно заключается в том, что благодаря одному ее присутствию, а не благодаря ее сродству, могут пробуждаться дремлющие при этой температуре сродства, а вследствие влияния последних элементы сло1жното тела перегруппировываются в такие другие соотношения, при которых может быть вызвана большая электрохимическая нейтрализация... Каталитически активные тела действуют при этом совсем таким же образом, как теплота... 8, стр. 238—239]. [c.36]

Впервые экспериментально осуш ествленный переход от нефтяны асфальтенов к смолам и углеводородам в условиях избирательного каталитического гидрирования позволил получить прямые доказательства наличия генетической связи в химическом строении асфальтенов, смол и высокомолекулярных углеводородов нефти [72—74]. Эти работы с несомненностью свидетельствуют о справддливости предположения о том, что углеродный скелет асфальтенов нефтяного и каменноугольного происхождения состоит из полициклических конденсированных ароматических систем. Количество колец в этой структуре, соотношение между карбо- и гетероциклическими структурными элементами, степень конденсированности структуры и соотношение атомов С циклического и ароматического характера, как и общее содержание гетероатомов в молекуле и соотношение главных из них (О, 8, К), в сильной степени зависят от химической природы нефти и природного асфальта, из которых выделены асфальтены, а также от условий их переработки. Зависят от происхождения асфальтенов и их свойства растворимость, молекулярный вес, температура плавления, фракционный состав и т. д. Интересные в этом отношении данные были получены при разделении асфальтенов разного происхождения при помощи избирательно действующих растворителей. [c.527]

Большая часть остальных элементов находится в природе в виде сульфидов или в связанном с ними состоянии. Большинство сульфидов очень мало растворимо в воде — еще менее, чем окислы. Следовательно, отложения сульфидов могли образоваться в результате взаимодействия окислов и соединений серы в геологическую эпоху. Есть веские доказательства того, что в первобытном состоянии Земля состояла из веществ, располагавшихся слоями по плотности. Ближе к центру Земли находились относительно чистые, плотные металлы с порядковыми номерами, близкими к железу. Менее плотные сульфиды образовывали следующий за металлами слой, а далее располагался слой, состоявший в основном из еще менее плотных окислов. Позднее вулканические извержения через трещины во внешнем слое выносили сульфиды на поверхность, где они реагировали с окислами (часто при каталитическом действии воды) и образовывали существующие в настоящее время серные руды. Мы не будем останавливаться на этой теме более подробно, но и так ясно, что обнаруживаемые в нашу эпоху природные залежи относптельно чистых химических веществ (руды) и их процентное содержание в залежах должны учитываться любой теорией, объясняющей происхождение Земли. [c.171]