Самый распространенный элемент на земле после кислорода. Самое распространенное вещество на земле

Водород является самым распространенным элементом во Вселенной. Но почему?

Для того чтобы ответить на этот вопрос, мы должны вернуться к Большому взрыву, сказала Майя Найман, профессор химии в Университете штата Орегон.

Большой взрыв привел к созданию всех элементов, которые мы можем найти в периодической таблице. Они являются строительными блоками, помогающими создать Вселенную. Каждый элемент имеет уникальный номер элементарных частиц - протонов (положительно заряженных), нейтронов (нейтральных) и электронов (отрицательно заряженных).

Самый простой и распространенный элемент

Водород имеет только один протон и один электрон (это единственный элемент без нейтрона). Он является самым простым элементом во Вселенной, что объясняет, почему он также самый распространенный, - сказала Найман. Тем не менее изотоп водорода, называемый дейтерием, содержит один протон и один нейтрон, а другой, известный как тритий, имеет один протон и два нейтрона.

В звездах атомы водорода сливаются, чтобы создать гелий – второй наиболее распространенный элемент во Вселенной. Гелий имеет два протона, два нейтрона и два электрона. Вместе гелий и водород составляют 99,9 процента всей известной материи во Вселенной.


Тем не менее во Вселенной примерно в 10 раз больше водорода, чем гелия, как говорит Найман. "Кислорода, который является третьим самым распространенным элементом, примерно в 1000 раз меньше, чем водорода", - добавила она.

Если говорить в общем, то чем выше атомный номер элемента, тем меньшее его количество можно найти во Вселенной.


Водород в составе Земли

Состав Земли, однако, отличается от того, который имеет Вселенная. Например, кислород является наиболее распространенным элементом по весу в земной коре. За ним следуют кремний, алюминий и железо. В человеческом организме наиболее распространенным элементом по весу является кислород, а затем - углерод и водород.

Роль в человеческом теле

Водород имеет ряд ключевых ролей в человеческом теле. Водородные связи помогают ДНК оставаться скрученным. Кроме того, водород способствует поддержанию правильного рН в желудке и других органах. Если ваш желудок приобретает слишком щелочную среду, выпускается водород, поскольку он связан с регулированием этого процесса. Если же среда в желудке слишком кислая, водород будет связываться с другими элементами.


Водород в составе воды

Кроме того, именно водород позволяет льду плавать на поверхности воды, так как водородные связи увеличивают расстояние между ее замороженными молекулами, что делает их менее плотными.

Как правило, вещество является более плотным, когда оно находится в твердом состоянии, а не жидком, сказала Найман. Вода является единственным веществом, которое становится менее плотным в твердом виде.


В чем опасность водорода

Тем не менее водород также может быть опасным. Его реакция с кислородом привела к катастрофе дирижабля "Гинденбург", который убил 36 человек в 1937 году. Кроме того, водородные бомбы могут быть невероятно разрушительными, хотя их никогда не использовали в качестве оружия. Тем не менее их потенциал продемонстрировали в 1950-х годах такие страны, как США, СССР, Великобритания, Франция и Китай.

Водородные бомбы, как и атомные, используют сочетание ядерного синтеза и реакций деления, что приводит к разрушениям. При взрыве они создают не только механические ударные волны, но и радиацию.

Есть наиболее распространённый химический элемент и наиболее распространённое вещество на нашей удивительной планете, а есть самый распространённый химический элемент на просторах Вселенной.

Самый распространенный химический элемент на Земле

На нашей планете лидером по распространенности является кислород. Он взаимодействует почти со всеми элементами. Его атомы есть практически во всех горных породах и минералах, которые образуют земную кору. Современный период развития химии начался именно с открытия этого важного и первостепенного химического элемента. Заслугу этого открытия делят между собой Шееле, Пристли и Лавуазье. Споры о том, кто из них является первооткрывателем идут сотни лет, и до сих пор не прекратились. А вот само слово «кислород» ввел в употребление Ломоносов.

На его долю приходится немного более чем сорок семь процентов всей твердой массы земной коры. Связанный кислород составляет почти восемьдесят девять процентов массы пресной и морской воды. Свободный кислород находится в атмосфере, составляя около двадцати трех процентов массы и почти двадцать один процент объема. Не менее полутора тысяч соединений земной коры содержат кислород. На свете не существует живых клеток, в которых не было бы этого распространенного элемента. Шестьдесят пять процентов массы каждой живой клетки – это кислород.


Сегодня данное вещество получают промышленным путем из воздуха и поставляют его под давлением 15 МПа в стальных баллонах. Существуют и другие способы его получения. Сферы применения – пищевая промышленность, медицина, металлургия и др.

Где встречается самый распространенный элемент?

Найти в природе уголок, где не было бы кислорода, практически невозможно. Он везде – и в недрах, и высоко над Землей, и под водой, и в самой воде. Встречается он не только в соединениях, но и свободном состоянии. Скорее всего, именно из-за этого для ученых данный элемент всегда представлял интерес.


Геологи и химики занимаются изучением наличия кислорода в соединении со всеми элементами. Ботаникам интересно исследовать процессы питания и дыхания растений. Физиологи до конца не выяснили роль кислорода в жизни животных и человека. Физики стремятся найти новый способ его использования для создания высоких температур.

Известно, что не зависимо от того, жаркий ли это южный воздух либо холодный воздух северных районов, содержание в нем кислорода всегда одинаково и составляет двадцать один процент.


Как используют самое распространенное вещество?

Как самое распространенное из известных веществ планеты, вода используется повсеместно. Этим веществом все охвачено и пронизано, однако оно так и остается мало изученным. Углубленным его изучением современная наука занялась сравнительно недавно. Учеными было обнаружено множество не поддающихся пока объяснению ее свойств.


Без этого самого распространенного вещества не обходится ни единая хозяйственная деятельность человека. Сложно представить себе сельское хозяйство или промышленность без воды, так же без этого вещества не будут работать ядерные реакторы, турбины, энергетические установки, где вода используется для охлаждения. Для бытовых нужд люди используют из года в год все больший объем данного вещества. Так человеку каменного века в день было вполне достаточно десяти литров воды. Сегодня же на долю каждого жителя Земли ежедневно в совокупности используется не менее двухсот двадцати литров. Люди состоят из воды на восемьдесят процентов, ежедневно день каждый потребляет не менее полутора литров жидкости.

Самый распространенный химический элемент во Вселенной

Три четвертых всей Вселенной – это водород, иными словами – это и есть самый распространенный элемент Вселенной. Вода, будучи наиболее распространенным веществом нашей планеты, более чем на одиннадцать процентов состоит из водорода.


В земной коре водорода по массе один процент, однако, по числу атомов – целых шестнадцать процентов. Не обходятся без присутствия водорода такие соединения, как природные газы, нефть и уголь.

Надо отметить, что в свободном состоянии этот распространенный элемент встречается крайне редко. На поверхности нашей планеты он в малых количествах присутствует в некоторых природных газах, в том числе и в вулканических. Есть свободный водород в атмосфере, но его присутствие там чрезвычайно мало. Именно водород тот элемент, который создает радиационный внутренний земной пояс, как поток протонов.
А вот самая большая звезда во вселенной имеет диаметр 1 391 000. .
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Элемент - это вещество, состоящее из одинаковых атомов. Так, сера, гелий, железо - элементы; они состоят только из атомов серы, гелия, железа, и их нельзя разложить на более простые вещества . Сегодня известно 109 элементов, но только около 90 из них реально встречаются в природе. Элементы делятся на металлы и неметаллы. Периодическая система классифицирует элементы в зависимости от их атомной массы.

Жизненно важный элемент для высших организмов, который является компонентом многих белков, накапливается в волосах. История: Латинское название - Происхождение серы неизвестно. Литовское название, вероятно, будет взято у славянских народов, может быть связано с санскритским сирано-желтым цветом .

Физические свойства: нерастворим в воде. Желтая, твердая, малая мощность, расплавленная. Электроотрицательный 2. 58. Этот минерал находится в различных породах. Он образуется как в метаморфических, так и в осадочных породах. Он содержится в соединениях кварца в ассоциации с другими сульфидами, оксидами. Он также может заменить метасоматически другие минералы. Большие количества этого минерала можно использовать для производства железа.

Металлы

Больше трех четвертей всех элементов составляют металлы. Почти все они плотные, блестящие, прочные, но легко под­даются ковке. В земной коре металлы обычно находятся вместе с другими эле­ментами. Из прочных, и ковких металлов люди делают самолеты, космические корабли, разнообразные машины. В таблице Менделеева металлы обозначены синим цветом. Они делятся на щелочные, щелочноземельные и переходные. Большинство хорошо знакомых нам металлов - железо, медь, золото, платина, серебро - относятся к переходным металлам. Алюминий используется для упаковки пищи, производства банок для напитков, создания легких и прочных сплавов. Это самый распространенный металл на Земле (подробнее читайте статью «Металлы »).

Слово «пирит» произошло от греческого слова «огонь». Пиритас использовался в первых замках огнестрельного оружия. Из-за его сходства с золотом его иногда называют глупым золотом. Пирита также используется в ювелирных изделиях, но его продуктов мало, потому что твердость ямы невелика и химически реагирует на окружающую среду.

Сфалерит - это сульфидный минерал, сульфид цинка. Также называется «обманчивым цинком». Наиболее распространенный цинковый минерал является наиболее распространенным, поэтому большая его часть исходит из этого конкретного минерала. Он встречается в сочетании с пиритом, галенитом и другими сульфидными минералами, а также с кальцитом, доломитом и флюоритом. Чаще всего встречаются в гидротермальных венах.

Неметаллы

К неметаллам относятся всего 25 элементов, включая и так называемые полуметал­лы, которые могут проявлять как металлические, так и неметаллические свойства . В периодической таблице неметал­лы обозначены желтым цветом, полуметаллы - оранжевым. Все неметаллы, за исключением графита (разновидность угле­рода), плохо проводят тепло и электричество, а полуметаллы, например германий или кремний, в зависимости от условий могут быть хорошими проводниками, как металлы, или не проводить ток, подобно неметаллам. Кремний используется в производстве интегральных схем. Для этого в нем создаются микроскопические «дорожки», по которым ток проходит через схему. При комнатной 11 неметаллов (включая водород, азот, хлор) - газы. Фосфор, углерод, сера и йод находятся в твердом состоянии, а бром - в жидком. Жидкий водород (образующийся при сжатии газообразного водорода) служит топливом для ракет и других космических аппаратов.

Иногда кристаллы сфалерита прозрачны, но ювелирные изделия очень редко используются, потому что они очень хрупкие. Цвет Желтый, Коричневый, Серый, Черный. Мошон 3. 5-4 твердость. Название минерала происходило от латинского - свинцового блеска. Галенит встречается в кристаллах, зернах и крупных агрегатах в гидротермальных жилах.

В скалах в скалах, доломитах, песчаниках в скалах. Галенит является основным свинцом в руде. Корица - это минерал сульфида ртути. Наиболее распространенная ртутная руда. Несколько мин этого возраста все еще используются. Этот минерал находится в виде минерального наполнителя. Кристаллическая решетка гексагональная.

Элементы в земной коре

Большую часть земной коры составля­ют всего лишь восемь элементов. Эле­менты редко встречаются в чистом виде, чаще они входят в состав минералов. Минерал кальцит состоит из кальция, углерода и кислорода. Кальцит входит в состав известняка. Пиролюзит состоит из металла марганца и кислорода. Сфалерит состоит из и серы. Самый распространенный элемент в земной коре - кислород. Он часто встречается в соединении с другим распространенным элементом - кремнием, а также с наиболее распространенными металла­ми - алюминием и железом. На рисунке изображен сфалерит, который состоит из цинка и стали.

Перекрестки Призмы, большие фрагменты Неравномерные полупотоки. Твердость Мосона 2-2, 5. Гипс представляет собой гидратированный сульфат кальция. Пропагандированный осадочный минерал. Гипсовые минеральные полы образуют одноименные горные отложения. Встаньте в закрытые водоемы в жарком климате. Он также может быть образован из ангидрита при взаимодействии с водой.

Гипс состоит из различных рассолов и имеет различные цвета. Бесцветная форма гипса называется селенитом. Полностью безводная форма сульфата кальция называется ангидридом. Подогреваемый гипсовый порошок с полугидратированным сульфатом кальция. Гипс - очень распространенный минерал. Литва находится в северной части. Его крупные слои образованы из закрытых водоемов, постепенно испаряясь. Такие большие слои гипса были характерны для периода проницаемости.

Атомы элементов

Атомы элементов состоят из более мелких частиц, называемых элементарными. Атом состоит из ядра и обращающихся вокруг него электронов. В состав атомного ядра входят частицы двух видов: протоны и нейтроны. В атомах разных элементов содержит­ся разное число протонов. Число прото­нов в ядре называется атомным номером элемента (подробнее в статье «Атомы и молекулы «). Как правило, электронов в атоме столько же, сколько протонов. В атоме аргона 18 протонов; атомный номер аргона 18. В атоме также 18 электронов. В атоме водорода всего один протон, и атомный номер водорода 1. Электроны обращаются вокруг ядра в разных энергетических уровнях, кс называют оболочками. На первой оболочке могут поместиться два электрона, на второй - 8 электронов и на третьей - 18, хотя обычно и там обращается не более 8 электронов. В периодической таблице элементы рас­ставлены в соответствии с их атомными номерами. В каждом прямоугольнике за­писан символ элемента, его название, атомное число и относительная атомная масса.

Твердость гипса по шкале Мошона. В строительной отрасли - гипс, гипсокартон, гипсовый бетон и т.д. для производства материалов. В медицине - для гипсовых повязок. В сельском хозяйстве улучшение почв.

Они могут выпадать из горячих источников, гидротермальных жил, вулканических плит или богатых сульфатами источников. Другой тип гипса - промышленный. При выделении двуокиси серы в атмосферу часто используется процесс, который приводит к большим количествам гипса.

Периодическая таблица

Горизонтальные ряды таблицы называют­ся периодами. Все элементы, относящиеся к одному периоду, имеют одинаковое число электронных оболочек. У элементов 2-го периода две оболочки, у элементов 3-го периода три и так далее. Восемь вертикальных рядов называются группами, с отдельным блоком переходных металлов между 2-й и 3-й группа­ми. У элементов с атомными номерами меньше 20 (за исключением переходных металлов) но­мер группы совпадает с числом электронов на внешнем уровне. Регулярное изменение свойств элементов одного периода объясняется измене­нием числа электронов. Так во 2-м пери­оде температура плавления твердых эле­ментов постепенно возрастает от лития к углероду. Все элементы одной группы имеют сходные химические свойства . Некоторые группы имеют особые названия . Так, группу 1 составляют щелочные металлы, группу 2 - щелочноземельные. Элементы группы 7 называются галогена­ми, элементы группы 8 - благородными газами. На рисунке вы видите халькопирит, в котором содержится медь, железо и сера.

Какое самое распространенное вещество во Вселенной? Это известно - водород. Водород H составляет 74% массы вещества Вселенной.

Не будем тут лезть в дебри непознанного, не станем считать Темную Метерию и Темную Энергию, поговорим лишь об обычном веществе, о привычных химических элементах, размещенных в 118 (на сегодняшний момент, если я не ошибаюсь) клеточках таблицы Менделеева.

Водород, как он есть

Атомарный водород H 1 это то, из чего состоят все звезды в галактиках, это основная масса нашей привычной материи, которые ученые называют барионной . Барионная материя состоит из обычных протонов нейтронов и электронов и является синонимом слова вещество .

Но одноатомарный водород не совсем химическое вещество в нашем родимом, земном понимании. Это химический элемент. А под веществом мы обычно имеем ввиду какое-то химическое соединение, т.е. соединение химических элементов. Понятно, что самое простое химическое вещество это соединение водорода с водородом же, т.е. обычный газообразный водород H 2 , который мы знаем, любим и которым наполняем дирижабли-цеппелины, от чего они потом красиво взрываются.


Двухтомный водород H 2 заполняет большинство газовых облаков и туманностей космоса. Когда под действием собственной гравитации они собираются в звезды, поднявшаяся температура разрывает химическую связь, превращая его в атомарный водород H 1 , а все увеличивающаяся температура отрывает электрон e - от атома водорода, превращая в ион водорода или просто протон p + . В звездах все находится в виде таких ионов, образующих четвертое состояние вещества - плазму.

Опять таки, простое химическое вещество водород не очень интересная штука, давайте поищем что-то более сложное. Соединения, составленные из разных химических элементов.

Следующим по распространенности во Вселенной идет химический элемент гелий He , его во Вселенной 24% от общей массы. По идее, самым распространенным сложным химическим веществом должно быть соединение водорода и гелия, только вот беда, гелий - инертный газ . В обычных и даже не очень обычных условиях гелий не соединятся с другими веществами и сам с собой. Путем хитрых ухищрений его можно заставить вступать в химические реакции, но такие соединения редки и обычно долго не живут.

Значит нужно искать соединения водорода со следующими по распространенности химическими элементами.
На их долю остается лишь 2% массы Вселенной, когда 98% составляют упомянутые водород и гелий.

Третьим по распространению идет не литий Li , как могло бы показаться, глядя на таблицу Менделеева. Следующий по количеству элемент во Вселенной это кислород O , который мы все знаем, любим и дышим в виде двухатомного газа без цвета и запаха O 2 . Количество кислорода в космосе далеко обгоняет все остальные элементы из тех 2%, что остались за вычетом водорода и гелия, фактически половина остатка, т.е. примерно 1%.

А значит, самым распространенным веществом во Вселенной оказывается (мы вывели логически, но это так же подтверждается экспериментальными наблюдениями) самая обыкновенная вода H 2 O .

Воды (в основном в замороженном состоянии в виде льда) во Вселенной больше чем чего бы то ни было. За вычетом водорода и гелия, конечно.

Из воды состоит все. Наша Солнечная Система состоит из воды. Ну, в смысле Солнце, конечно, состоит в основном из водорода и гелия, из них же собраны газовые планеты гиганты вроде Юпитера и Сатурна. Но вся остальное вещество Солнечной Системы сосредоточено не в каменнеподобных планетах с металлическим ядром типа Земли или Марса и не в каменном поясе астероидов. Основная масса Солнечной Системы в ледяных обломках, оставшихся от ее образования, изо льда состоят кометы, большинство астероидов второго пояса (пояса Койпера) и облако Оорта, находящееся еще дальше.

К примеру известная бывшая планета Плутон (ныне карликовая планета Плутон ) на 4/5 частей состоит изо льда.

Понятно, что если вода находится далеко от Солнца или любой звезды, она замерзает и превращается в лед. А если слишком близко, испаряется, становится водяным паром, который уносится солнечным ветром (потоком заряженных частиц испускаемых Солнцем) в удаленные регионы звездной системы, где он замерзает и опять-таки превращается в лед.

Но вокруг любой звезды (повторяю, вокруг любой звезды!) есть зона, где эта вода (которая, опять повторюсь, является самым распространенным веществом во Вселенной) находится в жидкой фазе воды собственно.


Обитаемая зона вокруг звезды, окруженная зонами где слишком горячо и слишком холодно

Жидкой воды во Вселенной до черта. Вокруг любой из 100 миллиардов звезд нашей галактики Млечный Путь есть зоны, называемые Зоной Обитаемости , в которых должна существовать жидкая вода, если там находятся планеты, а они должны там находиться, пусть не у каждой звезды, то у каждой третьей, или даже у каждой десятой.

Скажу больше. Лед может таять не только от света звезды. В нашей Солнечной Системе существует масса лун-спутников, вращающихся вокруг газовых гигантов, где слишком холодно от недостатка солнечного света, но на которые зато действуют мощные приливные силы соответствующих планет. Доказано, что жидкая вода существует на спутнике Сатурна Энцеладе, предполагается, что она есть на спутниках Юпитера Европе и Ганимеде, и наверняка много где еще.


Водяные гейзеры на Энцеладе, снятые пролетающим зондом Кассини

Даже на Марсе ученые предполагают, может существовать жидкая вода в подземных озерах и кавернах.

От чего мне смешно, когда я слышу заявления некоторых чересчур увлеченных астрофизиков - "ищите воду, найдете жизнь". Или - "на Энцеладе/Европе/Ганимеде есть вода, а значит, наверняка там должна быть и жизнь". Или - в системе Глизе 581 обнаружена экзопланета, находящаяся в обитаемой зоне. Там есть вода, срочно снаряжаем экспедицию в поисках жизни!"

Воды во Вселенной масса. А вот с жизнью пока как-то не очень.

Вселенная скрывает в своих глубинах множество секретов. Издавна люди стремились разгадать как можно больше из них, и, несмотря на то что это не всегда получается, наука идет вперед семимильными шагами, позволяя нам все больше узнавать о своем происхождении. Так, например, многим будет интересно, какой же самый распространенный во Вселенной. Большинство сразу подумают о воде, и будут отчасти правы, потому что наиболее часто встречающимся элементом является водород.

Самый распространенный элемент во Вселенной

Крайне редко людям приходится сталкиваться с водородом в чистом виде. Тем не менее, в природе он очень часто встречается в связи с другими элементами. Например, вступая в реакцию с кислородом, водород превращается в воду. И это далеко не единственное соединение, в состав которого входит этот элемент, он встречается повсеместно не только на нашей планете, но и в космосе.

Как появилась Земля

Множество миллионов лет назад водород, без преувеличений, стал строительным материалом для всей Вселенной. Ведь после большого взрыва, который стал первой стадией создания мира, не существовало ничего, кроме этого элемента. элементарна, поскольку состоит она всего лишь из одного атома. Со временем самый распространенный элемент во Вселенной начал образовывать облака, которые впоследствии стали звездами. А уже внутри них происходили реакции, в результате которых появлялись новые, более сложные элементы, породившие планеты.

Водород

На этот элемент приходится порядка 92% атомов Вселенной. Но встречается он не только в составе звёзд, межзвездного газа, но и распространенных элементов на нашей планете. Чаще всего он существует в связанном виде, а наиболее часто встречающимся соединением является, конечно же, вода.

Кроме этого, водород входит в состав ряда углеродных соединений, образующих нефть и природный газ.

Вывод

Несмотря на то что это наиболее распространенный элемент во всем мире, как это ни удивительно, для человека он может быть опасен, поскольку иногда загорается, вступая в реакцию с воздухом. Чтобы понять, насколько важную роль водород сыграл в создании Вселенной, достаточно осознать, что без него не появилось бы ничего живого на Земле.