Найпоширеніший елемент землі після кисню. Найпоширеніша речовина на землі

Водень є найпоширенішим елементом у Всесвіті. Але чому?

Щоб відповісти на це питання, ми повинні повернутися до Великого вибуху, сказала Майя Найман, професор хімії в Університеті штату Орегон.

Великий вибух спричинив створення всіх елементів, які ми можемо знайти в періодичній таблиці. Вони є будівельними блоками, що допомагають створити Всесвіт. Кожен елемент має унікальний номер елементарних частинок - протонів (позитивно заряджених), нейтронів (нейтральних) та електронів (негативно заряджених).

Найпростіший і найпоширеніший елемент

Водень має лише один протон та один електрон (це єдиний елемент без нейтрону). Він є найпростішим елементом у Всесвіті, що пояснює, чому він також найпоширеніший, - сказала Найман. Тим не менш, ізотоп водню, званий дейтерієм, містить один протон і один нейтрон, а інший, відомий як тритій, має один протон і два нейтрони.

У зірках атоми водню зливаються, щоб створити гелій – другий найпоширеніший елемент у Всесвіті. Гелій має два протони, два нейтрони і два електрони. Разом гелій та водень становлять 99,9 відсотка всієї відомої матерії у Всесвіті.


Проте у Всесвіті приблизно в 10 разів більше водню, ніж гелію, як каже Найман. "Кисню, який є третім найпоширенішим елементом, приблизно у 1000 разів менше, ніж водню", - додала вона.

Якщо говорити загалом, то чим вище атомний номер елемента, тим менше його можна знайти у Всесвіті.


Водень у складі Землі

Склад Землі, однак, відрізняється від того, що має Всесвіт. Наприклад, кисень є найпоширенішим елементом за вагою у земній корі. За ним йдуть кремній, алюміній та залізо. У людському організмі найбільш поширеним елементом за вагою є кисень, а потім вуглець і водень.

Роль у людському тілі

Водень має низку ключових ролей у людському тілі. Водневі зв'язки допомагають ДНК залишатися скрученим. Крім того, водень сприяє підтримці правильного рН у шлунку та інших органах. Якщо ваш шлунок набуває надто лужного середовища, випускається водень, оскільки він пов'язаний з регулюванням цього процесу. Якщо ж середовище в шлунку надто кисле, водень зв'язуватиметься з іншими елементами.


Водень у складі води

Крім того, саме водень дозволяє льоду плавати на поверхні води, оскільки водневі зв'язки збільшують відстань між її замороженими молекулами, що робить їх менш щільними.

Як правило, речовина є більш щільною, коли вона знаходиться у твердому стані, а не рідкому, сказала Найман. Вода є єдиною речовиною, яка стає менш щільною у твердому вигляді.


У чому небезпека водню

Проте водень може бути небезпечним. Його реакція з киснем призвела до катастрофи дирижабля "Гінденбург", який убив 36 людей у ​​1937 році. Крім того, водневі бомби можуть бути неймовірно руйнівними, хоча їх ніколи не використовували як зброю. Проте їхній потенціал продемонстрували у 1950-х роках такі країни, як США, СРСР, Великобританія, Франція та Китай.

Водневі бомби, як і атомні, використовують поєднання ядерного синтезу та реакцій поділу, що призводить до руйнувань. При вибуху вони створюють як механічні ударні хвилі, а й радіацію.

Є найпоширеніший хімічний елемент і найпоширеніша речовина на нашій дивовижній планеті, а є найпоширеніший хімічний елемент на просторах Всесвіту.

Найпоширеніший хімічний елемент Землі

На нашій планеті лідером поширеності є кисень. Він взаємодіє майже з усіма елементами. Його атоми є практично у всіх гірських породах та мінералах, які утворюють земну кору. Сучасний період розвитку хімії розпочався саме з відкриття цього важливого та першорядного хімічного елемента. Заслугу цього відкриття ділять між собою Шееле, Прістлі та Лавуазьє. Суперечки про те, хто з них є першовідкривачем тривають сотні років, і досі не припинилися. А ось саме слово «кисень» увів у вжиток Ломоносів.

На його частку припадає трохи більше сорока сім відсотків всієї твердої маси земної кори. Пов'язаний кисень становить майже вісімдесят дев'ять відсотків маси прісної та морської води. Вільний кисень знаходиться в атмосфері, становлячи близько двадцяти трьох відсотків маси та майже двадцять один відсоток обсягу. Не менш як півтори тисячі сполук земної кори містять кисень. У світі немає живих клітин, у яких було цього поширеного елемента. Шістдесят п'ять відсотків маси кожної живої клітини – це кисень.


Сьогодні цю речовину одержують промисловим шляхом з повітря та постачають її під тиском 15 МПа у сталевих балонах. Існують інші способи його отримання. Сфери застосування – харчова промисловість, медицина, металургія та ін.

Де зустрічається найпоширеніший елемент?

Знайти у природі куточок, де було б кисню, практично неможливо. Він скрізь - і в надрах, і високо над Землею, і під водою, і в самій воді. Зустрічається він у з'єднаннях, а й у вільному стані. Швидше за все, саме через це для вчених цей елемент завжди представляв інтерес.


Геологи та хіміки займаються вивченням наявності кисню у поєднанні з усіма елементами. Ботанікам цікаво дослідити процеси харчування та дихання рослин. Фізіологи остаточно не з'ясували роль кисню у житті тварин і людини. Фізики прагнуть знайти новий спосіб використання для створення високих температур.

Відомо, що незалежно від цього, спекотне це південне повітря чи холодне повітря північних районів, вміст у ньому кисню завжди однаково і становить двадцять один відсоток.


Як використовують найпоширенішу речовину?

Як найпоширеніша з відомих речовин планети вода використовується повсюдно. Цією речовиною все охоплено та пронизано, проте вона так і залишається мало вивченою. Поглибленим вивченням сучасна наука зайнялася порівняно недавно. Вченими було виявлено безліч властивостей, що не піддаються поки що поясненню.


Без цієї найпоширенішої речовини не обходиться жодна господарська діяльність людини. Складно уявити собі сільське господарство чи промисловість без води, так само без цієї речовини не працюватимуть ядерні реактори, турбіни, енергетичні установки, де вода використовується для охолодження. Для побутових потреб люди використовують рік у рік все більший обсяг цієї речовини. Так людині кам'яного віку на день було цілком достатньо десяти літрів води. Сьогодні на частку кожного жителя Землі щодня в сукупності використовується не менше двохсот двадцяти літрів. Люди складаються з води на вісімдесят відсотків, щодня щодня споживає щонайменше півтора літрів рідини.

Найпоширеніший хімічний елемент у Всесвіті

Три четверті всього Всесвіту - це водень, іншими словами - це і є найпоширеніший елемент Всесвіту. Вода, будучи найпоширенішою речовиною нашої планети, більш ніж одинадцять відсотків складається з водню.


У земній корі водню за масою один відсоток, проте, за кількістю атомів – цілих шістнадцять відсотків. Не обходяться без присутності водню такі сполуки, як природні гази, нафту та вугілля.

Слід зазначити, що у вільному стані цей поширений елемент трапляється вкрай рідко. На поверхні нашої планети він у малих кількостях присутні у деяких природних газах, у тому числі й у вулканічних. Є вільний водень в атмосфері, але його присутність там дуже мала. Саме водень є той елемент, який створює радіаційний внутрішній земний пояс, як потік протонів.
А ось найбільша зірка у всесвіті має діаметр 1391000. .
Підпишіться на наш канал в Яндекс.Дзен

Елемент - це речовина, що складається з однакових атомів. Так, сірка, гелій, залізо – елементи; вони складаються лише з атомів сірки, гелію, заліза, і їх не можна розкласти на простіші речовини. Сьогодні відомо 109 елементів, але лише близько 90 із них реально зустрічаються у природі. Елементи поділяються на метали та неметали. Періодична система класифікує елементи залежно від їхньої атомної маси.

Життєво важливий елемент для вищих організмів, що є компонентом багатьох білків, накопичується у волоссі. Історія: Латинська назва - Походження сірки невідоме. Литовська назва, ймовірно, буде взята у слов'янських народів, може бути пов'язана із санскритським сирано-жовтим кольором.

Фізичні властивості: нерозчинний у воді. Жовта, тверда, мінімальна потужність, розплавлена. Електронегативний 2. 58. Цей мінерал знаходиться у різних породах. Він утворюється як і метаморфічних, і у осадових породах. Він міститься в сполуках кварцу в асоціації з іншими сульфідами, оксидами. Він також може замінити метасоматично інші мінерали. Великі кількості цього мінералу можна використовуватиме заліза.

Метали

Понад три чверті всіх елементів складають метали. Майже всі вони щільні, блискучі, міцні, але легко піддаються ковці. У земній корі метали зазвичай перебувають разом з іншими елементами. З міцних і ковких металів люди роблять літаки, космічні кораблі, різноманітні машини. У таблиці Менделєєва метали позначені синім кольором. Вони діляться на лужні, лужноземельні та перехідні. Більшість добре знайомих нам металів – залізо, мідь, золото, платина, срібло – відносяться до перехідних металів. Алюміній використовується для пакування їжі, виробництва банок для напоїв, створення легких та міцних сплавів. Це найпоширеніший метал на Землі (детальніше читайте статтю «Метали»).

Слово «піріт» походить від грецького слова «вогонь». Пірітас використовувався в перших замках вогнепальної зброї. Через його схожість із золотом його іноді називають дурним золотом. Пірит також використовується в ювелірних виробах, але його продуктів мало, тому що твердість ями невелика і хімічно реагує на навколишнє середовище.

Сфалерит – це сульфідний мінерал, сульфід цинку. Також називається «оманливим цинком». Найбільш поширений цинковий мінерал є найбільш поширеним, тому більша його частина виходить із цього конкретного мінералу. Він зустрічається у поєднанні з піритом, галенітом та іншими сульфідними мінералами, а також з кальцитом, доломітом та флюоритом. Найчастіше зустрічаються у гідротермальних венах.

Неметали

До неметалів відносяться всього 25 елементів, включаючи і так звані напівметали, які можуть виявляти як металеві, так і неметалеві властивості. У періодичній таблиці неметали позначені жовтим кольором, напівметали – помаранчевим. Всі неметали, за винятком графіту (різновид вуглецю), погано проводять тепло та електрику, а напівметали, наприклад германій або кремній, в залежності від умов можуть бути хорошими провідниками, як метали, або не проводити струм, подібно до неметал. Кремній використовується у виробництві інтегральних схем. Для цього в ньому створюються мікроскопічні «доріжки», якими струм проходить через схему. При кімнатній 11 неметалів (включаючи водень, азот, хлор) – гази. Фосфор, вуглець, сірка та йод перебувають у твердому стані, а бром – у рідкому. Рідкий водень (що утворюється при стисканні газоподібного водню) є паливом для ракет та інших космічних апаратів.

Іноді кристали сфалериту прозорі, але ювелірні вироби дуже рідко використовуються, тому що вони дуже тендітні. Колір Жовтий, Коричневий, Сірий, Чорний. Мошон 3. 5-4 твердість. Назва мінералу походила від латинського – свинцевого блиску. Галеніт зустрічається в кристалах, зернах та великих агрегатах у гідротермальних жилах.

У скелях у скелях, доломітах, пісковиках у скелях. Галеніт є основним свинцем у руді. Кориця - це мінерал сульфіду ртуті. Найбільш поширена ртутна руда. Декілька мін цього віку все ще використовуються. Цей мінерал міститься у вигляді мінерального наповнювача. Кристалічні грати гексагональні.

Елементи у земній корі

Більшість земної кори становлять лише вісім елементів. Елементи рідко зустрічаються у чистому вигляді, частіше вони входять до складу мінералів. Мінерал кальцит складається з кальцію, вуглецю та кисню. Кальцит входить до складу вапняку. Піролюзит складається з металу марганцю та кисню. Сфалерит складається з і сірки. Найпоширеніший елемент у земній корі – кисень. Він часто зустрічається у поєднанні з іншим поширеним елементом – кремнієм, а також з найбільш поширеними металами – алюмінієм та залізом. На малюнку зображено сфалерит, який складається з цинку та сталі.

Перехрестя Призми, великі фрагменти Нерівномірні напівпотоки. Твердість Мосона 2-2, 5. Гіпс є гідратованим сульфатом кальцію. Пропагований осадовий мінерал. Гіпсові мінеральні підлоги утворюють однойменні гірські відкладення. Встаньте у закриті водоймища у спекотному кліматі. Він може бути утворений з ангідриту при взаємодії з водою.

Гіпс складається з різних розсолів та має різні кольори. Безбарвна форма гіпсу називається селенітом. Повністю безводна форма сульфату кальцію називається ангідридом. Гіпсовий порошок, що підігрівається, з напівгідратованим сульфатом кальцію. Гіпс – дуже поширений мінерал. Литва знаходиться у північній частині. Його великі шари утворені із закритих водойм, поступово випаровуючись. Такі великі шари гіпсу були характерними для періоду проникності.

Атоми елементів

Атоми елементів складаються з дрібніших частинок, званих елементарними. Атом складається з ядра і електронів, що обертаються навколо нього. До складу атомного ядра входять частинки двох видів: протони та нейтрони. В атомах різних елементів міститься різна кількість протонів. Число протонів в ядрі називається атомним номером елемента (докладніше у статті "Атоми та молекули"). Як правило, електронів в атомі стільки ж, скільки протонів. В атомі аргону 18 протонів; атомний номер аргону 18. В атомі також 18 електронів. В атомі водню всього один протон і атомний номер водню 1. Електрони обертаються навколо ядра в різних енергетичних рівнях, кс називають оболонками. На першій оболонці можуть поміститися два електрони, на другій - 8 електронів і на третій - 18, хоча зазвичай там звертається не більше 8 електронів. У періодичній таблиці елементи розставлені відповідно до їх атомних номерів. У кожному прямокутнику записано символ елемента, його назву, атомне число та відносну атомну масу.

Твердість гіпсу за шкалою Мошона. У будівельній галузі – гіпс, гіпсокартон, гіпсовий бетон тощо. для виробництва матеріалів. У медицині – для гіпсових пов'язок. У сільське господарство поліпшення грунтів.

Вони можуть випадати з гарячих джерел, гідротермальних жил, вулканічних плит або багатих на сульфати джерел. Інший тип гіпсу – промисловий. При виділенні двоокису сірки в атмосферу часто використовується процес, що призводить до великої кількості гіпсу.

Періодична таблиця

Горизонтальні ряди таблиці називаються періодами. Всі елементи, що належать до одного періоду, мають однакову кількість електронних оболонок. У елементів 2-го періоду дві оболонки, у елементів 3-го періоду три і таке інше. Вісім вертикальних рядів називаються групами, з окремим блоком перехідних металів між 2-ї та 3-ї групами. У елементів з атомними номерами менше 20 (крім перехідних металів) номер групи збігається з числом електронів зовнішньому рівні. Регулярне зміна властивостей елементів періоду пояснюється зміною числа електронів. Так, у 2-му періоді температура плавлення твердих елементів поступово зростає від літію до вуглецю. Усі елементи однієї групи мають подібні хімічні властивості. Деякі групи мають особливі назви. Так, групу 1 складають лужні метали, групу 2 - лужноземельні. Елементи групи 7 називаються галогенами, елементи групи 8 благородними газами. На малюнку ви бачите халькопірит, у якому міститься мідь, залізо та сірка.

Яка найпоширеніша речовина у Всесвіті? Це відомо – водень. Водень Hстановить 74% маси речовини Всесвіту.

Не будемо тут лізти в нетрі непізнаного, не будемо вважати Темну Метерію і Темну Енергію, поговоримо лише про звичайну речовину, про звичні хімічні елементи, розміщені в 118 (на сьогоднішній момент, якщо я не помиляюся) клітинах таблиці Менделєєва.

Водень, як він є

Атомарний водень H 1 це те, з чого складаються всі зірки в галактиках, це основна маса нашої звичної матерії, яку вчені називають баріонної. Баріонна матеріяскладається із звичайних протонів нейтронів та електронів і є синонімом слова речовина.

Але одноатомарний водень не зовсім хімічна речовина у нашому рідному, земному розумінні. Це – хімічний елемент. А під речовиною ми маємо на увазі якусь хімічну сполуку, тобто. поєднання хімічних елементів. Зрозуміло, що найпростіша хімічна речовина це з'єднання водню з воднем, тобто. звичайний газоподібний водень H 2 який ми знаємо, любимо і яким наповнюємо дирижаблі-цепеліни, від чого вони потім красиво вибухають.


Двотомний водень H 2 заповнює більшість газових хмар та туманностей космосу. Коли під дією власної гравітації вони збираються в зірки, температура, що піднялася, розриває хімічний зв'язок, перетворюючи його в атомарний водень H 1 , а все збільшується температура відриває електрон e- від атома водню, перетворюючи на іон водню або просто протон p+. У зірках все знаходиться у вигляді таких іонів, що утворюють четвертий стан речовини – плазму.

Знову ж таки, проста хімічна речовина водень не дуже цікава штука, давайте пошукаємо щось складніше. Сполуки, складені з різних хімічних елементів.

Наступним за поширеністю у Всесвіті йде хімічний елемент гелій He, його у Всесвіті 24% від загальної маси. За ідеєю, найпоширенішою складною хімічною речовиною має бути з'єднання водню та гелію, тільки от біда, гелій - інертний газ. У звичайних і навіть дуже звичайних умовах гелій не з'єднаються з іншими речовинами і сам із собою. Шляхом хитрих хитрощів його можна змусити вступати в хімічні реакції, але такі сполуки рідкісні й зазвичай не живуть.

Отже, потрібно шукати сполуки водню з наступними за поширеністю хімічними елементами.
На частку залишиться лише 2% маси Всесвіту, коли 98% становлять згадані водень і гелій.

Третім за поширенням іде не літій LiЯк могло б здатися, дивлячись на таблицю Менделєєва. Наступний за кількістю елемент у Всесвіті це кисень O, який ми всі знаємо, любимо і дихаємо у вигляді двоатомного газу без кольору та запаху O 2 . Кількість кисню у космосі далеко обганяє й інші елементи з тих 2%, що залишилися з відрахуванням водню і гелію, практично половина залишку, тобто. приблизно 1%.

Отже, найпоширенішою речовиною у Всесвіті виявляється (ми вивели логічно, але це так само підтверджується експериментальними спостереженнями) звичайнісінька вода H 2 O.

Води (в основному в замороженому стані у вигляді льоду) у Всесвіті більше ніж будь-чого. За вирахуванням водню та гелію, звичайно.

З води складається все. Наша Сонячна Система складається із води. Ну, в сенсі Сонце, звичайно, складається в основному з водню та гелію, з них зібрані газові планети гіганти на кшталт Юпітера і Сатурна. Але решта речовини Сонячної Системи зосереджено над кам'яноподібних планетах з металевим ядром типу Землі чи Марса і над кам'яному поясі астероїдів. Основна маса Сонячної Системи в крижаних уламках, що залишилися від її утворення, з льоду складаються комети, більшість астероїдів другого поясу (пояси Койпера) та хмара Оорта, що ще далі.

Наприклад, відома колишня планета Плутон (нині карликова планета Плутон) на 4/5 частин складається з льоду.

Зрозуміло, якщо вода знаходиться далеко від Сонця або будь-якої зірки, вона замерзає і перетворюється на лід. А якщо надто близько, випаровується, стає водяною парою, яка відноситься сонячним вітром (потоком заряджених частинок Сонцем) у віддалені регіони зіркової системи, де він замерзає і знову-таки перетворюється на лід.

Але навколо будь-якої зірки (повторюю, навколо будь-якої зірки!) є зона, де ця вода (яка, знову повторюся, є найпоширенішою речовиною у Всесвіті) знаходиться в рідкій фазі води власне.


Зона навколо зірки, оточена зонами, де дуже гаряче і занадто холодно

Рідкої води у Всесвіті до біса. Навколо будь-якої зі 100 мільярдів зірок нашої галактики Чумацький Шлях є зони, звані Зоною Проживання, в яких повинна існувати рідка вода, якщо там знаходяться планети, а вони повинні там знаходитися, нехай не в кожної зірки, то в кожній третій або навіть у кожній десятій.

Скажу більше. Лід може танути не лише від світла зірки. У нашій Сонячній Системі існує маса супутників, що обертаються навколо газових гігантів, де занадто холодно від нестачі сонячного світла, але на які зате діють потужні приливні сили відповідних планет. Доведено, що рідка вода існує на супутнику Сатурна Енцеладе, передбачається, що вона є на супутниках Юпітера Європі та Ганімеді, і напевно багато де ще.


Водяні гейзери на Енцеладі, зняті зондом Кассіні, що пролітає.

Навіть на Марсі вчені припускають, чи може існувати рідка вода в підземних озерах і кавернах.

Від чого мені смішно, коли я чую заяви деяких занадто захоплених астрофізиків - "шукайте воду, знайдете життя". Або - "на Енцеладі/Європі/Ганімеді є вода, а значить, напевно, там має бути і життя". Або - в системі Глізі 581 виявлено екзопланету, що знаходиться в населеній зоні. Там є вода, терміново споряджаємо експедицію у пошуках життя!"

Води у Всесвіті маса. А ось із життям поки що якось не дуже.

Всесвіт приховує у своїх глибинах безліч секретів. Здавна люди прагнули розгадати якнайбільше з них, і, незважаючи на те, що це не завжди виходить, наука йде вперед семимильними кроками, дозволяючи нам все більше дізнаватися про своє походження. Так, наприклад, багатьом буде цікаво, який найпоширеніший у Всесвіті. Більшість відразу подумають про воду, і будуть частково праві, тому що елементом, що найчастіше зустрічається, є водень.

Найпоширеніший елемент у Всесвіті

Вкрай рідко людям доводиться стикатися з воднем у чистому вигляді. Тим не менш, у природі він дуже часто зустрічається у зв'язку з іншими елементами. Наприклад, вступаючи в реакцію з киснем, водень перетворюється на воду. І це далеко не єдине з'єднання, до складу якого входить цей елемент, він зустрічається повсюдно не лише на нашій планеті, а й у космосі.

Як з'явилася Земля

Безліч мільйонів років тому водень, без перебільшень, став будівельним матеріалом для всього Всесвіту. Адже після великого вибуху, який став першою стадією творення світу, не існувало нічого, окрім цього елемента. елементарна, оскільки складається вона лише з одного атома. Згодом найпоширеніший елемент у Всесвіті почав утворювати хмари, які згодом стали зірками. А всередині них відбувалися реакції, у яких з'являлися нові, складніші елементи, породили планети.

Водень

На цей елемент припадає близько 92% атомів Всесвіту. Але зустрічається він у складі зірок, міжзоряного газу, а й поширених елементів нашій планеті. Найчастіше він існує у зв'язаному вигляді, а найбільш часто зустрічається з'єднанням є, звичайно ж, вода.

Крім цього, водень входить до складу низки вуглецевих сполук, що утворюють нафту та природний газ.

Висновок

Незважаючи на те, що це найбільш поширений елемент у всьому світі, як це не дивно, для людини він може бути небезпечний, оскільки іноді спалахує, вступаючи в реакцію з повітрям. Щоб зрозуміти, наскільки важливу роль водень зіграв у створенні Всесвіту, достатньо усвідомити, що без нього не з'явилося нічого живого на Землі.