Mindegyik kémiai elem azonos töltésű atommaggal és az atomhéjban azonos számú elektronnal rendelkező atomok halmaza. Az atommag protonokból áll, amelyek száma megegyezik az elem rendszámával, és neutronokból, amelyek száma eltérő lehet. Ugyanazon kémiai elem atomjainak változatait, amelyek tömegszáma eltérő (amely megegyezik az atommagot alkotó protonok és neutronok tömegének összegével), izotópoknak nevezzük. A természetben számos kémiai elemet két ill egy nagy szám izotópok. 276 stabil izotóp ismert, amelyek 81 természetes kémiai elemhez tartoznak, és körülbelül 2000 radioaktív izotóp. A természetes elemek izotópos összetétele a Földön általában állandó; ezért minden elemnek szinte állandó atomtömege van, ami az elem egyik legfontosabb jellemzője. Több mint 110 kémiai elem ismeretes, ezek többnyire nem radioaktívak, egyszerű és összetett anyagok sokféleségét hozzák létre. Az egyszerű szubsztancia egy elem szabad formában való létezésének formája. Egyes kémiai elemek két vagy több allotróp módosulatban léteznek (például szén grafit és gyémánt formájában), amelyek fizikai és kémiai tulajdonságaikban különböznek egymástól; az egyszerű anyagok száma eléri a 400-at. Néha azonosítják az "elem" és - "egyszerű anyag" fogalmát, mivel az esetek túlnyomó többségében nincs különbség a kémiai elemek elnevezésében és az általuk alkotott egyszerű anyagokban; „... mindazonáltal a fogalmakat tekintve ilyen különbségnek mindig fennállnia kell” – írta D. I. Mengyelejev 1869-ben. Taylor G. A szerves kémia alapjai nem vegyész szakos hallgatók számára.- M.: 1989. Egy összetett anyag - egy kémiai vegyület - két vagy több különböző elem kémiailag kapcsolódó atomjaiból áll; több mint 100 ezer szervetlen és milliónyi szerves vegyület ismeretes. Kijelölni kémiai elemek kémiai jelekként szolgálnak, amelyek az elem latin nevének első vagy első és a következő betűiből állnak (Egy kivétellel, a Curium kémiai elem második betűje, Maria Skladowska-Curie után, az "m" a Maria rövidítése ). NÁL NÉL kémiai képletekés kémiai egyenletek, minden ilyen jel (szimbólum) az elem neve mellett a kémiai elem relatív tömegét fejezi ki, amely megegyezik az atomtömegével. A kémiai elemek tanulmányozása a kémia, különösen a szervetlen kémia tárgya. Artemenko A.I. Szerves kémia - M., 2007

Történeti hivatkozás. A kémia tudomány előtti időszakában megváltoztathatatlannak fogadták el Empedoklész tanítását, miszerint minden dolog alapja négy elemből áll: tűz, levegő, víz, föld. Ezt az Arisztotelész által kidolgozott tanítást az alkimisták teljes mértékben elfogadták. A 8-9. században kiegészítették a kén (az éghetőség kezdete) és a higany (a fémesség kezdete) fogalmával, mint pl. alkotórészei minden fém. A 16. században felmerült a só gondolata, mint a nem illékonyság, a tűzállóság kezdete. A 4 elem és 3 elv doktrínája ellen emelt szót R. Boyle, aki 1661-ben adta meg az első tudományos definíciót a kémiai elemekről, mint egyszerű anyagokról, amelyek nem állnak semmilyen más anyagból vagy egymásból, és minden kevert (összetett) testet alkotnak. A 18. században szinte egyetemes elismerést kapott I. I. Becher és G. E. Stahl hipotézise, ​​mely szerint a természet testei vízből, földből és az éghetőség kezdetétől - flogisztonból állnak. A 18. század végén ezt a hipotézist A. L. Lavoisier művei cáfolták. A kémiai elemeket olyan anyagokként határozta meg, amelyek nem bonthatók le egyszerűbbekre, és amelyekből más (összetett) anyagok állnak, vagyis lényegében megismételte Boyle megfogalmazását. De vele ellentétben Lavoisier megadta a valódi kémiai elemek első listáját a tudomány történetében. Ez magában foglalta az összes akkor ismert (1789) nemfémeket (O, N, H, S, P, C), fémeket (Ag, As, Bi, Co, Ca, Sn, Fe, Mn, Hg, Mo, Ni, Au , Pt, Pb, W, Zn), valamint a "gyökök" [murisav (Cl), hidrogén-fluorid (F) és bór (B)] és "földek" - még nem bomlott mész CaO, magnézia MgO, barit BaO, timföld Al2O2 és szilícium-dioxid SiO2 (Lavoisier úgy vélte, hogy a "földek" összetett anyagok, de amíg ezt a tapasztalat nem igazolta, kémiai elemeknek tekintette őket). Az idő előtti tisztelgésként felvette a kémiai elemek listájára a súlytalan "folyadékokat" - könnyű és kalóriatartalmú. A NaOH és KOH maró lúgokat összetett anyagoknak tartotta, bár később - csak 1807-ben - elektrolízissel le lehetett bontani (G. Davy). J. Dalton atomelméletének kidolgozásának az volt az egyik következménye, hogy tisztázta az elem fogalmát, mint az azonos relatív tömegű (atomtömeg) atomok típusát. Dalton 1803-ban összeállította az öt kémiai elem (O, N, C, S, P) atomtömegeinek első táblázatát (a hidrogénatom tömege egységben). Így Dalton lefektette az alapot az atomtömegnek az elem fő jellemzőjeként való elismeréséhez. Dalton, Lavoisier-t követve, az Elements kémiai elemet egyszerűbbre nem bomló anyagoknak tekintette Artemenko A.I. Szerves kémia - M., 2007.

A kémia ezt követő rohamos fejlődése különösen nagyszámú kémiai elem felfedezéséhez vezetett. Lavoisier listáján csak 25 kémiai elem szerepelt, beleértve a "gyököket", de nem számítva a "folyadékokat" és a "földeket". Mengyelejev periodikus törvényének felfedezésekor (1869) már 63 elemet ismertek. D. I. Mengyelejev felfedezése lehetővé tette számos akkor még ismeretlen kémiai elem létezésének és tulajdonságainak előrejelzését, és ez volt az alapja kapcsolatuk és osztályozásuk megállapításának. A radioaktivitás felfedezése a 19. század végén megrendítette azt a hitet, hogy az atomok nem bomlanak le több mint egy évszázadon keresztül. Ebben a tekintetben, szinte a 20. század közepéig, a vita arról, hogy mi a kémiai elemek. Vess véget neki modern elmélet az atom szerkezete, ami lehetővé tette a cikk elején megadott kémiai elemek szigorú objektív meghatározását.

eloszlás a természetben. A kémiai elemek mennyiségét a világűrben a csillagok belsejében zajló nukleogenezis határozza meg. A kémiai elemek magjainak kialakulása a csillagokban zajló különféle magfolyamatokhoz kapcsolódik. Ezért evolúciójuk különböző szakaszaiban a különböző csillagok és csillagrendszerek eltérőek kémiai összetétel. A kémiai elemek elterjedtségét és eloszlását az Univerzumban, az atomok egyesülési és vándorlási folyamatait a kozmikus anyag képződése során, a kozmikus testek kémiai összetételét a kozmokémia vizsgálja. A kozmikus anyag fő tömege a H és a He (99,9%). A kozmokémia legfejlettebb része a geokémia Akhmetov N.S. Általános és szervetlen kémia - M., 2003.

A 111 kémiai elem közül csak 89 található a természetben, a többi, nevezetesen a technécium (atomszám Z = 43), a prométium (Z = 61), az asztatin (Z = 85), a francium (Z = 87) és a transzurán elemek, nukleáris reakciókkal mesterségesen nyerik (az urán spontán hasadása során jelentéktelen mennyiségű Tc, Pm, Np, Fr képződik és van jelen az uránércekben). A Föld megközelíthető részén 10 elem fordul elő leggyakrabban 8-tól 26-ig terjedő rendszámmal, melyeket a földkéreg a következő relatív mennyiségben tartalmaz:

Osztályozás és tulajdonságok Akhmetov N.S. Általános és szervetlen kémia - M., 2003. A kémiai elemek legtökéletesebb természetes osztályozását, kapcsolatukat feltárva és tulajdonságaik rendszámtól függő változását D. I. Mengyelejev periodikus rendszere adja. Tulajdonságaik szerint a kémiai elemeket fémekre és nemfémekre osztják, és a periódusos rendszer lehetővé teszi a határvonal meghúzását közöttük. Mert kémiai tulajdonságok fémeknél a legjellemzőbb a kémiai reakciók külső elektronok adományozásának és kationok képzésének képessége, nemfémeknél - elektronok kötődésének és anionok képzésének képessége. A nemfémeket nagy elektronegativitás jellemzi. Vannak a fő alcsoportok kémiai elemei, vagy intranzitív elemek, amelyekben az s és p elektronikus részhéjak egymás után töltődnek ki, és a másodlagos alcsoportok kémiai elemei, vagy átmeneti, amelyekben a d- és f-alhéjak teljesülnek. Nál nél szobahőmérséklet két kémiai elem folyékony állapotban létezik (Hg és Br), tizenegy - gáz halmazállapotban (H, N, O, F, Cl, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), a többi - formában a szilárd anyagok, és a hőmérséklet az olvadáspontjuk tartománya nagyon széles tartományban változik - körülbelül 30 °C-tól (Cs 28,5 °C; Ga 29,8 °C) 3000 °C-ig és magasabb (Ta 2996 °C; sz. 3410 °C; grafit) körülbelül 3800 ° C ) Akhmetov N.S. Általános és szervetlen kémia - M., 2003.

Az "elem" szó fordításában "elemet" jelent. Mi az a kémiai elem? Ez egy bizonyos rész, amely független, és egyben valaminek az alapja. Még az ókori tudósok, például Horatius és Cicero is abban az értelemben használták a szót, ahogyan korunkban is használják.

Fontolja meg részletesen

Azon atomok halmazát, amelyeknek azonos a magtöltése, a protonok száma és egybeesnek a periódusos rendszerben szereplő sorszámmal, kémiai elemnek nevezzük. Mengyelejev az elemek periódusos rendszerében elrendelte a kémiai elemeket, mindegyiknek megvan a maga szimbóluma és saját neve.

Ma minden olyan diáknak tudnia kell, aki az iskolában kezdett kémiát tanulni, mi az a kémiai elem. Ismernie kell a kémiai elemek szimbólumait, amelyek jelölik: az elem nevét, az elem egy atomját és ennek az elemnek egy mol atomját.

A kémiai elemek elnevezésére a kémiai elemek rövidített szimbólumait használjuk. Először a kémiai elem nevének első betűjét használjuk, és szükség esetén hozzáadunk még egyet. Előre egy szám, amely egy adott kémiai elem atomjainak vagy atommóljainak számát jelzi.

Ne keverd össze

Ne keverje össze a kémiai elem és a kémiai anyag definícióit. Ezek különböző fogalmak. Egy kémiai anyag kémiai elemekből áll, állhat egyből, vagy állhat különböző elemekből.

Nyolcvannyolc elem található a természetben, a többi pedig mesterségesen származik.

A kémiai elemek eredete a világegyetemben

Kémiai elemek létrehozása a Földön

Mindenki tudja kémiai elemek periódusos rendszere - asztal Mengyelejev . Rengeteg elem van benne, és a fizikusok folyamatosan dolgoznak azon, hogy egyre több nehéz transzuránt hozzanak létre elemeket . A magfizikában sok érdekesség kapcsolódik ezeknek az atommagoknak a stabilitásához. A stabilitásnak mindenféle szigete létezik, és a megfelelő gyorsítókon dolgozók próbálnak létrehozni kémiai elemeket nagyon nagy atomszámokkal. De ezek mind elemeket nagyon rövid ideig élni. Vagyis ebből több magot is létrehozhat elem , legyen ideje felfedezni valamit, bebizonyítani, hogy valóban szintetizálta és felfedezte elem . Szerezze meg a jogot, hogy nevet adjon neki, talán kap Nóbel díj. De ezek természetében kémiai elemek úgy tűnik, hogy nem, de valójában bizonyos folyamatokban megjelenhetnek. De teljesen elhanyagolható mennyiségben és rövid időn belül szétesik. Ezért be világegyetem , alapvetően látjuk elemeket uránnal és öngyújtóval kezdve.

Az Univerzum evolúciója

De Világegyetem a miénk fejlődik. És általában, amint eszébe jutott néhány globális változás, elkerülhetetlenül arra a gondolatra jutsz, hogy minden, amit magad körül látsz, valamilyen értelemben halandóvá válik. És ha az emberek, állatok és dolgok értelmében valahogy beletörődtünk ebbe, akkor néha furcsának tűnik a következő lépés megtétele. Például a víz mindig víz vagy a vas az mindig vas?! A válasz nem, mert fejlődik Világegyetem általában és egykor persze nem volt például föld, és annak minden alkotórésze szétszórva volt valamiféle ködben, ahonnan Naprendszer. Egyre vissza kell menni, és kiderül, hogy valaha nem csak Mengyelejev és periódusos rendszere volt, de nem is voltak benne elemek. Mivel a mi Világegyetem egy nagyon forró, nagyon sűrű állapoton ment keresztül. És amikor meleg és sűrű, minden összetett szerkezet megsemmisül. És így, egy nagyon korai történelemben világegyetem nem voltak stabilan, számunkra megszokott anyagok, sőt elemi részecskék sem.

A könnyű kémiai elemek eredete az univerzumban

A kémiai elem képződése - hidrogén

Mint Az univerzum tágulni kezdett , lehűlt és kevésbé sűrűsödött, megjelentek néhány részecskék. Nagyjából egy részecske tömegéhez viszonyíthatjuk az energiát a képlet szerint E=mc 2 . Minden energiához hozzárendelhetünk egy hőmérsékletet, és amikor a hőmérséklet e kritikus energia alá csökken, a részecske stabillá válhat és létezhet.
Illetőleg Az univerzum tágul , lehűl és természetesen először jelenik meg a periódusos rendszerből hidrogén . Mert ez csak egy proton. Vagyis megjelentek a protonok, és ezt mondhatjuk hidrogén . Ebben az értelemben Világegyetem a 100% hidrogénből, plusz sötét anyagból, plusz sötét energiából, plusz sok sugárzásból áll. De a közönséges anyagból csak az létezik hidrogén . Megjelenik protonok , kezdenek megjelenni neutronok . Neutronok kicsit keményebben protonok és ez oda vezet neutronok kicsit kevésbé jelenik meg. Hogy legyen néhány átmeneti tényező a fejben, az élet másodpercének első töredékeiről beszélünk világegyetem .

"Első három perc"
Megjelent protonok és neutronok forrónak és szűknek tűnik. És vele proton és neutron beindíthat termonukleáris reakciókat, mint a csillagok belsejében. De valójában még mindig túl meleg és sűrű. Ezért az élet első másodperceitől kezdve várnia kell egy kicsit és valahol világegyetem és egészen az első percekig. Ismert Weinberg könyve, az ún "Első három perc"és ennek az életszakasznak szentelték világegyetem .

A kémiai elem eredete - hélium

Az első percekben termonukleáris reakciók kezdenek végbemenni, mert minden Világegyetem hasonló a csillagok bélrendszeréhez és a termonukleáris reakciók mehetnek. kezdenek kialakulni a hidrogén izotópjai – deutérium és ennek megfelelően trícium . Nehezebbek kezdenek kialakulni. kémiai elemek – hélium . De nehéz továbblépni, mert stabil magok a részecskék számával 5 és 8 nem. És kiderül, hogy egy ilyen bonyolult dugó.
Képzeld el, hogy van egy szobád tele Lego darabokkal, és futnod kell, és szerkezeteket kell gyűjtened. De szétszóródnak a részletek, vagy kitágul a szoba, vagyis valahogy minden megmozdul. Nehezedre esik összerakni az alkatrészeket, ráadásul például kettőt összehajtottál, majd még kettőt. De az ötödik betartása nem megy. És így az élet első perceiben világegyetem , alapvetően csak formálni van ideje hélium , egy kis lítium , egy kis deutérium maradványok. Ezekben a reakciókban egyszerűen kiég, azzá válik hélium .
Tehát alapvetően ez Világegyetem úgy tűnik, hogy áll hidrogén és hélium , élete első percei után. Ráadásul egyáltalán nem nagyszámú valamivel nehezebb elemek. És úgymond ezzel véget is ért a periódusos rendszer kialakulásának kezdeti szakasza. És szünet van az első csillagok megjelenéséig. A csillagokban ismét forrónak és sűrűnek bizonyul. Megteremtik a feltételeket a folytatáshoz termonukleáris fúzió . És a sztárok életük nagy részében a fúzióval foglalkoznak hélium tól től hidrogén . Vagyis továbbra is játék az első két elemmel. Ezért a csillagok létezésének köszönhetően hidrogén kisebb lesz hélium egyre nagyobb. De fontos megérteni, hogy a legtöbb esetben az anyag benne van világegyetem nincs a csillagokban. Többnyire közönséges anyag szétszórva világegyetem forró gázfelhőkben, galaxishalmazokban, halmazok közötti filamentumokban. És ez a gáz soha nem változhat csillagokká, vagyis ebben az értelemben Világegyetem továbbra is megmarad, főként a következőkből áll hidrogén és hélium . Ha közönséges anyagokról beszélünk, de ennek ellenére százalékos szinten a könnyű kémiai elemek mennyisége csökken, a nehéz elemek mennyisége nő.

Csillagok nukleoszintézise

És így az eredeti korszaka után nukleoszintézis , a csillagok korszaka nukleoszintézis ami a mai napig tart. Egy csillagban, az elején hidrogén átváltozik hélium . Ha a körülmények megengedik, és a feltételek a hőmérséklet és a sűrűség, akkor a következő reakciók mennek végbe. Minél tovább haladunk a periódusos rendszerben, annál nehezebb beindítani ezeket a reakciókat, annál szélsőségesebb körülményekre van szükség. A feltételek egy csillagban maguktól jönnek létre. A csillag rányomja magát, gravitációs energiája egyensúlyban van a gáznyomáshoz és tanulmányozáshoz kapcsolódó belső energiájával. Ennek megfelelően minél nehezebb a csillag, annál jobban összenyomja magát, és annál többet kap magas hőmérsékletűés sűrűség a központban. És jöhet a következő atomi reakciók .

Csillagok és galaxisok kémiai evolúciója

A Napban a fúzió után hélium , beindul a következő reakció, kialakul szén és oxigén . A további reakciók nem mennek végbe, és a Nap oxigén-szénné változik fehér törpe . De ugyanakkor a Nap külső, a fúziós reakcióban már feldúsult rétegei is le fognak vetődni. A Nap bolygóköddé változik, a külső rétegek szétrepülnek. És többnyire így dobódik ki az anyag, miután összekeveredett az anyaggal csillagközi közeg, a sztárok következő generációjának része lehet. Tehát a csillagoknak van ilyen evolúciója. Létezik egy kémiai evolúció galaxisok , minden egymást követő csillag átlagosan egyre több nehéz elemet tartalmaz. Ezért a legelső csillagok, amelyek tiszta hidrogén és hélium , nekik például nem lehettek kőbolygói. Mert nem volt mit kezdeni velük. Szükséges volt, hogy az első csillagok evolúciós ciklusa végigmenjen, és itt fontos, hogy a hatalmas csillagok fejlődjenek a leggyorsabban.

A nehéz kémiai elemek eredete az Univerzumban

A kémiai elem eredete - a vas

A Nap és teljes élettartama majdnem 12 milliárd évek. És a hatalmas sztárok is élnek néhányat millió évek. Reakciókat hoznak rá mirigy , és életük végén felrobbannak. A robbanás során a legbelső mag kivételével az összes anyag kidobódik, és ezért nagy mennyiség kilökődik, természetesen, és hidrogén , amely a külső rétegekben újrahasznosítatlan maradt. De fontos, hogy nagy mennyiséget dobjanak ki oxigén , szilícium , magnézium , ez elég nehéz kémiai elemek , alig éri el mirigy és a vele kapcsolatosak nikkel és kobalt . Nagyon kiemelt elemek. Talán az iskolai időkből emlékezetes a következő kép: a szám kémiai elem és az energia felszabadulása fúziós vagy bomlási reakciók során, és ott ilyen maximumot kapunk. És vas, nikkel, kobalt a legtetején vannak. Ez azt jelenti, hogy az összeomlás nehéz kémiai elemek ig nyereséges mirigy , a tüdőből történő szintézis a vas számára is előnyös. További energiát kell költeni. Ennek megfelelően a hidrogén, a könnyű elemek oldaláról haladunk, és a termonukleáris fúzió reakciója a csillagokban elérheti a vasat is. Menniük kell az energia felszabadításával.
Amikor egy hatalmas csillag felrobban, Vas általában nem dobják ki. A központi magban marad, és átalakul neutroncsillag vagy fekete lyuk . De kidobják a vasnál nehezebb kémiai elemek . Más robbanások során vasat dobnak ki. A fehér törpék felrobbanhatnak, ami például a Napból marad. Önmagában a fehér törpe nagyon stabil tárgy. De van egy korlátozó tömege, amikor elveszíti ezt a stabilitást. A fúziós reakció elindul szén .

szupernóva-robbanás
És ha egy közönséges csillag, akkor nagyon stabil objektum. Kicsit felmelegítetted a közepén, erre reagál, kitágul. A középső hőmérséklet csökkenni fog, és minden magától szabályozódik. Nem számít, hogyan fűtik vagy hűtik. És itt fehér törpe nem teheti meg. Kiváltottál egy reakciót, szeretne terjeszkedni, de nem tud. Ezért a termonukleáris reakció gyorsan lefedi az egész fehér törpét, és teljesen felrobban. Kiderül 1A típusú szupernóva-robbanás és ez egy nagyon jó, nagyon fontos szupernóva. Hagyták kinyitni. De a legfontosabb dolog az, hogy a robbanás során a törpe teljesen megsemmisül, és nagyon sok mirigy . Minden mirigyek körül, az összes szöget, diót, fejszét és minden vasat bennünk, megszúrhatod az ujjad és ránézhetsz vagy megkóstolhatod. Szóval ez minden Vas fehér törpéktől vették.

A nehéz kémiai elemek eredete

De vannak még nehezebb elemek is. Hol szintetizálják? Hosszú idő azt hitték, hogy a fő szintézis helye több nehéz elemek , Ezt szupernóva-robbanások masszív csillagokhoz kötődnek. A robbanás közben, vagyis amikor sok plusz energia van, amikor mindenféle többlet neutronok , lehetséges energetikailag kedvezőtlen reakciókat végrehajtani. Csak a körülmények így alakultak ki, és ebben a táguló anyagban olyan reakciók mehet végbe, amelyek eléggé szintetizálnak. nehéz kémiai elemek . És tényleg mennek. Sok kémiai elemek , vasnál nehezebbek, ily módon jönnek létre.
Ezen túlmenően, még a fel nem robbanó csillagok is, fejlődésük egy bizonyos szakaszában, amikor azzá alakultak vörös óriások képes szintetizálni nehéz elemek . Termonukleáris reakciók mennek végbe bennük, melynek eredményeként kevés szabad neutron képződik. Neutron , ebben az értelemben nagyon jó részecske, mivel nincs töltése, könnyen behatol az atommagba. És miután behatolt az atommagba, a neutron átalakulhat proton . Ennek megfelelően az elem a következő cellába ugrik periódusos táblázat . Ez a folyamat meglehetősen lassú. Ez az úgynevezett s-folyamat , a lassú - lassú szóból. De elég hatékony és sok kémiai elemek vörös óriásokban szintetizálódnak ily módon. És a szupernóvákban megy r-folyamat , vagyis gyorsan. Hogy mennyiért, az tényleg nagyon rövid időn belül megtörténik.
Nemrég kiderült, hogy van másik jó hely az r-folyamathoz, nem kapcsolódik hozzá szupernóva-robbanás . Van egy másik nagyon érdekes jelenség két neutroncsillag egyesülése. A csillagok nagyon szeretnek párban születni, a hatalmas csillagok pedig többnyire párban születnek. 80-90% masszív csillagok kettős rendszerekben születnek. Az evolúció eredményeként a duplák megsemmisülhetnek, de néhányan a végére érnek. És ha benne lenne a rendszerben 2 masszív csillagok, két neutroncsillagból álló rendszert kaphatunk. Ezt követően a gravitációs hullámok kibocsátása miatt konvergálnak, és végül egyesülnek.
Képzeld el, hogy veszel egy méretű tárgyat 20 km másfél tömegű Nap tömegével, és majdnem azzal a fény sebessége , dobja rá egy másik hasonló tárgyra. Még egy egyszerű képlettel is kinetikus energia egyenlő (mv 2)/2 . Ha mint m te helyettesíted azt mondod 2 a nap tömege, mint v tegyen egy harmadikat fénysebesség , kiszámolhatja és abszolúte megkaphatja fantasztikus energia . Gravitációs hullámok formájában is felszabadul, nagy valószínűséggel az installációban LIGO már láttunk ilyen eseményeket, de még nem tudunk róla. De ugyanakkor, mivel valódi tárgyak ütköznek, valóban robbanás történik. Nagyon sok energia szabadul fel benne gamma tartomány , ban ben röntgen hatótávolság. Általában minden tartomány és ennek az energiának egy része ide megy kémiai elemek szintézise .

A kémiai elem eredete - arany

Az arany kémiai elem eredete
A modern számítások pedig, amelyeket végül megfigyelések is megerősítenek, azt mutatják, hogy pl. Arany ilyen reakciókban születik. Egy ilyen egzotikus folyamat, mint két neutroncsillag egyesülése, valóban egzotikus. Még egy akkora rendszerben is, mint a miénk Galaxy , valamikor előfordul 20-30 Ezer év. Elég ritkanak tűnik azonban, elég ahhoz, hogy szintetizáljon valamit. Nos, vagy fordítva, azt mondhatjuk, hogy ez olyan ritkán történik, és ezért Arany olyan ritka és drága. Általában világos, hogy sokan kémiai elemek meglehetősen ritkák, bár gyakran fontosabbak számunkra. Az okostelefonokban mindenféle ritkaföldfémet használnak, és a modern ember szívesebben boldogulna arany nélkül, mint okostelefon nélkül. Mindezek az elemek kevés, mert néhány ritka asztrofizikai folyamatban születnek. És többnyire ezek a folyamatok, így vagy úgy, a csillagokhoz kötődnek, azok többé-kevésbé nyugodt evolúciójához, de késői szakaszokhoz, hatalmas csillagok robbanásaihoz, robbanásaihoz. fehér törpék vagy államok neutroncsillagok .

Kémiai elemek- lásd: Elemek, Atomok súlya, Periodikus, Kémia és Lavoisier... enciklopédikus szótár F. Brockhaus és I.A. Efron

Szintetizált kémiai elemek- Szintetizált (mesterséges) kémiai elemek – először mesterséges szintézis termékeként azonosított elemek. Némelyikük (nehéz transzurán elemek, valamennyi transzaktinid) nyilvánvalóan hiányzik a természetben; mások ... ... Wikipédia

ELEMEK-SZENNYEZŐDÉSEK- más elemek ásványaiban izomorf szennyeződések vagy finommechanikai zárványok formájában jelen lévő kémiai elemek; néha asszociált vagy akár bázikus (például aranyat a piritből) komponensként vonják ki. Az elemek számában ...... Nagy enciklopédikus szótár

VEGYI ANYAGOK- természetes és mesterséges kémiai elemek és vegyületek, keverékeik, valamint készáruösszetételében X. századot tartalmazó, normál vagy előre nem látható körülmények között képes káros hatást kifejteni az emberre ... ... Orosz Enciklopédia a munkavédelemről

petrogén elemek- A kőzeteket alkotó fő kémiai elemek; ezek a leggyakoribb elemeket tartalmazzák földkéreg(O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K stb.). [Földtani szakkifejezések és fogalmak szószedete. Tomszk Állami Egyetem] Témák…… Műszaki fordítói kézikönyv

BIOFIL ELEMEK- a geochemből felszívódott. környezet (talaj, víz) az élőlények által és az életfolyamatokban felhasználva. Ide tartoznak: makrotápanyagok N, C, O, H, Ca, Mg, Na, K, P, S, Cl, Si, Fe és nyomelemek Cu, Co, Mn, Zn, V, Ni, Mo, Sr, B, Se, F, Br, I. Kivéve ... ... Földtani Enciklopédia

Hamu elemek- a növények és állatok hamuját alkotó kémiai elemek. Általában ezek mind a növényekben és állatokban megtalálható elemek, kivéve a szén, a hidrogén, az oxigén és a nitrogén; az utóbbiak nem részei a hamunak, mivel elpárolognak, amikor ... ... Talajtani magyarázó szótár

KÉMIAI ELEMEK- az anyag legegyszerűbb formája, amely kémiai módszerekkel azonosítható. Ezek egyszerű és összetett anyagok alkotórészei, amelyek azonos nukleáris töltéssel rendelkező atomok gyűjteményei. Az atommag töltését a protonok száma határozza meg... Collier Encyclopedia

Kémiai elemek- D. I. Mengyelejev H ... kémiai elemeinek periodikus rendszere Wikipédia

szennyező elemek- más elemek ásványaiban izomorf szennyeződések vagy finommechanikai zárványok formájában jelen lévő kémiai elemek; néha társult vagy akár főkomponensként (például arany piritből) nyerik ki. Az elemek számában ...... enciklopédikus szótár

Könyvek

• Kémiai elemek , Vaitkene Lyubov Dmitrievna , Fe, Au, Cu Ferrum, aurum, cuprum Még mindig nem tudod, mit jelentenek ezek a szavak, de nagyon szeretnéd tudni? Akkor ez a könyv az Ön hűséges asszisztense egy olyan nehéz tudomány elsajátításában, mint a kémia. Olvasás után… Kategória: Gyerekeknek Sorozat: A legérdekesebbeknek Kiadó: AST, Gyártó: AST, Vásároljon 987 UAH-ért (csak Ukrajnában)
• Kémiai elemek, Vaytkene L., Fe, Au, Cu... Ferrum, aurum, cuprum... Még mindig nem tudod, mit jelentenek ezek a szavak, de nagyon szeretnéd tudni? Akkor ez a könyv az Ön hűséges asszisztense egy olyan nehéz tudomány elsajátításában, mint a kémia.… Kategória:

Minden elem periodikus rendszer négy típusra osztva:

1. Az s-elemek atomjainál a külső réteg (n) s-héjai töltődnek ki. Az s elemek a hidrogén, a hélium és az egyes periódusok első két eleme.

2. A p-elem atomoknál a külső szintű (np) p-héjak tele vannak elektronokkal. A p-elemek minden periódus utolsó 6 elemét tartalmazzák (az első kivételével).

3. D-elemeknél a második külső szint (n-1)d d-héja tele van elektronokkal. Ezek az s- és p-elemek között elhelyezkedő, több évtizedes nagy periódusok elemei.

4. Az f-elemeknél a harmadik külső szint (n-2)f f-alszintje tele van elektronokkal. Az f-elemek családjába tartoznak a lantanidok és az aktinidák.

A gerjesztetlen atomok elektronszerkezetének figyelembevételéből, az elem rendszámától függően, az következik:

1. Bármely elem atomjának energiaszintjeinek (elektronikus rétegeinek) száma megegyezik annak a periódusnak a számával, amelyben az elem található. Ezért az s-elemek minden periódusban, a p-elemek a második és az azt követő periódusokban, a d-elemek a negyedik és az azt követő periódusokban, az f-elemek pedig a hatodik és a hetedik periódusban vannak.

2. A periódusszám egybeesik az atom külső elektronjainak fő kvantumszámával.

3. az s- és p-elemek a fő alcsoportokat, a d-elemek - másodlagos alcsoportokat, az f-elemek lantanidok és aktinidák családjait alkotják. Így az alcsoportba azok az elemek tartoznak, amelyek atomjainak szerkezete általában nem csak a külső, hanem a külső előtti rétegé is hasonló (kivéve azokat az elemeket, amelyekben az elektron "bemerülése" van).

4. A csoportszám általában a kémiai kötések kialakításában részt vevő elektronok számát jelzi. Ez a csoportszám fizikai jelentése. A másodlagos alcsoportok elemei esetében a vegyértékelektronok nemcsak a külső, hanem az utolsó előtti héjak is. Ez a fő különbség a fő és a másodlagos alcsoport elemeinek tulajdonságaiban.

5. A d- vagy f-elektron vegyértékkel rendelkező elemeket átmenetnek nevezzük.

6. A csoportszám általában megegyezik az általuk a vegyületekben mutatott elemek legmagasabb pozitív oxidációs állapotával. Kivételt képez a fluor - oxidációs állapota -1; A VIII. csoport elemei közül csak az Os, Ru és Xe oxidációs állapota +8.

A kémiai kötések és a molekulák kölcsönhatásának típusai

A kémiai kötés az atomok kölcsönhatása az elektronfelhőik átfedése miatt, és a rendszer összenergiájának csökkenésével jár együtt.

A kölcsönható atomok közötti elektronsűrűség-eloszlás természetétől függően a kémiai kötéseknek három fő típusa van: kovalens, ionos és fémes.

A kommunikáció főbb jellemzői:

Kötési energia(E, kJ/mol) - a kémiai kötés kialakulása során felszabaduló energia mennyisége. Minél nagyobb a kötési energia, annál stabilabbak a molekulák.

Link hossza a kémiailag kötött atomok magjai közötti távolság.

Kommunikációs sokféleség- a két atomot megkötő elektronpárok száma határozza meg. A kötési multiplicitás növekedésével a kötés hossza csökken, és erőssége nő.

Vegyértékszög a kötött atomok magjain keresztül meghúzható képzeletbeli vonalak közötti szög. A kötésszög határozza meg a molekulák geometriáját.

Dipólmomentum akkor fordul elő, ha kötés jön létre különböző elektronegativitású elemek atomjai között, és egy molekula polaritásának mértékeként szolgál.

kovalens kötés

Kovalens kötés úgy jön létre, hogy egy elektronpárt két atommal osztanak meg. A kovalens kémiai kötés jellemzői az irányítottság és a telítettség. Irányultság amiatt, hogy az atomi pályáknak meghatározott konfigurációja és elhelyezkedése van a térben. A pályák átfedése a kötés kialakulása során a megfelelő irányokban történik. Telíthetőség az atomok korlátozott vegyértékképessége miatt.

Tegyen különbséget kovalens poláris és nem poláris kötések között. Kovalens nem poláris kötés azonos elektronegativitású atomok között keletkeznek; a megosztott elektronok egyenletesen oszlanak el a kölcsönhatásban lévő atomok magjai között. kovalens poláris kötés eltérő elektronegativitású atomok között keletkezett; a közös elektronpárok az elektronegatívabb elem felé torzulnak.

A kovalens kötés kialakulásának két lehetséges mechanizmusa van: 1) két atom elektronjának párosítása spinjeik ellentétes orientációja mellett (cseremechanizmus); 2) donor-akceptor kölcsönhatás, amelyben az egyik atom (donor) elektronpárja általánossá válik egy másik atom (akceptor) energetikailag kedvező szabad pályája jelenlétében.

Gyakran különböző alszintű elektronok vesznek részt a kötések kialakításában, és ennek következtében különböző konfigurációjú pályák. Ilyenkor az elektronfelhők (pályák) hibridizációja (keveredése) következhet be. Új, hibrid felhők képződnek azonos formájú és energiájú. A hibrid pályák száma megegyezik az eredetiek számával. A hibrid atompályán (AO) az elektronsűrűség az egyik oldalra tolódik el az atommagtól, így amikor kölcsönhatásba lép egy másik atom AO-jával, maximális átfedés lép fel, ami a kötési energia növekedéséhez vezet. Az AO hibridizáció meghatározza a molekulák térbeli konfigurációját.

Tehát egy s-pálya és egy p-pálya összekeverésekor két hibrid pálya jön létre, amelyek közötti szög = 180 o, ezt a típusú hibridizációt ún. sp hibridizáció. Azok a molekulák, amelyekben az sp hibridizáció megtörténik, lineáris geometriájúak (C 2 H 2, BeF 2).

Egy s és két p orbitál összekeverésekor 3 hibrid pálya keletkezik, amelyek között a szög = 120 o. Ezt a fajta hibridizációt ún sp 2 hibridizáció, egy lapos háromszög alakú molekula kialakulásának felel meg (BF 3, C 2 H 4).

Egy s és három p orbitál összekeverése négyet eredményez sp 3 hibrid pályák, amely közötti szög \u003d 109 körülbelül 28 ". Az ilyen molekula alakja tetraéder. Példák az ilyen molekulákra: CCl 4, CH 4, GeCl 4.

A hibridizáció típusának meghatározásakor figyelembe kell venni az elem magányos elektronpárjait is. Például a vízmolekulában (H 2 O) lévő oxigén sp 3 hibridizációval rendelkezik (4 hibridpálya), és a hidrogénatomokkal való kémiai kötést két elektronpár hozza létre.

A hibridizáció bonyolultabb típusai is lehetségesek, amelyek az atomok d és f pályáit érintik.

Ionos kötés

Az ionos kötés egy kémiai vegyületben lévő negatív és pozitív töltésű ionok elektrosztatikus kölcsönhatása. A kovalens poláris kötés limitáló esetének tekinthető. Ilyen kötés csak abban az esetben jön létre, ha a kölcsönható atomok elektronegativitása nagy különbséget mutat, például a periódusos rendszer I. és II. csoportjába tartozó s-fémek kationjai és a VI. és VII. csoportba tartozó nemfémek anionjai között. (LiF, CsCl, KBr stb.).

Mivel az ion elektrosztatikus tere gömbszimmetrikus, az ionos kötésnek nincs irányultsága. Nem is hajlamos a jóllakottságra. Az összes ionos vegyület szilárd állapotban ionos kristályrácsokat képez, amelyek helyén minden iont több ellentétes előjelű ion vesz körül. Nincs tiszta ionos kötés. Csak a kötés ionosságának részarányáról beszélhetünk.

fém csatlakozás

Ellentétben a kovalens és ionos vegyületekkel, a fémekben kevés elektron köt egyszerre nagyszámú magközpontot, és maguk az elektronok is mozoghatnak a fémben. Így a fémekben erősen nem lokalizált kémiai kötés jön létre.

Biogén elemek

A szervezetnek a sejtek és szervek felépítéséhez és fenntartásához szükséges elemeket biogén elemeknek nevezzük.