A megjelenése a kémiai elemek

Küldje el a jó munkát a tudásbázis könnyen. Használd az alábbi űrlapot

A diákok, egyetemi hallgatók, fiatal kutatók, a tudásbázis a tanulásban és a munka nagyon hálás lesz.

1. Eredet az Univerzum

A legtöbb csillagászok úgy vélik, hogy az univerzum indult sűrű csomó anyag és energia, amely terjeszkedni kezdett mintegy 18 milliárd forint. Évekkel ezelőtt. Oktatási elemek földbe gyökerezett a Big Bang. A megjelenése az elemek eredményeként az ősrobbanás első indokolja Gamow 1946-ban (GAMOV, 1946).

Kezdetben a legtöbb anyag formájában létezett az energia. Anyag top formalizált például hűtés. Az általános kép az előfordulása elemek lehet kifejezni a következő rendszer.

„Égő” hidrogénatom. A folyamat során a nukleáris fúzió a hidrogén atom egyesült együtt alkotnak egy hélium atom és energia szabadul fel. A tömege részecskék teszik ki a hélium: 2 protonok (at 1,0076), és a 2 neutron (in 1,0089) = 2 1,0076 + 2 1,0089 = 4,033. A magja hélium atom tömege 4,0028. Csökkentése 0,0302 egységnyi tömeg nevezett tömegdefektus, amely, összhangban az Einstein-egyenlet E = mc2 atom ekvivalens 4,512 J-1. Ez a folyamat hőmérséklete 107-108 K:

"Combustion" hélium hőmérsékleten következik be> 108 K, a nyomás pedig 105 g cm2.

2. képződése csillagok

Hidrogén és más könnyű elemek a világegyetemben szétszóródtak és csoportosítva, kialakult csillagok. A saját gravitációs erő a csillag fokozatosan kezdett zsugorodni, így a hőmérséklet-emelkedés. Amikor a hőmérséklet a közepén minden csillag elérte több millió fok, hidrogénatomok egymáshoz kapcsolódva alkotnak héliumatomok, azaz reakció történt „égő” magok. Majd miután szénatomos és egyéb nehéz elemek.

Így az elemi összetétel a világegyetem határozza nukleáris folyamatok csillagok. Így a hőmérséklet 108 K lehet benne egy csillag tömege egyenlő a tömeg a mi V. Nap belsejében állandóan folyamatban van a nukleáris átalakulások:

Ábra. 1. sematikus ábrázolása Napunk

Nyilvánvaló, hogy ezek a reakciók is képviseli autokatalitikus ciklus, ismert, mint a szén-dioxid-ciklus Bethe - von Weizsäcker (2. ábra).

Ábra. 2. Szén-Cycle Bethe - von Weizsäcker

A csillagok a nagy tömegek és a feletti hőmérsékleteken vannak olyan folyamatok szintézisének nehezebb elemek. A nehezebb csillagok, a nap kétszer (3. ábra):

Ábra. 3. Csillagok kétszer (a) háromszor (b) a tömege a Nap és a csillagok, mielőtt a szupernóva-robbanás (in).

Csillag a tömege 20 napenergia tömegeket (ábra. 3) képesek szintetizálni az összes elem akár a vas. De a reakció „égő” magok nem képes növekedni Fe gócképződés. Ezt követően, ez a reakció vezet energiával instabilitást magok. Cores Fe lehet teljesnek tekinthető fúziós reakciók (r-folyamatok). Vas (№ 26) van a legtöbb stabil maggal. Mindegyik lépés a nukleáris fúzió a hélium, hogy a vas energia szabadul fel, és termel több stabil magja (ábra. 4). A idő múlásával a mennyiségű hidrogén és hélium az univerzumban csökken nehéz elem - növekszik. A relatív abundanciája elemek a világegyetemben ábrán látható. 5.

Ábra. 4. Stabilitás A sejtmagok a kémiai elemek

A magok összes elemet a vas-kevésbé stabilak, mint a kiindulási anyag, és nem lehet használni, hogy létrehozzák a csillag energiát. Elemek a № 27 (Mg), hogy № 92 (U) van kialakítva, amikor a csillag kimeríti nukleáris üzemanyag, összeomlik, és felrobban, mint egy szupernóva. A lökéshullám a szupernovarobbanásai termel felesleges energiát szintéziséhez szükséges a nehezebb elemek, mint a vas.

Ábra. 5. A relatív bőségeknek elemek az univerzumban.

A neutronok keletkeznek a csillagok, a „égő” nem. Mivel nincs töltés, akkor viszonylag könnyen beépíthetők a sejtmagba. Elnyelő neutronok és az atommagok átesett reakció fokozatosan bomlani „nehezebb”. Ez a reakció az úgynevezett s-folyamat. Úgy véljük, hogy a Bi - a végtermék az s-folyamat. Néhány nem stabilak, és spontán módon bomlanak képző elemek több stabil vegyületek. Ez a folyamat, maghasadás, az energia felszabadulása.

3. A történelem környezeti kémia fellépés porondon környezet

A megjelenése a Naprendszer

Mivel a csökkenési sebessége a legtöbb nehéz elemek jól ismertek, lehet kiszámítani a pontos korát tartalmazó anyagok hosszú élettartamú izotópok. Így jött létre a kora Naprendszerünk # 63; 5 milliárd. Years. Mivel a tömeg a Sun nem megfelelő a kialakulását nehéz elemek, abból kell kiindulni, hogy a szoláris rendszer képződik a helyén a robbanás egy szupernóva. Gravitációs erők összegyűjtötte a szétszórt anyag. A legtöbb koncentrálódik formájában nap, forró elég elindítani a nukleáris fúzió során.

Bolygók a Naprendszer kialakult, látszólag egy tárcsa alakú felhő forró gázok maradványai szupernóva-robbanás. Kondenzált gőzöket képződött szilárd egyesül kis testek (planetezimálok) eredményez fúziós, amelyek közül sűrű belső bolygók (a Mercury Mars). Major külső bolygó, hogy távolabb a nap, tartalmaz egy gáz a kisebb sűrűségű, amely kondenzáció bekövetkezett sokkal alacsonyabb hőmérsékleteken.

A legtöbb elemek alakultak képzése előtt a napenergia rendszer, a robbanás egy szupernóva, de néhány után megjelent a bomlási radioaktív izotópok. Például, azt találták, hogy szinte az összes (több mint 99%) argon, ami körülbelül 1% -a a Föld légkörének, eredetileg a reakció 40K 40Ar bomlás a Föld alakítása után, majd bepároljuk. Az összes többi elem kivételével radiogén radioaktív elemek - elemek merültek eredményeként maghasadás reakciókat. már létezett, mielőtt a megjelenése a Naprendszerben.

Eredetét és a Föld

Föld kialakulása együtt járt felhalmozódása anyagok napenergia gáz. Ami a módját felhalmozódása konszenzus nem létezik. Jelenleg három fő hipotézis (Voitkevich, 1988).

Homogén felhalmozódását. Modern héjszerkezet föld merült fel csak a meleg-up, parciális olvadás és differenciálódását primer homogén földfelszíni számít.

Heterogén felhalmozódását. Először is ott volt egy fém mag, akkor telepedett le később kondenzátum formájában szilikátok, kialakult egy erős köpeny.

Részben heterogén felhalmozódását. A legnagyobb különbség a készítmény létezett csak a központi része a bolygó és felületi rétegek. Kezdetben a mag és a köpeny nem volt éles határokat, székhelye később.

A legtöbb bolygó anyagot csoportosítani 4,56-4,7 milliárd. Évekkel ezelőtt. a bolygó tömegének növekedése folytatódott, és egy idő után lett elegendő, hogy a légkör (4,4 milliárd. évvel ezelőtt).

A legrégebbi kőzetek a Földön - cirkóniák Western Australia, akiknek életkora körülbelül 4,1-4300000000 év .. A keletkező hő a folyamat accretion első, majd a radioaktív bomlás, olvasztott mag bolygó és adott okot, hogy a geotermikus ciklust. Ez okozta a sejtek differenciálódását, az első alkalommal a magyarázott VM Goldshidtom.

Kezdeti differenciálási elemek által hordozott kémiai affinitása a vas, amely természetes, mert a vas 35 tömeg% a Föld.

VM Goldschmidt elemek 4 csoportba osztjuk:

Siderofily - redukált vas;

Lithophils - nem áll helyre a vas és hajlamosak-oxidok;

Halkofily - elemek nem redukálható vas alkotnak szulfidok;

Atmofily - elemek párolog az atmoszférába.

Elemek, vesz egy minimális a görbén atomi kötetek, nyújtanak ötvözetek vasat, során a differenciálás, hogy alakult a Föld magja (siderophile elemek). siderofilov ionok (11 elem) van 8-18 héjelektronokkal. A redox potenciál egyenlő vagy nagyobb, mint a vas. Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Mo, W, Re, Au, Ge, Sn többségét alkotják ércek. Ezek szorosan tarkított az elemek, felfedezni nagy affinitással a kén, arzén és a foszfor, szén és a nitrogén.

A elemek elfoglalják maximumok a görbe és elhelyezve downstream részei affinitást mutatnak az oxigén (elem 54), alkotnak kéreg és a felső köpeny (lithophile elemek). Forma ionok 8-elektron héj. Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, B, Al, Sc, Y, ritka földfémek, Si, Ti, Zr, Hf, Th, P, V, Nb, Ta, Cr , U, F. Cl, Br, I, M ez a csoport magában foglalja, és "opcionális" lithophile elemek: C, P, W, H, Tl, Ga, Ge, Fe. része a szilikát, alumínium-szilikát kőzetek alkotnak szulfát, karbonát, foszfát, borát és halogenidásványok.

A elemek elfoglalják a felszálló része a görbe affinitásuk van a kén, szelén, tellúr (19 elem), ezek koncentrálódik az alsó köpeny (chalcophile elemek). 18. Van egy hüvely elektronok. Cu, Ag, Zn, Cd, Hg, Ga, In, TI, Bp, As, Sb, Bi, S, Se, Te Fe, Mo, Ca - «Választható» halkofily. Ők alkotják a legnagyobb csoportot, és telluridot szulfid ásványok. Ők is előfordulhat a természetes állapotban.

Inert gázok (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) vannak atmofilnoy csoport. Atomjaik (kivéve Ő) 8-elektron héj.

Most kiosztani is biophilia. Biophil elem - az úgynevezett elemei az élet. Ők vannak osztva makrobiogennye (H, C, N, O, Cl, Br, S, P, Na, K, Mg, Ca), valamint mikrobiogennye (V, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, B, Si, Mo, F).

Modern biogeokémiai elemeinek osztályozása az 1. táblázatban megadott.

1. táblázat elemeinek osztályozása biogeokémiai

Gamow univerzum biogeokémiai termonukleáris

Differenciálása a köpeny és a kialakulását Geosphere

A folyamat során a bolygó kialakulása olvasztott megolvasztható, de a nehéz komponenseket (zhelezosernistye tömeg), le a központ és kialakult a sejtmagban. Ebben az esetben az elsődleges köpeny rabja a sejtmagba, és sidero- chalcophile elemek. Egyidejűleg kevésbé olvadékony szilikát anyag képződik bazalt magma majd bazaltos óceáni kéreg. Ez a folyamat magában foglalja a főként litográfiái és atmofilnye elemek.

Az ömlesztés és gáztalanítása a felső köpeny a Föld felszínén járt bazalt magma hordozóval feloldjuk benne a víz és gázok. És az elsődleges légkör és a hidroszféra a Föld elsődleges miatt keletkeztek gáztalanító a köpeny. Vapor köpenyanyagot származott savas, erősen mineralizált hidroszférát eredetileg gazdag anionok F-, Cl-, Br-, I-. Friss víz eredményeként jött létre a természetes desztillációval. Ugyanakkor ez képződik, és Helyreállító elsődleges hangulatot.

A légkör áll gázok környező a Föld, és annak összetétele jelentősen megváltozott, mivel a kialakulását a bolygó. Hosszú ideig uralják a szempontból, hogy az elsődleges föld légterébe Elsősorban ammónia és metán.

Először a Föld légkörébe veszett az űrben az első millió évvel akkréciós. Ez a légkör összetétele gázok bezárjuk planetoids keletkezett a Föld. Ez állt a szén-dioxid és nitrogén nyomnyi mennyiségű metán, ammónia, kén-dioxid és hidrogén-klorid. Oxigén volt jelen.

Második föld légkörben feltehetően tartalmazott szén-dioxidot, nitrogén és víz. A hűtés a bolygó kialakult óceánok kezdett hidrológiai ciklus és mállási folyamatok. Továbbá, óceánok már intenzíven nyeli el a széndioxidot. Feltételek, hogy létezett a bolygón abban az időben, a legtöbb esetben ismeretlen, hiszen a napsugárzás intenzitása kisebb volt, mint 30% -át ma, és pontos összetétele a légkör nem egyértelmű.

Bakteriális fotoszintézis között kezdődött 3,5-4000000000. Évekkel ezelőtt, de gyakorlatilag az összes oxigént elnyelt az óceánok (főleg vas ionok). Két milliárd évvel ezelőtt, az oxigén elkezdett folyni a légkörbe, és a modern légkörének összetétele alakult mintegy 1,5 milliárd. Évekkel ezelőtt. A légkörben az oxigén hatása alatt ultraibolya sugárzás képződött ózont. Az ózon készül, mint egy merev szűrő napsugárzás, amely lehetővé teszi az élet megy a föld az óceán.

A megjelenése a bioszféra utal, hogy a legkorábbi időszakokban a bolygón. Az első ismert fosszíliák az élő szervezetek (kor -. 3550000000 év) fedezték fel Nyugat-Ausztráliában William Schopf. Ezek nagyon hasonló szerkezetű, modern cianobaktériumok (más néven a kék-zöld alga), fotoszintetikus nagyon elég. Geokémiai adatok azt mutatják, hogy a fotoautotróf élet ezen a bolygón léteztek 4000000000. Évekkel ezelőtt. Biológiai szempontból, akkor meg kell előznie egy heterotróf életet. De hogyan és ami még fontosabb, amikor sikerült merülnek fel?

Bárki, aki ismeri a biológia legalább az elemi Természetesen elképzelhető, hogy azok szükségesek voltak a megjelenése az élet:

az evolúció kis molekulák;

a kialakulását ezen polimerek;

a megjelenése katalitikus funkciók;

előfordulása membrántól és precellular szervezet;

megjelenés öröklés mechanizmusa;

Kritikus szintek az oxigén a légkörben

szakaszában bioszféra evolúciója

Szintjei oxigén a légkörben, fent tárgyalt, lehet használni, mint határoló szakaszai a Föld bioszférában. Ebből a szempontból, a bioszféra áthaladt három szakaszban: helyreállítás, véget az Advent a fotoszintézis és az átmenet a második szakaszban a gyenge oxidáló. A harmadik szakasz - oxidációs photoautotropic bioszférában.

A királyság az emlősök és a zárvatermők történt 60 millió. Évekkel ezelőtt, azaz Bioszféra szerzett megjelenése közel a modern. . 6 millió évvel ezelőtt volt egy csoport főemlősök, amelyek közvetlen és közvetlen őse a modern ember - emberszabásúak. 600 ezer. Évekkel ezelőtt, a Homo sapiens megjelent mintegy 60 ezer. Évekkel ezelőtt, elsajátította a tűz, és így jelentősen fejlődött a természet. A megjelenése a modern civilizáció tudható be, körülbelül 6000. Évekkel ezelőtt, és a megjelenése a modern termelési mód és az újkor elején.

6 évvel ezelőtt. Global emberi hatást gyakorol a környezetre elérte, talán, hogy a huszadik század közepéig.

Helyezni Allbest.ru

Hasonló dokumentumok

Mennyiségi becslést a kémiai elemek. Törvényszerűségek forgalmazásával Clark. A tanulmány a csillagok spektrumok. A folyamatok kialakulásának kémiai elemek. Az átalakítás a hidrogén héliummá. Földértékelés személyzet. Clarke elemek a földkéreg.

Osztályozás a kémiai elemek, létrehozva a függőség különböző elemek tulajdonságai az atommag díjat - grafikus kifejezése az időszakos törvény DI Mengyelejev: történelem felfedezése, szerkezete és szerepe a fejlesztés az atom-molekuláris elmélet.

Osztályozás a kémiai elemek, a helyzetük a periódusos rendszerben. Különbségek a töltési fok elemeinek különböző elektronikus pályák (s, p, d, f) elektronok. A biológiai szerepe a vizsgált elemeknek és az alkalmazás saját vegyületek gyógyászatban.

Leírás érdekes tényeket a felfedezés számos, az elemek periódusos rendszerének. Tulajdonságai kémiai elemek, eredete a nevüket. Története a felfedezés, bizonyos esetekben megkapják a tételeket, azok jelentősége a nemzetgazdaságban, alkalmazási körét biztonság.

Geokémiai besorolása a kémiai elemek Goldschmidt: siderophile, chalcophile, lithophile és atmofilnye. Külső és belső tényezők a migráció kémiai elemek. Természetes és ember alkotta geokémiai akadályok és fajták.

A koncepció a kémiai elemek és egyszerű anyagok, a tulajdonságok a kémiai elemek. Kémiai és fizikai tulajdonságai a vegyületek, melyekben az elemek. Megtalálása pontosan illeszkednek egymáshoz a kifejező szám atomsúlyai elemek, helyüket a rendszerben.

A szerkezet a periódusos kémiai elemek: történelem és a modernitás. A szervezeti felépítését, az elektronikus rendszerek síkjában az orbitális kvantumszám és elektronikus subshells. Történelmi előfeltételei Nurlybaeva elmélet.

Az elemek periódusos rendszere. A szerkezet az atomok és molekulák. A főbb rendelkezéseinek összehangolásáról elmélet. Fizikai és kémiai tulajdonságok halogének. Összehasonlítása a hidrogén tulajdonságait vegyületek. Felülvizsgálata a tulajdonságait a vegyületek P-, S- és d-elemek.

A felfedezések története és a helyét a periódusos kémiai elemek DI Mengyelejev halogénatom: fluor-, klór-, bróm-, jód és asztácium. Kémiai és fizikai tulajdonságait az elemek, ezek alkalmazása. Előfordulás vevőelemek és egyszerű anyagok.

A kémiai tulajdonságai s-blokk elemek a periódusos rendszer. Mechanizmusok csapadék A csoportjának elemeiből IA és IIA. Az esemény a potenciális különbség a sejtmembránokon. Elektronikus szerkezete és biológiai antagonizmus nátrium, kálium, kalcium, magnézium.