Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Το πιο κοινό χημικό στοιχείο στη γη. Αξιολόγηση των πιο σημαντικών χημικών στοιχείων και ενώσεων


Το 1825, ο Σουηδός χημικός Jons Jakob Berzelius έλαβε καθαρό στοιχειακό πυρίτιο με τη δράση του μετάλλου καλίου σε φθοριούχο πυρίτιο SiF4. Στο νέο στοιχείο δόθηκε το όνομα "πυρίτιο" (από το λατινικό silex - πυριτόλιθο). Το ρωσικό όνομα «πυρίτιο» εισήχθη το 1834 από τον Ρώσο χημικό Γερμανό Ιβάνοβιτς Χες. Μεταφράστηκε στα ελληνικά kremnos - «γκρεμός, βουνό».

Όσον αφορά την επικράτηση στον φλοιό της γης, το πυρίτιο κατέχει τη δεύτερη θέση μεταξύ όλων των στοιχείων (μετά το οξυγόνο). Η μάζα του φλοιού της γης είναι 27,6-29,5% πυρίτιο. Το πυρίτιο είναι συστατικό πολλών εκατοντάδων διαφορετικών φυσικών πυριτικών και αργιλοπυριτικών. Το πιο κοινό είναι το πυρίτιο ή το οξείδιο του πυριτίου (IV) SiO2 (άμμος ποταμού, χαλαζίας, πυριτόλιθος κ.λπ.), που αποτελεί περίπου το 12% του φλοιού της γης (κατά μάζα). Το πυρίτιο δεν υπάρχει σε ελεύθερη μορφή στη φύση.

Το κρυσταλλικό πλέγμα του πυριτίου είναι κυβικό με επίκεντρο την όψη όπως το διαμάντι, παράμετρος a = 0,54307 nm (άλλες πολυμορφικές τροποποιήσεις του πυριτίου έχουν ληφθεί σε υψηλές πιέσεις), αλλά λόγω του μεγαλύτερου μήκους δεσμού μεταξύ των ατόμων Si-Si σε σύγκριση με το μήκος του Ο δεσμός C-C, η σκληρότητα του πυριτίου είναι σημαντικά μικρότερη από ένα διαμάντι. Το πυρίτιο είναι εύθραυστο μόνο όταν θερμαίνεται πάνω από 800 °C γίνεται πλαστική ουσία. Είναι ενδιαφέρον ότι το πυρίτιο είναι διαφανές στην υπέρυθρη ακτινοβολία.




Το στοιχειακό πυρίτιο είναι ένας τυπικός ημιαγωγός. Το διάκενο ζώνης σε θερμοκρασία δωματίου είναι 1,09 eV. Η συγκέντρωση των φορέων φορτίου στο πυρίτιο με εγγενή αγωγιμότητα σε θερμοκρασία δωματίου είναι 1,5·1016m-3. Οι ηλεκτρικές ιδιότητες του κρυσταλλικού πυριτίου επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από τις μικροακαθαρσίες που περιέχει. Για τη λήψη μονοκρυστάλλων πυριτίου με αγωγιμότητα οπών, πρόσθετα στοιχείων της ομάδας III - βόριο, αλουμίνιο, γάλλιο και ίνδιο εισάγονται στο πυρίτιο με ηλεκτρονική αγωγιμότητα - πρόσθετα στοιχείων της ομάδας V - φώσφορο, αρσενικό ή αντιμόνιο. Οι ηλεκτρικές ιδιότητες του πυριτίου μπορούν να ποικίλουν αλλάζοντας τις συνθήκες επεξεργασίας μονοκρυστάλλων, ειδικότερα, με επεξεργασία της επιφάνειας του πυριτίου με διάφορους χημικούς παράγοντες.

Επί του παρόντος, το πυρίτιο είναι το κύριο υλικό για τα ηλεκτρονικά. Το μονοκρυσταλλικό πυρίτιο είναι ένα υλικό για καθρέφτες λέιζερ αερίου. Μερικές φορές το πυρίτιο (εμπορικής ποιότητας) και το κράμα του με σίδηρο (σιδηροπυρίτιο) χρησιμοποιούνται για την παραγωγή υδρογόνου στο χωράφι. Οι ενώσεις μετάλλων με πυρίτιο - πυριτικά - χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία (για παράδειγμα, ηλεκτρονικά και πυρηνικά) υλικά με ένα ευρύ φάσμα χρήσιμων χημικών, ηλεκτρικών και πυρηνικών ιδιοτήτων (αντοχή στην οξείδωση, νετρόνια κ.λπ.) και διάφορα πυριτικά των στοιχείων είναι σημαντικά θερμοηλεκτρικά υλικά. Το πυρίτιο χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία στην τήξη χυτοσιδήρου, χάλυβα, μπρούτζου, σιλουμίνιο κ.λπ. (ως αποοξειδωτικός και τροποποιητής, καθώς και ως συστατικό κράματος).

Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο Σύμπαν. Αλλά γιατί;

Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα, πρέπει να επιστρέψουμε στη Μεγάλη Έκρηξη, είπε η Μάγια Νάιμαν, καθηγήτρια χημείας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Όρεγκον.

Η Μεγάλη Έκρηξη οδήγησε στη δημιουργία όλων των στοιχείων που μπορούμε να βρούμε στον περιοδικό πίνακα. Είναι τα δομικά στοιχεία που βοηθούν στη δημιουργία του Σύμπαντος. Κάθε στοιχείο έχει έναν μοναδικό αριθμό στοιχειωδών σωματιδίων - πρωτόνια (θετικά φορτισμένα), νετρόνια (ουδέτερα) και ηλεκτρόνια (αρνητικά φορτισμένα).

Το πιο απλό και κοινό στοιχείο

Το υδρογόνο έχει μόνο ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο (είναι το μόνο στοιχείο χωρίς νετρόνιο). Είναι το απλούστερο στοιχείο στο σύμπαν, γεγονός που εξηγεί γιατί είναι και το πιο άφθονο, είπε ο Nyman. Ωστόσο, ένα ισότοπο υδρογόνου που ονομάζεται δευτέριο περιέχει ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο και ένα άλλο, γνωστό ως τρίτιο, έχει ένα πρωτόνιο και δύο νετρόνια.

Στα αστέρια, τα άτομα υδρογόνου συντήκονται για να δημιουργήσουν ήλιο, το δεύτερο πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν. Το ήλιο έχει δύο πρωτόνια, δύο νετρόνια και δύο ηλεκτρόνια. Μαζί, το ήλιο και το υδρογόνο αποτελούν το 99,9 τοις εκατό όλης της γνωστής ύλης στο σύμπαν.


Ωστόσο, υπάρχει περίπου 10 φορές περισσότερο υδρογόνο στο σύμπαν από το ήλιο, λέει ο Nyman. «Το οξυγόνο, που είναι το τρίτο πιο άφθονο στοιχείο, είναι περίπου 1.000 φορές λιγότερο άφθονο από το υδρογόνο», πρόσθεσε.

Σε γενικές γραμμές, όσο μεγαλύτερος είναι ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου, τόσο λιγότερο μπορεί να βρεθεί στο σύμπαν.


Υδρογόνο στη Γη

Η σύνθεση της Γης, ωστόσο, είναι διαφορετική από αυτή του Σύμπαντος. Για παράδειγμα, το οξυγόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο κατά βάρος στον φλοιό της γης. Ακολουθεί το πυρίτιο, το αλουμίνιο και ο σίδηρος. Στο ανθρώπινο σώμα, το πιο άφθονο στοιχείο κατά βάρος είναι το οξυγόνο και ακολουθούν ο άνθρακας και το υδρογόνο.

Ρόλος στο ανθρώπινο σώμα

Το υδρογόνο έχει μια σειρά από βασικούς ρόλους στο ανθρώπινο σώμα. Οι δεσμοί υδρογόνου βοηθούν το DNA να παραμένει τυλιγμένο. Επιπλέον, το υδρογόνο βοηθά στη διατήρηση του σωστού pH στο στομάχι και σε άλλα όργανα. Εάν το στομάχι σας γίνει πολύ αλκαλικό, απελευθερώνεται υδρογόνο καθώς σχετίζεται με τη ρύθμιση αυτής της διαδικασίας. Εάν το περιβάλλον στο στομάχι είναι πολύ όξινο, το υδρογόνο θα συνδεθεί με άλλα στοιχεία.


Υδρογόνο στο νερό

Επιπλέον, είναι το υδρογόνο που επιτρέπει στον πάγο να επιπλέει στην επιφάνεια του νερού, αφού οι δεσμοί υδρογόνου αυξάνουν την απόσταση μεταξύ των παγωμένων μορίων του, καθιστώντας τα λιγότερο πυκνά.

Τυπικά, μια ουσία είναι πιο πυκνή όταν είναι σε στερεή κατάσταση παρά σε υγρή, είπε ο Nyman. Το νερό είναι η μόνη ουσία που γίνεται λιγότερο πυκνή όταν είναι στερεό.


Ποιος είναι ο κίνδυνος του υδρογόνου

Ωστόσο, το υδρογόνο μπορεί επίσης να είναι επικίνδυνο. Η αντίδρασή του με το οξυγόνο οδήγησε στην καταστροφή του αερόπλοιου Hindenburg, το οποίο σκότωσε 36 ανθρώπους το 1937. Επιπλέον, οι βόμβες υδρογόνου μπορεί να είναι απίστευτα καταστροφικές, αν και δεν έχουν χρησιμοποιηθεί ποτέ ως όπλα. Ωστόσο, οι δυνατότητές τους αποδείχθηκαν τη δεκαετία του 1950 από χώρες όπως οι ΗΠΑ, η ΕΣΣΔ, η Μεγάλη Βρετανία, η Γαλλία και η Κίνα.

Οι βόμβες υδρογόνου, όπως και οι ατομικές βόμβες, χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό αντιδράσεων πυρηνικής σύντηξης και σχάσης για να προκαλέσουν καταστροφή. Όταν εκρήγνυνται, δημιουργούν όχι μόνο μηχανικά κρουστικά κύματα, αλλά και ακτινοβολία.

Σύμφωνα με τους περισσότερους επιστήμονες, η εμφάνιση χημικών στοιχείων στο σύμπαν συνέβη μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Ταυτόχρονα, κάποιες ουσίες σχηματίστηκαν περισσότερο, άλλες λιγότερο. Η κορυφαία λίστα μας περιέχει μια λίστα με τα πιο κοινά χημικά στοιχεία στη Γη και στο σύμπαν.

Το υδρογόνο γίνεται ο ηγέτης της βαθμολογίας. Στον περιοδικό πίνακα ορίζεται με το σύμβολο H και ατομικό αριθμό 1. Ανακαλύφθηκε το 1766 από τον G. Cavendish. Και 15 χρόνια αργότερα, ο ίδιος επιστήμονας ανακάλυψε ότι το υδρογόνο εμπλέκεται στο σχηματισμό των περισσότερων ουσιών στον πλανήτη.

Το υδρογόνο δεν είναι μόνο το πιο άφθονο, αλλά και το πιο εκρηκτικό και ελαφρύτερο χημικό στοιχείο στο σύμπαν στη φύση. Στον φλοιό της γης ο όγκος του είναι 1%, αλλά ο αριθμός των ατόμων είναι 16%. Αυτό το στοιχείο βρίσκεται σε πολλές φυσικές ενώσεις, για παράδειγμα, πετρέλαιο, φυσικό αέριο, άνθρακας.

Το υδρογόνο πρακτικά δεν βρίσκεται ποτέ σε ελεύθερη κατάσταση. Στην επιφάνεια της Γης υπάρχει σε ορισμένα ηφαιστειακά αέρια. Υπάρχει στον αέρα, αλλά σε πολύ μικρές δόσεις. Το υδρογόνο καταλαμβάνει σχεδόν το ήμισυ της δομής των άστρων, το μεγαλύτερο μέρος της διαστρικής σφαίρας και τα αέρια των νεφελωμάτων.


Το δεύτερο πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν είναι το ήλιο. Θεωρείται επίσης το δεύτερο πιο εύκολο. Επιπλέον, το ήλιο έχει το χαμηλότερο σημείο βρασμού από οποιαδήποτε γνωστή ουσία.

Ανακαλύφθηκε το 1868 από τον Γάλλο αστρονόμο P. Jansen, ο οποίος ανακάλυψε μια φωτεινή κίτρινη γραμμή στην περικυκλική ηλιακή ατμόσφαιρα. Και το 1895, ο Άγγλος χημικός W. Ramsay απέδειξε την ύπαρξη αυτού του στοιχείου στη Γη.


Εκτός από ακραίες συνθήκες, το ήλιο διατίθεται μόνο ως αέριο. Στο διάστημα σχηματίστηκε τις πρώτες στιγμές μετά το Big Bang. Σήμερα, το ήλιο εμφανίζεται μέσω της θερμοπυρηνικής σύντηξης με το υδρογόνο στα βάθη των άστρων. Στη Γη σχηματίζεται μετά την αποσύνθεση βαρέων στοιχείων.

Το πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της γης (49,4%) είναι το οξυγόνο. Αντιπροσωπεύεται από το σύμβολο Ο και τον αριθμό 8. Απαραίτητο για την ανθρώπινη ύπαρξη.

Το οξυγόνο είναι ένα χημικά ανενεργό μη μέταλλο. Υπό τυπικές συνθήκες είναι σε άχρωμη αέρια κατάσταση, χωρίς γεύση ή οσμή. Το μόριο περιέχει δύο άτομα. Σε υγρή μορφή έχει ανοιχτό μπλε απόχρωση σε συμπαγή μορφή μοιάζει με κρύσταλλα με γαλαζωπή απόχρωση.


Το οξυγόνο είναι απαραίτητο για όλα τα έμβια όντα στη Γη. Συμμετέχει στον κύκλο των ουσιών για πάνω από 3 δισεκατομμύρια χρόνια. Παίζει σημαντικό ρόλο στην οικονομία και τη φύση:

  • Συμμετέχει στη φωτοσύνθεση των φυτών.
  • Απορροφάται από ζωντανούς οργανισμούς κατά την αναπνοή.
  • Δρα ως οξειδωτικός παράγοντας στις διαδικασίες ζύμωσης, σήψης, σκουριάς.
  • Περιέχεται σε οργανικά μόρια.
  • Απαραίτητο για τη λήψη πολύτιμων ουσιών από οργανική σύνθεση.

Σε υγροποιημένη κατάσταση, το οξυγόνο χρησιμοποιείται για κοπή και συγκόλληση μετάλλων, υπόγειες και υποβρύχιες εργασίες και εργασίες σε μεγάλα υψόμετρα σε χώρο χωρίς αέρα. Τα μαξιλάρια οξυγόνου είναι απαραίτητα κατά την εκτέλεση θεραπευτικών διαδικασιών.

Στην 4η θέση βρίσκεται το άζωτο - ένα διατομικό, άχρωμο και άγευστο αέριο. Δεν υπάρχει μόνο στον δικό μας, αλλά και σε αρκετούς άλλους πλανήτες. Σχεδόν το 80% της ατμόσφαιρας της γης αποτελείται από αυτό. Ακόμη και το ανθρώπινο σώμα περιέχει έως και 3% αυτού του στοιχείου.


Εκτός από το αέριο άζωτο, υπάρχει και υγρό άζωτο. Χρησιμοποιείται ευρέως στις κατασκευές, τη βιομηχανία και την ιατρική. Χρησιμοποιείται για ψύξη εξοπλισμού, κατάψυξη οργανικής ύλης και απαλλαγή από κονδυλώματα. Σε υγρή μορφή, το άζωτο δεν είναι ούτε εκρηκτικό ούτε τοξικό.

Το στοιχείο εμποδίζει την οξείδωση και την αποσύνθεση. Χρησιμοποιείται ευρέως σε ορυχεία για τη δημιουργία περιβάλλοντος αντιεκρηκτικού. Στη χημική παραγωγή, χρησιμοποιείται για τη δημιουργία αμμωνίας, λιπασμάτων, βαφών και στη μαγειρική χρησιμοποιείται ως ψυκτικό μέσο.

Το νέον είναι ένα αδρανές, άχρωμο και άοσμο ατομικό αέριο. Ανακαλύφθηκε το 1989 από τους Άγγλους W. Ramsay και M. Travers. Προέρχεται από υγροποιημένο αέρα εξαλείφοντας άλλα στοιχεία.


Το όνομα του αερίου μεταφράζεται ως "νέο". Κατανέμεται εξαιρετικά άνισα στο Σύμπαν. Η μέγιστη συγκέντρωση εντοπίστηκε σε καυτά αστέρια, στον αέρα των εξωτερικών πλανητών του συστήματός μας και σε αέρια νεφελώματα.

Στη Γη, το νέον βρίσκεται κυρίως στην ατμόσφαιρα, σε άλλα μέρη είναι αμελητέο. Εξηγώντας τη σπανιότητα νέον του πλανήτη μας, οι επιστήμονες υπέθεσαν ότι η υδρόγειος κάποτε έχασε την κύρια ατμόσφαιρά της, και μαζί της το μεγαλύτερο μέρος των αδρανών αερίων.

Ο άνθρακας βρίσκεται στην 6η θέση στη λίστα με τα πιο κοινά χημικά στοιχεία στη Γη. Στον περιοδικό πίνακα δηλώνεται με το γράμμα C. Έχει εξαιρετικές ιδιότητες. Είναι το κορυφαίο βιογενές στοιχείο του πλανήτη.

Γνωστό από τα αρχαία χρόνια. Είναι μέρος της δομής του άνθρακα, του γραφίτη και των διαμαντιών. Η περιεκτικότητα στο terra firma της γης είναι 0,15%. Η συγκέντρωση δεν είναι πολύ υψηλή λόγω του γεγονότος ότι στη φύση ο άνθρακας υφίσταται συνεχή κυκλοφορία.


Υπάρχουν πολλά ορυκτά που περιέχουν αυτό το στοιχείο:

  • Ανθρακίτης;
  • Ελαιο;
  • Δολομίτης λίθος;
  • Ασβεστόλιθος;
  • Σχιστόλιθος πετρελαίου;
  • Τύρφη;
  • Καφέ και λιθάνθρακας.
  • Φυσικό αέριο;
  • Πίσσα.

Η αποθήκη των ομάδων άνθρακα είναι τα ζωντανά όντα, τα φυτά και ο αέρας.

Το πυρίτιο είναι ένα μη μέταλλο που βρίσκεται συχνά στο φλοιό της γης. Αναπτύχθηκε στην ελεύθερη μορφή του το 1811 από τους J. Thénard και J. Gay-Lussac. Η περιεκτικότητα στο πλανητικό κέλυφος είναι 27,6-29,5% κατά βάρος, στο νερό των ωκεανών – 3 mg/l.


Πολλές ενώσεις πυριτίου είναι γνωστές από την αρχαιότητα. Αλλά το καθαρό στοιχείο παρέμεινε πέρα ​​από την ανθρώπινη γνώση για πολύ καιρό. Οι πιο δημοφιλείς ενώσεις ήταν ημιπολύτιμοι και πολύτιμοι λίθοι με βάση το οξείδιο του πυριτίου:

  • Τεχνητό διαμάντι;
  • Ονυχας;
  • Οπάλιο;
  • Χαλκηδόνιος λίθος;
  • Χρυσοπράση κ.λπ.

Στη φύση, το στοιχείο βρίσκεται σε:

  • Τεράστια πετρώματα και κοιτάσματα.
  • Φυτά και θαλάσσιοι κάτοικοι.
  • Βαθιά στο έδαφος.
  • Στους οργανισμούς των ζωντανών όντων.
  • Στο κάτω μέρος των δεξαμενών.

Το πυρίτιο παίζει τεράστιο ρόλο στη διαμόρφωση του ανθρώπινου σώματος. Τουλάχιστον 1 γραμμάριο του στοιχείου πρέπει να λαμβάνεται καθημερινά, διαφορετικά θα αρχίσουν να εμφανίζονται δυσάρεστες παθήσεις. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για τα φυτά και τα ζώα.

Το μαγνήσιο είναι ένα ελατό, ελαφρύ μέταλλο με ασημί απόχρωση. Στον περιοδικό πίνακα σημειώνεται με το σύμβολο Mg. Αποκτήθηκε το 1808 από τον Άγγλο G. Davy. Κατέχει την 8η σε όγκο στον φλοιό της γης. Οι φυσικές πηγές περιλαμβάνουν κοιτάσματα ορυκτών, άλμη και θαλασσινό νερό.

Στην τυπική κατάσταση, καλύπτεται με ένα στρώμα οξειδίου του μαγνησίου, το οποίο αποσυντίθεται σε θερμοκρασία +600-650 0 C. Όταν καίγεται, εκπέμπει μια λαμπερή λευκή φλόγα με το σχηματισμό νιτριδίου και οξειδίου.


Το μέταλλο μαγνήσιο χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς:

  • Κατά την αναγέννηση τιτανίου.
  • Στην παραγωγή ελαφρών κραμάτων χύτευσης.
  • Στη δημιουργία εμπρηστικών και φωτιστικών ρουκετών.

Τα κράματα μαγνησίου είναι το πιο σημαντικό δομικό υλικό στις βιομηχανίες μεταφορών και αεροπορίας.

Το μαγνήσιο δεν ονομάζεται «μέταλλο της ζωής» για τίποτα. Χωρίς αυτό, οι περισσότερες φυσιολογικές διεργασίες είναι αδύνατες. Παίζει πρωταγωνιστικό ρόλο στη λειτουργία του νευρικού και μυϊκού ιστού και συμμετέχει στο μεταβολισμό των λιπιδίων, των πρωτεϊνών και των υδατανθράκων.

Ο σίδηρος είναι ένα εύπλαστο ασημί-λευκό μέταλλο με υψηλό επίπεδο χημικής αντίδρασης. Υποδηλώνεται με τα γράμματα Fe. Σκουριάζει γρήγορα σε υψηλές θερμοκρασίες/υγρασία. Αναφλέγεται σε καθαρό οξυγόνο. Δυνατότητα αυτόματης καύσης σε λεπτό αέρα.


Στην καθημερινή ζωή, ο σίδηρος αναφέρεται ως τα κράματά του με ελάχιστη ποσότητα πρόσθετων που διατηρούν την ευκαμψία του καθαρού μετάλλου:

  • Ατσάλι;
  • Χυτοσίδηρος;
  • Κραματοποιημένος χάλυβας.

Πιστεύεται ότι ο σίδηρος αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του πυρήνα της γης. Έχει πολλά επίπεδα οξείδωσης, που είναι το σημαντικότερο γεωχημικό χαρακτηριστικό.

Η δέκατη θέση στη λίστα με τα πιο κοινά χημικά στοιχεία στη Γη είναι το θείο. Υποδηλώνεται με το γράμμα S. Παρουσιάζει μη μεταλλικά χαρακτηριστικά. Στη φυσική του κατάσταση μοιάζει με ανοιχτό κίτρινη σκόνη με χαρακτηριστικό άρωμα ή γυαλιστερούς κίτρινους κρυστάλλους. Σε περιοχές του αρχαίου και πρόσφατου ηφαιστείου, εντοπίζονται εύθρυπτα κοιτάσματα θείου.

Χωρίς θείο είναι αδύνατο να πραγματοποιηθούν πολλές βιομηχανικές εργασίες:

  • Παραγωγή φαρμάκων για αγροτικές ανάγκες.
  • Δίνοντας ειδικά χαρακτηριστικά σε ορισμένους τύπους χάλυβα.
  • Σχηματισμός θειικού οξέος;
  • Παραγωγή καουτσούκ;
  • Παραγωγή θειικών και άλλων.

Το ιατρικό θείο περιέχεται σε δερματικές αλοιφές, χρησιμοποιείται για τη θεραπεία των ρευματισμών και της ουρικής αρθρίτιδας και περιλαμβάνεται σε καλλυντικά σκευάσματα για την περιποίηση του δέρματος. Χρησιμοποιείται στην παρασκευή γύψου, καθαρτικών και αντιυπερτασικών φαρμάκων.

Βίντεο

Υπάρχει το πιο κοινό χημικό στοιχείο και η πιο κοινή ουσία στον καταπληκτικό πλανήτη μας, και υπάρχει το πιο κοινό χημικό στοιχείο στην απεραντοσύνη του Σύμπαντος.

Το πιο άφθονο χημικό στοιχείο στη Γη

Στον πλανήτη μας, ο ηγέτης σε αφθονία είναι το οξυγόνο. Αλληλεπιδρά με όλα σχεδόν τα στοιχεία. Τα άτομά του βρίσκονται σχεδόν σε όλα τα πετρώματα και τα ορυκτά που σχηματίζουν τον φλοιό της γης. Η σύγχρονη περίοδος ανάπτυξης της χημείας ξεκίνησε ακριβώς με την ανακάλυψη αυτού του σημαντικού και πρωτογενούς χημικού στοιχείου. Τα εύσημα για αυτήν την ανακάλυψη μοιράζονται οι Scheele, Priestley και Lavoisier. Η συζήτηση για το ποιος από αυτούς είναι ο ανακάλυψες συνεχίζεται εδώ και εκατοντάδες χρόνια και δεν έχει σταματήσει ακόμη. Αλλά η ίδια η λέξη "οξυγόνο" εισήχθη στη χρήση από τον Lomonosov.

Αντιπροσωπεύει λίγο περισσότερο από το σαράντα επτά τοις εκατό της συνολικής στερεής μάζας του φλοιού της γης. Το δεσμευμένο οξυγόνο αποτελεί σχεδόν το ογδόντα εννέα τοις εκατό της μάζας του γλυκού και θαλασσινού νερού. Το ελεύθερο οξυγόνο βρίσκεται στην ατμόσφαιρα, αποτελώντας περίπου είκοσι τρία τοις εκατό κατά μάζα και σχεδόν είκοσι ένα τοις εκατό κατ' όγκο. Τουλάχιστον μιάμιση χιλιάδες ενώσεις στον φλοιό της γης περιέχουν οξυγόνο. Δεν υπάρχουν ζωντανά κύτταρα στον κόσμο που να μην περιέχουν αυτό το κοινό στοιχείο. Το εξήντα πέντε τοις εκατό της μάζας κάθε ζωντανού κυττάρου είναι οξυγόνο.


Σήμερα, αυτή η ουσία λαμβάνεται βιομηχανικά από τον αέρα και παρέχεται υπό πίεση 15 MPa σε χαλύβδινους κυλίνδρους. Υπάρχουν άλλοι τρόποι για να το αποκτήσετε. Τομείς εφαρμογής: βιομηχανία τροφίμων, ιατρική, μεταλλουργία κ.λπ.

Πού βρίσκεται το πιο κοινό στοιχείο;

Είναι σχεδόν αδύνατο να βρείτε μια γωνιά στη φύση όπου δεν υπάρχει οξυγόνο. Είναι παντού – στα βάθη, και ψηλά πάνω από τη Γη, και κάτω από το νερό, και στο ίδιο το νερό. Βρίσκεται όχι μόνο σε ενώσεις, αλλά και σε ελεύθερη κατάσταση. Πιθανότατα, είναι ακριβώς λόγω αυτού που αυτό το στοιχείο ήταν πάντα ενδιαφέρον για τους επιστήμονες.


Γεωλόγοι και χημικοί μελετούν την παρουσία οξυγόνου σε συνδυασμό με όλα τα στοιχεία. Οι βοτανολόγοι ενδιαφέρονται να μελετήσουν τις διαδικασίες διατροφής και αναπνοής των φυτών. Οι φυσιολόγοι δεν έχουν αποσαφηνίσει πλήρως τον ρόλο του οξυγόνου στη ζωή των ζώων και των ανθρώπων. Οι φυσικοί προσπαθούν να βρουν έναν νέο τρόπο να το χρησιμοποιήσουν για να δημιουργήσουν υψηλές θερμοκρασίες.

Είναι γνωστό ότι ανεξάρτητα από το αν είναι ζεστός αέρας του νότου ή κρύος αέρας από βόρειες περιοχές, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο σε αυτόν είναι πάντα η ίδια και ανέρχεται στο είκοσι ένα τοις εκατό.


Πώς χρησιμοποιείται η πιο κοινή ουσία;

Ως η πιο άφθονη γνωστή ουσία στον πλανήτη, το νερό χρησιμοποιείται παντού. Αυτή η ουσία καλύπτει και διαποτίζει τα πάντα, αλλά παραμένει ελάχιστα μελετημένη. Η σύγχρονη επιστήμη άρχισε να το μελετά σε βάθος σχετικά πρόσφατα. Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει πολλές από τις ιδιότητές του που δεν μπορούν ακόμη να εξηγηθούν.


Ούτε μια ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα δεν μπορεί να συμβεί χωρίς αυτήν την πιο κοινή ουσία. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη γεωργία ή τη βιομηχανία χωρίς πυρηνικούς αντιδραστήρες, τουρμπίνες και σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής όπου το νερό χρησιμοποιείται για ψύξη δεν θα λειτουργούν χωρίς αυτήν την ουσία. Για τις οικιακές ανάγκες, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν μια αυξανόμενη ποσότητα αυτής της ουσίας από χρόνο σε χρόνο. Έτσι, για έναν άνδρα της Λίθινης Εποχής, δέκα λίτρα νερό την ημέρα ήταν αρκετά. Σήμερα, κάθε κάτοικος της Γης χρησιμοποιεί συλλογικά τουλάχιστον διακόσια είκοσι λίτρα κάθε μέρα. Οι άνθρωποι αποτελούνται από ογδόντα τοις εκατό νερό, όλοι καταναλώνουν τουλάχιστον ενάμιση λίτρο υγρού κάθε μέρα.

Το πιο άφθονο χημικό στοιχείο στο Σύμπαν

Τα τρία τέταρτα ολόκληρου του Σύμπαντος είναι υδρογόνο, με άλλα λόγια, αυτό είναι το πιο κοινό στοιχείο στο Σύμπαν. Το νερό, ως η πιο κοινή ουσία στον πλανήτη μας, αποτελείται από περισσότερο από έντεκα τοις εκατό υδρογόνο.


Στον φλοιό της γης, το υδρογόνο είναι ένα τοις εκατό κατά μάζα, αλλά από τον αριθμό των ατόμων είναι έως και δεκαέξι τοις εκατό. Τέτοιες ενώσεις όπως τα φυσικά αέρια, το πετρέλαιο και ο άνθρακας δεν μπορούν να κάνουν χωρίς την παρουσία υδρογόνου.

Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτό το κοινό στοιχείο είναι εξαιρετικά σπάνιο στην ελεύθερη κατάσταση. Στην επιφάνεια του πλανήτη μας, υπάρχει σε μικρές ποσότητες σε ορισμένα φυσικά αέρια, συμπεριλαμβανομένων των ηφαιστειακών. Υπάρχει ελεύθερο υδρογόνο στην ατμόσφαιρα, αλλά η παρουσία του εκεί είναι εξαιρετικά μικρή. Είναι το υδρογόνο που είναι το στοιχείο που δημιουργεί την εσωτερική γήινη ζώνη ακτινοβολίας, όπως μια ροή πρωτονίων.
Αλλά το μεγαλύτερο αστέρι στο σύμπαν έχει διάμετρο 1.391.000.
Εγγραφείτε στο κανάλι μας στο Yandex.Zen

Όλοι γνωρίζουμε ότι το υδρογόνο γεμίζει το Σύμπαν μας κατά 75%. Ξέρετε όμως ποια άλλα χημικά στοιχεία υπάρχουν που δεν είναι λιγότερο σημαντικά για την ύπαρξή μας και παίζουν σημαντικό ρόλο στη ζωή των ανθρώπων, των ζώων, των φυτών και ολόκληρης της Γης μας; Τα στοιχεία αυτής της βαθμολογίας αποτελούν ολόκληρο το Σύμπαν μας!

Θείο (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 0,38)
Αυτό το χημικό στοιχείο αναγράφεται κάτω από το σύμβολο S στον περιοδικό πίνακα και χαρακτηρίζεται από τον ατομικό αριθμό 16. Το θείο είναι πολύ κοινό στη φύση.

Σίδηρος (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 0,6)
Συμβολίζεται με το σύμβολο Fe, ατομικός αριθμός - 26. Ο σίδηρος είναι πολύ κοινός στη φύση, παίζει ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό του εσωτερικού και του εξωτερικού κελύφους του πυρήνα της Γης.

Μαγνήσιο (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 0,91)
Στον περιοδικό πίνακα, το μαγνήσιο βρίσκεται κάτω από το σύμβολο Mg και ο ατομικός του αριθμός είναι 12. Το πιο εκπληκτικό σε αυτό το χημικό στοιχείο είναι ότι απελευθερώνεται συχνότερα όταν τα αστέρια εκρήγνυνται κατά τη διαδικασία μετατροπής τους σε σουπερνόβα.

Πυρίτιο (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 1)

Συμβολίζεται ως Si. Ο ατομικός αριθμός του πυριτίου είναι 14. Αυτό το μπλε-γκρι μεταλλοειδές βρίσκεται πολύ σπάνια στον φλοιό της γης στην καθαρή του μορφή, αλλά είναι αρκετά κοινό σε άλλες ουσίες. Για παράδειγμα, μπορεί να βρεθεί ακόμη και σε φυτά.

Άνθρακας (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 3,5)
Ο άνθρακας στον περιοδικό πίνακα των χημικών στοιχείων αναγράφεται κάτω από το σύμβολο C, ο ατομικός του αριθμός είναι 6. Η πιο διάσημη αλλοτροπική τροποποίηση του άνθρακα είναι ένας από τους πιο περιζήτητους πολύτιμους λίθους στον κόσμο - τα διαμάντια. Ο άνθρακας χρησιμοποιείται επίσης ενεργά σε άλλους βιομηχανικούς σκοπούς για πιο καθημερινούς σκοπούς.

Άζωτο (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 6,6)
Σύμβολο N, ατομικός αριθμός 7. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Σκωτσέζο γιατρό Daniel Rutherford, το άζωτο εμφανίζεται συχνότερα με τη μορφή νιτρικού οξέος και νιτρικών αλάτων.

Νέον (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 8,6)

Ονομάζεται με το σύμβολο Ne, ο ατομικός αριθμός είναι 10. Δεν είναι μυστικό ότι το συγκεκριμένο χημικό στοιχείο συνδέεται με μια όμορφη λάμψη.

Οξυγόνο (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 22)

Ένα χημικό στοιχείο με σύμβολο Ο και ατομικό αριθμό 8, το οξυγόνο είναι απαραίτητο για την ύπαρξή μας! Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι υπάρχει μόνο στη Γη και εξυπηρετεί μόνο ανθρώπινους πνεύμονες. Το σύμπαν είναι γεμάτο εκπλήξεις.

Ήλιο (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 3.100)

Το σύμβολο για το ήλιο είναι He, ο ατομικός αριθμός είναι 2. Είναι άχρωμο, άοσμο, άγευστο, μη τοξικό και το σημείο βρασμού του είναι το χαμηλότερο από όλα τα χημικά στοιχεία. Και χάρη σε αυτόν, οι μπάλες ανεβαίνουν στον ουρανό!

Υδρογόνο (αφθονία σε σχέση με το πυρίτιο – 40.000)
Το πραγματικό νούμερο ένα στη λίστα μας, το υδρογόνο βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα κάτω από το σύμβολο H και έχει ατομικό αριθμό 1. Είναι το ελαφρύτερο χημικό στοιχείο στον περιοδικό πίνακα και το πιο άφθονο στοιχείο σε ολόκληρο το γνωστό σύμπαν.