Cel mai comun element chimic de pe pământ. Cea mai comună substanță de pe pământ. Cel mai simplu și mai comun element

Știm cu toții că hidrogenul umple Universul nostru cu 75%. Dar știți ce alte elemente chimice există care nu sunt mai puțin importante pentru existența noastră și joacă un rol semnificativ pentru viața oamenilor, animalelor, plantelor și a întregului nostru Pământ? Elementele din acest rating formează întregul nostru Univers!

Sulf (abundență față de siliciu – 0,38)
Acest element chimic este listat sub simbolul S în tabelul periodic și este caracterizat de numărul atomic 16. Sulful este foarte comun în natură.

Fier (abundență față de siliciu – 0,6)
Notat cu simbolul Fe, număr atomic - 26. Fierul este foarte comun în natură, joacă un rol deosebit de important în formarea învelișului interioară și exterioară a nucleului Pământului.

Magneziu (abundență față de siliciu – 0,91)
În tabelul periodic, magneziul poate fi găsit sub simbolul Mg, iar numărul său atomic este 12. Ceea ce este cel mai uimitor la acest element chimic este că este eliberat cel mai adesea atunci când stelele explodează în timpul procesului de transformare a lor în supernove.

Siliciu (abundență față de siliciu – 1)
Notat ca Si. Numărul atomic al siliciului este 14. Acest metaloid albastru-gri se găsește foarte rar în scoarța terestră sub forma sa pură, dar este destul de comun în alte substanțe. De exemplu, poate fi găsit chiar și în plante.

Carbon (abundență față de siliciu – 3,5)
Carbonul din tabelul periodic al elementelor chimice este listat sub simbolul C, numărul său atomic este 6. Cea mai faimoasă modificare alotropică a carbonului este una dintre cele mai râvnite pietre prețioase din lume - diamantele. Carbonul este, de asemenea, utilizat în mod activ în alte scopuri industriale, în scopuri mai de zi cu zi.

Azot (abundență față de siliciu – 6,6)
Simbolul N, numărul atomic 7. Descoperit pentru prima dată de medicul scoțian Daniel Rutherford, azotul apare cel mai adesea sub formă de acid azotic și nitrați.

Neon (abundență față de siliciu – 8,6)
Este desemnat prin simbolul Ne, numărul atomic este 10. Nu este un secret că acest element chimic special este asociat cu o strălucire frumoasă.

Oxigen (abundență față de siliciu – 22)
Element chimic cu simbolul O și numărul atomic 8, oxigenul este esențial pentru existența noastră! Dar asta nu înseamnă că este prezent doar pe Pământ și servește doar plămânilor umani. Universul este plin de surprize.

Heliu (abundență față de siliciu – 3.100)
Simbolul pentru heliu este He, numărul atomic este 2. Este incolor, inodor, fără gust, non-toxic, iar punctul său de fierbere este cel mai scăzut dintre toate elementele chimice. Și mulțumită lui, mingile se înalță spre cer!

Hidrogen (abundență față de siliciu – 40.000)
Adevăratul număr unu de pe lista noastră, hidrogenul se găsește în tabelul periodic sub simbolul H și are număr atomic 1. Este cel mai ușor element chimic de pe tabelul periodic și cel mai abundent element din întregul univers cunoscut.

A fost o senzație - se dovedește că cea mai importantă substanță de pe Pământ este formată din două elemente chimice la fel de importante. „AiF” a decis să se uite la tabelul periodic și să-și amintească datorită ce elemente și compuși există Universul, precum și viața de pe Pământ și civilizația umană.

HIDROGEN (H)

Unde apare: cel mai comun element din Univers, principalul său „material de construcție”. Stelele sunt făcute din ea, inclusiv Soarele. Datorită fuziunii termonucleare cu participarea hidrogenului, Soarele ne va încălzi planeta pentru încă 6,5 miliarde de ani.

Ce este util:în industrie - în producția de amoniac, săpun și materiale plastice. Energia cu hidrogen are perspective mari: acest gaz nu poluează mediul înconjurător, deoarece atunci când este ars produce doar vapori de apă.

CARBON (C)

Unde apare: Fiecare organism este în mare parte format din carbon. În corpul uman acest element ocupă aproximativ 21%. Deci, mușchii noștri sunt formați din 2/3 din ei. În stare liberă, apare în natură sub formă de grafit și diamant.

Ce este util: mâncare, energie și multe altele. etc. Clasa de compuși pe bază de carbon este uriașă - hidrocarburi, proteine, grăsimi, etc. Acest element este indispensabil în nanotehnologie.

AZOT (N)

Unde apare: Atmosfera Pământului este 75% azot. Parte din proteine, aminoacizi, hemoglobină etc.

Ce este util: necesare pentru existența animalelor și a plantelor. In industrie este folosit ca mediu gazos pentru ambalare si depozitare, agent frigorific. Cu ajutorul lui, se sintetizează diverși compuși - amoniac, îngrășăminte, explozivi, coloranți.

OXIGEN (O)

Unde apare: Cel mai comun element de pe Pământ, reprezintă aproximativ 47% din masa crustei solide. Marea și apele dulci sunt formate din 89% oxigen, atmosfera - 23%.

Ce este util: Oxigenul permite ființelor vii să respire fără el, focul nu ar fi posibil. Acest gaz este utilizat pe scară largă în medicină, metalurgie, industria alimentară și energie.

DIOXID DE CARBON (CO2)

Unde apare:În atmosferă, în apa mării.

Ce este util: Datorită acestui compus, plantele pot respira. Procesul de absorbție a dioxidului de carbon din aer se numește fotosinteză. Aceasta este principala sursă de energie biologică. Merită să reamintim că energia pe care o obținem din arderea combustibililor fosili (cărbune, petrol, gaz) s-a acumulat în adâncurile pământului de-a lungul a milioane de ani datorită fotosintezei.

FIER (Fe)

Unde apare: unul dintre cele mai comune elemente din sistemul solar. Miezurile planetelor terestre constau din el.

Ce este util: metal folosit de oameni din cele mai vechi timpuri. Întreaga epocă istorică a fost numită Epoca Fierului. Acum, până la 95% din producția globală de metale provine din fier, care este componenta principală a oțelurilor și a fontelor.

ARGINT (Ag)

Unde apare: Unul dintre elementele rare. Găsit anterior în natură în formă nativă.

Ce este util: De la mijlocul secolului al XIII-lea a devenit un material tradițional pentru fabricarea tacamurilor. Are proprietăți unice, prin urmare este utilizat în diverse industrii - în bijuterii, fotografie, inginerie electrică și electronică. Sunt cunoscute și proprietățile dezinfectante ale argintului.

AUR (Au)

Unde apare: Găsit anterior în natură în formă nativă. Se exploatează în mine.

Ce este util: cel mai important element al sistemului financiar global, deoarece rezervele sale sunt mici. A fost folosit de mult ca bani. În prezent, toate rezervele de aur ale băncilor sunt evaluate

32 de mii de tone - dacă le îmbinați, obțineți un cub cu o latură de numai 12 m. Este folosit în medicină, microelectronică și cercetare nucleară.

SILICIU (Si)

Unde apare:În ceea ce privește prevalența în scoarța terestră, acest element ocupă locul al doilea (27-30% din masa totală).

Ce este util: Siliciul este principalul material pentru electronice. Folosit și în metalurgie și în producția de sticlă și ciment.

APA (H2O)

Unde apare: Planeta noastră este acoperită în proporție de 71% cu apă. Corpul uman este format din 65% din acest compus. Există apă în spațiul cosmic, în corpurile cometelor.

De ce este util: Este de o importanță cheie în crearea și menținerea vieții pe Pământ, deoarece datorită proprietăților sale moleculare este un solvent universal. Apa are multe proprietăți unice la care nu ne gândim. Deci, dacă nu ar fi crescut în volum la îngheț, viața pur și simplu nu ar fi apărut: rezervoarele ar îngheța până la fund în fiecare iarnă. Și astfel, pe măsură ce se extinde, gheața mai ușoară rămâne la suprafață, menținând un mediu viabil dedesubt.

Până la nașterea primei stele, la aproximativ 50 până la 100 de milioane de ani după Big Bang, cantități mari de hidrogen începuseră să fuzioneze în heliu. Dar, mai important, cele mai masive stele (de 8 ori mai masive decât Soarele nostru) și-au ars combustibilul foarte repede, ardându-se în doar câțiva ani. De îndată ce nucleele unor astfel de stele au rămas fără hidrogen, miezul de heliu s-a contractat și a început să fuzioneze trei nuclee atomice în carbon. A fost nevoie de doar un trilion din aceste stele grele din Universul timpuriu (care a format mult mai multe stele în primele câteva sute de milioane de ani) pentru ca litiul să fie înfrânt.

Acum s-ar putea să vă gândiți că carbonul a devenit elementul numărul trei în zilele noastre? Vă puteți gândi la asta deoarece stelele sintetizează elemente în straturi, ca o ceapă. Heliul este sintetizat în carbon, carbonul în oxigen (mai târziu și la temperaturi mai ridicate), oxigenul în siliciu și sulf și siliciul în fier. La capătul lanțului, fierul nu poate fuziona în nimic altceva, așa că miezul explodează și steaua devine supernovă.

Aceste supernove, etapele care au condus la ele și consecințele au îmbogățit Universul cu conținutul straturilor exterioare ale stelei, hidrogen, heliu, carbon, oxigen, siliciu și toate elementele grele care s-au format în timpul altor procese:

• captarea lentă a neutronilor (procesul s), aranjarea secvenţială a elementelor;
• fuziunea nucleelor ​​de heliu cu elemente grele (pentru a forma neon, magneziu, argon, calciu și așa mai departe);
• captarea rapidă a neutronilor (procesul r) cu formarea de elemente până la uraniu și nu numai.

Dar am avut mai mult de o generație de stele: am avut multe dintre ele, iar generația care există astăzi este construită în primul rând nu pe hidrogen și heliu virgin, ci și pe rămășițe din generațiile precedente. Acest lucru este important pentru că fără ea nu am fi avut niciodată planete stâncoase, doar giganți gazoși formați din hidrogen și heliu, exclusiv.

De-a lungul a miliarde de ani, procesul de formare a stelelor și de moarte s-a repetat, cu elemente din ce în ce mai îmbogățite. În loc să fuzioneze pur și simplu hidrogenul în heliu, stelele masive fuzionează hidrogenul în ciclul C-N-O, egalând în cele din urmă volumele de carbon și oxigen (și puțin mai puțin azot).

În plus, atunci când stelele trec prin fuziunea heliului pentru a forma carbon, este destul de ușor să captezi un atom de heliu suplimentar pentru a forma oxigen (și chiar să adaugi un alt heliu la oxigen pentru a forma neon), și chiar și Soarele nostru va face acest lucru în timpul giganții roșii. fază.


Dar există o etapă ucigașă în forjele stelare care elimină carbonul din ecuația cosmică: atunci când o stea devine suficient de masivă pentru a iniția fuziunea carbonului - necesară pentru formarea unei supernove de tip II - procesul care transformă gazul în oxigen devine excesiv, creând mult mai mult oxigen decât carbon până când steaua este gata să explodeze.

Când ne uităm la rămășițele de supernove și la nebuloasele planetare - rămășițele stelelor foarte masive și, respectiv, stelelor asemănătoare soarelui - constatăm că oxigenul depășește numărul carbonului în masă și cantitate în fiecare caz. De asemenea, am constatat că niciunul dintre celelalte elemente nu este nicăieri la fel de greu.


Deci, hidrogen #1, heliu #2 - există o mulțime de aceste elemente în Univers. Dar dintre elementele rămase, oxigenul deține un puternic #3, urmat de carbonul #4, neonul #5, azotul #6, magneziu #7, siliciul #8, fierul #9 și mediul completează primele zece.

Ce ne rezervă viitorul?


După o perioadă de timp suficient de lungă, de mii (sau milioane) de ori mai lungă decât vârsta actuală a Universului, stelele vor continua să se formeze, fie aruncând combustibil în spațiul intergalactic, fie ardându-l cât mai mult posibil. În acest proces, heliul poate depăși în cele din urmă hidrogenul în ceea ce privește abundența, sau hidrogenul va rămâne pe primul loc dacă este suficient izolat de reacțiile de fuziune. Pe o distanță lungă, materia care nu este ejectată din galaxia noastră se poate fuziona din nou și din nou, astfel încât carbonul și oxigenul ocolesc chiar și heliul. Poate că elementele #3 și #4 le vor înlocui pe primele două.

Universul se schimbă. Oxigenul este al treilea element cel mai abundent din universul modern și se poate ridica deasupra hidrogenului într-un viitor foarte, foarte îndepărtat. De fiecare dată când respiri în aer și te simți mulțumit de proces, reține: stelele sunt singurul motiv pentru care oxigenul există.

Hidrogenul este cel mai abundent element din Univers. Dar de ce?

Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie să ne întoarcem la Big Bang, a spus Maya Nyman, profesor de chimie la Universitatea de Stat din Oregon.

Big Bang-ul a dus la crearea tuturor elementelor pe care le putem găsi pe tabelul periodic. Ele sunt blocurile de construcție care ajută la crearea Universului. Fiecare element are un număr unic de particule elementare - protoni (încărcat pozitiv), neutroni (neutru) și electroni (încărcat negativ).

Cel mai simplu și mai comun element

Hidrogenul are un singur proton și un electron (este singurul element fără neutron). Este cel mai simplu element din univers, ceea ce explică de ce este și cel mai abundent, a spus Nyman. Cu toate acestea, un izotop de hidrogen numit deuteriu conține un proton și un neutron, iar un altul, cunoscut sub numele de tritiu, are un proton și doi neutroni.

În stele, atomii de hidrogen fuzionează pentru a crea heliu, al doilea element cel mai abundent din univers. Heliul are doi protoni, doi neutroni și doi electroni. Împreună, heliul și hidrogenul reprezintă 99,9% din toată materia cunoscută din univers.

Cu toate acestea, există de aproximativ 10 ori mai mult hidrogen în univers decât heliu, spune Nyman. „Oxigenul, care este al treilea element cel mai abundent, este de aproximativ 1.000 de ori mai puțin abundent decât hidrogenul”, a adăugat ea.

În general, cu cât numărul atomic al unui element este mai mare, cu atât mai puțin se poate găsi în Univers.

Hidrogenul în Pământ

Compoziția Pământului este însă diferită de cea a Universului. De exemplu, oxigenul este cel mai abundent element în greutate din scoarța terestră. Este urmat de siliciu, aluminiu și fier. În corpul uman, cel mai abundent element în greutate este oxigenul, urmat de carbon și hidrogen.

Rolul în corpul uman

Hidrogenul are o serie de roluri cheie în corpul uman. Legăturile de hidrogen ajută ADN-ul să rămână încolăcit. În plus, hidrogenul ajută la menținerea pH-ului corect în stomac și alte organe. Dacă stomacul tău devine prea alcalin, hidrogenul este eliberat, deoarece este asociat cu reglarea acestui proces. Dacă mediul din stomac este prea acid, hidrogenul se va lega de alte elemente.

Hidrogen în apă

În plus, hidrogenul este cel care permite gheții să plutească pe suprafața apei, deoarece legăturile de hidrogen măresc distanța dintre moleculele sale înghețate, făcându-le mai puțin dense.

De obicei, o substanță este mai densă atunci când este în stare solidă, mai degrabă decât în ​​stare lichidă, a spus Nyman. Apa este singura substanță care devine mai puțin densă atunci când este solidă.

Care este pericolul hidrogenului

Cu toate acestea, hidrogenul poate fi și periculos. Reacția sa cu oxigenul a dus la dezastrul dirijabilului Hindenburg, care a ucis 36 de oameni în 1937. În plus, bombele cu hidrogen pot fi incredibil de distructive, deși nu au fost niciodată folosite ca arme. Cu toate acestea, potențialul lor a fost demonstrat în anii 1950 de țări precum SUA, URSS, Marea Britanie, Franța și China.

Bombele cu hidrogen, precum bombele atomice, folosesc o combinație de reacții de fuziune nucleară și fisiune pentru a provoca distrugere. Când explodează, creează nu numai unde de șoc mecanic, ci și radiații.

Există cel mai comun element chimic și cea mai comună substanță de pe planeta noastră uimitoare și există cel mai comun element chimic din vastitatea Universului.

Cel mai abundent element chimic de pe Pământ

Pe planeta noastră, liderul din abundență este oxigenul. Interacționează cu aproape toate elementele. Atomii săi se găsesc în aproape toate rocile și mineralele care formează scoarța terestră. Perioada modernă de dezvoltare a chimiei a început tocmai odată cu descoperirea acestui element chimic important și primar. Meritul pentru această descoperire este împărtășit de Scheele, Priestley și Lavoisier. Dezbaterea despre care dintre ei este descoperitorul durează de sute de ani și nu s-a oprit încă. Dar cuvântul „oxigen” în sine a fost introdus în uz de Lomonosov.

Reprezintă puțin mai mult de patruzeci și șapte la sută din masa solidă totală a scoarței terestre. Oxigenul legat reprezintă aproape optzeci și nouă la sută din masa apei dulci și de mare. Oxigenul liber se găsește în atmosferă, reprezentând aproximativ douăzeci și trei la sută din masă și aproape douăzeci și unu la sută din volum. Cel puțin o mie și jumătate de compuși din scoarța terestră conțin oxigen. Nu există celule vii în lume care să nu conțină acest element comun. Șaizeci și cinci la sută din masa fiecărei celule vii este oxigen.

Astăzi, această substanță este obținută industrial din aer și furnizată sub o presiune de 15 MPa în cilindri de oțel. Există și alte modalități de a-l obține. Domenii de aplicare: industria alimentară, medicină, metalurgie etc.

Unde se găsește cel mai frecvent element?

Este aproape imposibil să găsești un colț în natură în care nu există oxigen. Este peste tot – în adâncuri și sus deasupra Pământului și sub apă și în apa însăși. Se găsește nu numai în compuși, ci și în stare liberă. Cel mai probabil, tocmai din această cauză acest element a fost întotdeauna de interes pentru oamenii de știință.

Geologii și chimiștii studiază prezența oxigenului în combinație cu toate elementele. Botaniştii sunt interesaţi să studieze procesele de nutriţie şi respiraţie a plantelor. Fiziologii nu au elucidat pe deplin rolul oxigenului în viața animalelor și a oamenilor. Fizicienii încearcă să găsească o nouă modalitate de a-l folosi pentru a crea temperaturi ridicate.

Se știe că, indiferent dacă este aer cald sudic sau aer rece din regiunile nordice, conținutul de oxigen din acesta este întotdeauna același și se ridică la douăzeci și unu la sută.

Cum se utilizează cea mai comună substanță?

Fiind cea mai abundentă substanță cunoscută de pe planetă, apa este folosită peste tot. Această substanță acoperă și pătrunde totul, dar rămâne puțin studiată. Știința modernă a început să o studieze în profunzime relativ recent. Oamenii de știință au descoperit multe dintre proprietățile sale care nu pot fi încă explicate.

Nici o singură activitate economică umană nu poate avea loc fără această substanță cea mai comună. Este dificil să ne imaginăm agricultura sau industria fără apă, reactoarele nucleare, turbinele și centralele electrice în care apa este folosită pentru răcire nu vor funcționa fără această substanță. Pentru nevoile casnice, oamenii folosesc o cantitate din ce în ce mai mare din această substanță de la an la an. Deci, pentru un om din epoca de piatră, zece litri de apă pe zi erau de ajuns. Astăzi, fiecare locuitor al Pământului folosește în mod colectiv cel puțin două sute douăzeci de litri în fiecare zi. Oamenii sunt formați din optzeci la sută apă, fiecare consumă cel puțin un litru și jumătate de lichid în fiecare zi.

Cel mai abundent element chimic din Univers

Trei sferturi din întregul Univers sunt hidrogen, cu alte cuvinte, acesta este cel mai comun element din Univers. Apa, fiind cea mai comună substanță de pe planeta noastră, constă din mai mult de unsprezece la sută hidrogen.

În scoarța terestră, hidrogenul este de unu la sută din masă, dar după numărul de atomi este de până la șaisprezece procente. Compuși precum gazele naturale, petrolul și cărbunele nu se pot descurca fără prezența hidrogenului.

Trebuie remarcat faptul că acest element comun este extrem de rar în stare liberă. Pe suprafața planetei noastre, este prezent în cantități mici în unele gaze naturale, inclusiv în cele vulcanice. Există hidrogen liber în atmosferă, dar prezența acestuia acolo este extrem de mică. Hidrogenul este elementul care creează radiația centură interioară a pământului, ca un flux de protoni.

Multe stele și soarele sunt formate din aproximativ cincizeci la sută de hidrogen, unde este prezent sub formă de plasmă. Majoritatea mediului interstelar, precum și gazele nebuloaselor, sunt formate din acesta. Hidrogenul este prezent și în atmosferele planetelor și cometelor.

A fost identificat ca element chimic în 1766. Henry Cavendish a făcut-o. Cincisprezece ani mai târziu, a aflat că rezultatul interacțiunii hidrogenului cu oxigenul este apa. „Caracterul” hidrogenului este cu adevărat exploziv, motiv pentru care a primit denumirea de gaz exploziv.

Dar cea mai mare stea din univers are un diametru de 1.391.000.
Abonați-vă la canalul nostru în Yandex.Zen