Acasă → Lumea microbilor Care sunt cele mai ușoare două elemente chimice? Cele mai uimitoare substanțe. Cel mai abundent element din Univers

Care sunt cele mai ușoare două elemente chimice? Cele mai uimitoare substanțe. Cel mai abundent element din Univers

Universul ascunde multe secrete în adâncurile sale. De multă vreme, oamenii au căutat să dezlege cât mai multe dintre ele și, în ciuda faptului că acest lucru nu funcționează întotdeauna, știința avansează cu salturi și limite, permițându-ne să învățăm din ce în ce mai multe despre originile noastre. Deci, de exemplu, mulți vor fi interesați de ceea ce este cel mai comun din Univers. Majoritatea oamenilor se vor gândi imediat la apă și vor avea parțial dreptate, deoarece cel mai comun element este hidrogenul.

Cel mai abundent element din Univers

Este extrem de rar ca oamenii să întâlnească hidrogenul în forma sa pură. Cu toate acestea, în natură se găsește foarte des în asociere cu alte elemente. De exemplu, atunci când reacţionează cu oxigenul, hidrogenul se transformă în apă. Și acesta este departe de singurul compus care include acest element, se găsește peste tot nu numai pe planeta noastră, ci și în spațiu.

Cum a apărut Pământul?

Cu multe milioane de ani în urmă, hidrogenul, fără exagerare, a devenit materialul de construcție al întregului Univers. La urma urmei, după Big Bang, care a devenit prima etapă a creării lumii, nimic nu a existat în afară de acest element. elementar deoarece este format dintr-un singur atom. De-a lungul timpului, cel mai abundent element din univers a început să formeze nori, care mai târziu au devenit stele. Și deja în interiorul lor au avut loc reacții, în urma cărora au apărut elemente noi, mai complexe, dând naștere planetelor.

Hidrogen

Acest element reprezintă aproximativ 92% din atomii din Univers. Dar se găsește nu numai în stele, gazul interstelar, ci și în elementele comune de pe planeta noastră. Cel mai adesea există într-o formă legată, iar cel mai comun compus este, desigur, apa.

În plus, hidrogenul face parte dintr-un număr de compuși de carbon care formează petrol și gaze naturale.

Concluzie

În ciuda faptului că este cel mai răspândit element în întreaga lume, în mod surprinzător, poate fi periculos pentru oameni deoarece uneori ia foc atunci când reacționează cu aerul. Pentru a înțelege cât de important a jucat hidrogenul în crearea Universului, este suficient să ne dăm seama că fără el nimic viu nu ar fi apărut pe Pământ.

Cel mai comun

Litosferă. Oxigen (O), 46,60% în greutate. Descoperit în 1771 de Karl Scheele (Suedia).
Atmosfera. Azot (N), 78,09% în volum, 75,52% în masă. Descoperit în 1772 de Rutherford (Marea Britanie).
Univers. Hidrogen (H), 90% din substanța totală. Descoperit în 1776 de Henry Cavendish (Marea Britanie).

Cel mai rar (din 94)

Litosferă.
Astatin (At): 0,16 g în scoarța terestră. Deschis în 1940 de către Corson (SUA) și angajați. Izotopul natural astatin 215 (215At) (descoperit în 1943 de B. Karlik și T. Bernert, Austria) există în cantități de numai 4,5 nanograme.
Atmosfera.
Radon (Rn): doar 2,4 kg (6·10–20 volum de o parte pe milion). Deschis în 1900 de Dorn (Germania). Concentrația acestui gaz radioactiv în zonele depozitelor de roci de granit se crede că a provocat o serie de cancere. Masa totală de radon găsită în scoarța terestră, din care sunt completate rezervele de gaze atmosferice, este de 160 de tone.

Cel mai usor

Gaz:
Hidrogenul (H) are o densitate de 0,00008989 g/cm3 la o temperatură de 0°C și o presiune de 1 atm. Descoperit în 1776 de Cavendish (Marea Britanie).
Metal.
Litiu (Li), cu o densitate de 0,5334 g/cm3, este cel mai ușor dintre toate solidele. Descoperit în 1817 de Arfvedson (Suedia).

Densitate maximă

Osmiul (Os), cu o densitate de 22,59 g/cm3, este cel mai greu dintre toate solidele. Descoperit în 1804 de Tennant (Marea Britanie).

Gazul cel mai greu

Este radonul (Rn), a cărui densitate este de 0,01005 g/cm3 la 0°C. Deschis în 1900 de Dorn (Germania).

Ultimul primit

Elementul 108 sau unniloctium (Uno). Această denumire provizorie este dată de Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC). Obținut în aprilie 1984 de G. Münzenberg și colegii (Germania de Vest), care au observat doar 3 atomi ai acestui element în laboratorul Societății pentru Cercetarea Ionilor Grei din Darmstadt. În iunie același an, a apărut un mesaj că acest element a fost obținut și de Yu.Ts. Oganesyan și colaboratori la Institutul Comun pentru Cercetări Nucleare, Dubna, URSS.

Un singur atom de unnileniu (Une) a fost obținut prin bombardarea bismutului cu ioni de fier în laboratorul Societății de Cercetare a Ionilor Grei, Darmstadt, Germania de Vest, la 29 august 1982. Are cel mai mare număr atomic (elementul 109) și cel mai mare atom atomic. masa (266) . Conform celor mai preliminare date, oamenii de știință sovietici au observat formarea unui izotop al elementului 110 cu o masă atomică de 272 (denumire preliminară - ununnilium (Uun)).

Cel mai curat

Helium-4 (4He), obținut în aprilie 1978 de P.V. McLintock de la Universitatea Lancaster, SUA, are mai puțin de 2 părți de impurități la 1015 părți de volum.

Cel mai greu

Carbon (C). În forma sa alotropică, diamantul are o duritate Knoop de 8400. Cunoscut încă din timpuri preistorice.

Cea mai dragă

Californian (Cf) a fost vândut în 1970 la un preț de 10 USD per microgram. Deschis în 1950 de Seaborg (SUA) și angajați.

Cel mai flexibil

Aur (Au). De la 1 g se poate trage un fir de 2,4 km lungime. Cunoscut încă din anul 3000 î.Hr.

Cea mai mare rezistență la tracțiune

Bor (B) – 5,7 GPa. Descoperit în 1808 de Gay-Lussac și Thénard (Franța) și H. Davy (Marea Britanie).

Punct de topire/fierbere

Cel mai scăzut.
Dintre nemetale, heliul-4 (4He) are cel mai scăzut punct de topire -272,375°C la o presiune de 24,985 atm și cel mai scăzut punct de fierbere -268,928°C. Heliul a fost descoperit în 1868 de Lockyer (Marea Britanie) și Jansen (Franța). Hidrogenul monoatomic (H) trebuie să fie un gaz superfluid incompresibil. Dintre metale, parametrii corespunzători pentru mercur (Hg) sunt –38,836°C (punctul de topire) și 356.661°C (punctul de fierbere).
Cel mai inalt.
Dintre nemetale, cel mai înalt punct de topire și punct de fierbere este carbonul (C), cunoscut încă din timpuri preistorice: 530°C și 3870°C. Cu toate acestea, pare controversat faptul că grafitul este stabil la temperaturi ridicate. Trecând de la o stare solidă la o stare de vapori la 3720°C, grafitul poate fi obținut ca lichid la o presiune de 100 atm și o temperatură de 4730°C. Dintre metale, parametrii corespunzători pentru wolfram (W) sunt 3420°C (punctul de topire) și 5860°C (punctul de fierbere). Deschis în 1783 de H.H. şi F. d'Eluyarami (Spania).

Izotopi

Cel mai mare număr de izotopi(36 fiecare) pentru xenon (Xe), descoperit în 1898 de Ramsay și Travers (Marea Britanie), și pentru cesiu (Cs), descoperit în 1860 de Bunsen și Kirchhoff (Germania). Hidrogenul (H) are cea mai mică cantitate (3: protiu, deuteriu și tritiu), descoperit în 1776 de Cavendish (Marea Britanie).

Cel mai stabil

Telurul-128 (128Te), conform descompunerii duble beta, are un timp de înjumătățire de 1,5 1024 ani. Telurul (Te) a fost descoperit în 1782 de Müller von Reichenstein (Austria). Izotopul 128Te a fost descoperit pentru prima dată în stare naturală în 1924 de F. Aston (Marea Britanie). Datele asupra superstabilității sale au fost confirmate din nou în 1968 de studiile lui E. Alexander Jr., B. Srinivasan și O. Manuel (SUA). Înregistrarea dezintegrarii alfa aparține samariului-148 (148Sm) – 8·1015 ani. Înregistrarea dezintegrarii beta aparține izotopului de cadmiu 113 (113Cd) – 9·1015 ani. Ambii izotopi au fost descoperiți în stare naturală de către F. Aston, în 1933, respectiv 1924. Radioactivitatea lui 148Sm a fost descoperită de T. Wilkins și A. Dempster (SUA) în 1938, iar radioactivitatea lui 113Cd a fost descoperită în 1961 de D. Watt și R. Glover (Marea Britanie).

Cel mai instabil

Durata de viață a litiului-5 (5Li) este limitată la 4,4 10–22 s. Izotopul a fost descoperit pentru prima dată de E. Titterton (Australia) și T. Brinkley (Marea Britanie) în 1950.

Cel mai otrăvitor

Dintre substanțele neradioactive, cele mai stricte restricții sunt stabilite pentru beriliu (Be) - concentrația maximă admisă (MAC) a acestui element în aer este de numai 2 μg/m3. Dintre izotopii radioactivi existenți în natură sau produși de instalațiile nucleare, cele mai stricte limite ale conținutului din aer sunt stabilite pentru toriu-228 (228Th), care a fost descoperit pentru prima dată de Otto Hahn (Germania) în 1905 (2,4 10–16). g /m3), iar din punct de vedere al conținutului în apă - pentru radiu-228 (228Ra), descoperit de O. Gan în 1907 (1,1·10–13 g/l). Din punct de vedere al mediului, au timpi de înjumătățire semnificativ (adică peste 6 luni).

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!

10. 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.

9. 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.

8. 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.

7. 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.

6. 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 pentru mai multe scopuri de zi cu zi.

5. 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.

4. 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.

3. 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.

2. 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!

1. 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.

Există 94 de elemente chimice găsite în natură. Până în prezent au fost obținute artificial alte 15 elemente transuraniu (elemente de la 95 la 109), existența a 10 dintre ele este incontestabilă.

Cel mai comun

Litosferă. Oxigen (O), 46,60% în greutate. Descoperit în 1771 de Karl Scheele (Suedia).

Atmosfera. Azot (N), 78,09% în volum, 75,52% în masă. Descoperit în 1772 de Rutherford (Marea Britanie).

Univers. Hidrogen (H), 90% din substanța totală. Descoperit în 1776 de Henry Cavendish (Marea Britanie).

Cel mai rar (din 94)

Litosferă. Astatin (At): 0,16 g în scoarța terestră. Deschis în 1940 de Corson (SUA) și angajații săi. Izotopul natural astatin 215 (215 At) (descoperit în 1943 de B. Karlik și T. Bernert, Austria) există în cantități de numai 4,5 nanograme.

Atmosfera. Radon (Rn): doar 2,4 kg (6 10 –20 volum de o parte pe milion). Deschis în 1900 de Dorn (Germania). Concentrația acestui gaz radioactiv în zonele depozitelor de roci de granit se crede că a provocat o serie de cancere. Masa totală de radon găsită în scoarța terestră, din care sunt completate rezervele de gaze atmosferice, este de 160 de tone.

Cel mai usor

Gaz. Hidrogenul (H) are o densitate de 0,00008989 g/cm3 la o temperatură de 0°C și o presiune de 1 atm. Descoperit în 1776 de Cavendish (Marea Britanie).

Metal. Litiu (Li), cu o densitate de 0,5334 g/cm3, este cel mai ușor dintre toate solidele. Descoperit în 1817 de Arfvedson (Suedia).

Densitate maximă

Osmiul (Os), cu o densitate de 22,59 g/cm 3, este cel mai greu dintre toate solidele. Descoperit în 1804 de Tennant (Marea Britanie).

Gazul cel mai greu

Este radonul (Rn), a cărui densitate este de 0,01005 g/cm 3 la 0°C. Deschis în 1900 de Dorn (Germania).

Ultimul primit

Un singur atom de unnileniu (Une) a fost obținut prin bombardarea bismutului cu ioni de fier în laboratorul Societății de Cercetare a Ionilor Grei, Darmstadt, Germania de Vest, la 29 august 1982. Are cel mai mare număr atomic (elementul 109) și cel mai mare atom atomic. masa (266). Conform celor mai preliminare date, oamenii de știință sovietici au observat formarea unui izotop al elementului 110 cu o masă atomică de 272 (denumire preliminară - ununnilium (Uun)).

Cel mai curat

Helium-4 (4 He), obținut în aprilie 1978 de P.V. McLintock de la Universitatea Lancaster, SUA, are mai puțin de 2 părți de impurități la 1015 părți de volum.

Cel mai greu

Carbon (C). În forma sa alotropică, diamantul are o duritate Knoop de 8400. Cunoscut încă din timpuri preistorice.

Cea mai dragă

Californian (Cf) a fost vândut în 1970 pentru 10 USD per microgram. Deschis în 1950 de Seaborg (SUA) și colegii săi.

Cel mai flexibil

Aur (Au). De la 1 g se poate trage un fir de 2,4 km lungime. Cunoscut încă din anul 3000 î.Hr.

Cea mai mare rezistență la tracțiune

Bor (B) – 5,7 GPa. Descoperit în 1808 de Gay-Lussac și Thénard (Franța) și H. Davy (Marea Britanie).

Punct de topire/fierbere

Cel mai inalt. Dintre nemetale, cel mai înalt punct de topire și punct de fierbere este carbonul (C), cunoscut încă din timpuri preistorice: 530°C și 3870°C. Cu toate acestea, pare controversat faptul că grafitul este stabil la temperaturi ridicate. Trecând de la o stare solidă la o stare de vapori la 3720°C, grafitul poate fi obținut ca lichid la o presiune de 100 atm și o temperatură de 4730°C. Dintre metale, parametrii corespunzători pentru wolfram (W) sunt 3420°C (punctul de topire) și 5860°C (punctul de fierbere). Deschis în 1783 de H.H. şi F. d'Eluyarami (Spania).

Izotopi

Cel mai mare număr de izotopi (36 fiecare) se găsește în xenon (Xe), descoperit în 1898 de Ramsay și Travers (Marea Britanie), și în cesiu (Cs), descoperit în 1860 de Bunsen și Kirchhoff (Germania). Hidrogenul (H) are cea mai mică cantitate (3: protiu, deuteriu și tritiu), descoperit în 1776 de Cavendish (Marea Britanie).

Cel mai stabil. Telurul-128 (128 Te), conform descompunerii duble beta, are un timp de înjumătățire de 1,5 10 24 ani. Telurul (Te) a fost descoperit în 1782 de Müller von Reichenstein (Austria). Izotopul 128 Te a fost descoperit pentru prima dată în stare naturală în 1924 de F. Aston (Marea Britanie). Datele asupra superstabilității sale au fost confirmate din nou în 1968 de studiile lui E. Alexander Jr., B. Srinivasan și O. Manuel (SUA). Înregistrarea dezintegrarii alfa aparține samariului-148 (148 Sm) – 8·10 15 ani. Înregistrarea dezintegrarii beta aparține izotopului de cadmiu 113 (113 Cd) – 9·10 15 ani. Ambii izotopi au fost descoperiți în stare naturală de către F. Aston, în 1933, respectiv 1924. Radioactivitatea lui 148 Sm a fost descoperită de T. Wilkins și A. Dempster (SUA) în 1938, iar radioactivitatea de 113 Cd a fost descoperită în 1961 de D. Watt și R. Glover (Marea Britanie).

Cel mai instabil. Durata de viață a litiului-5 (5 Li) este limitată la 4,4 10 –22 s. Izotopul a fost descoperit pentru prima dată de E. Titterton (Australia) și T. Brinkley (Marea Britanie) în 1950.

Seria lichidă

Având în vedere diferența dintre punctul de topire și punctul de fierbere, elementul cu cel mai scurt interval de lichid este neonul de gaz nobil (Ne) - doar 2,542 grade (-248,594 ° C până la -246,052 ° C), în timp ce cel mai lung interval de lichid (3453 grade) caracteristic elementului radioactiv transuranic neptuniu (Np) (de la 637°C la 4090°C). Cu toate acestea, dacă luăm în considerare adevărata serie de lichide - de la punctul de topire până la punctul critic - atunci elementul heliu (He) are cea mai scurtă perioadă - doar 5,195 grade (de la zero absolut la -268,928 ° C), iar cel mai lung - 10200 de grade - pentru wolfram (de la 3420°C la 13.620°C).

Cel mai otrăvitor

Dintre substanțele neradioactive, cele mai stricte restricții sunt stabilite pentru beriliu (Be) - concentrația maximă admisă (MAC) a acestui element în aer este de numai 2 μg/m3. Dintre izotopii radioactivi existenți în natură sau produși de instalațiile nucleare, cele mai stricte limite ale conținutului din aer sunt stabilite pentru toriu-228 (228 Th), care a fost descoperit pentru prima dată de Otto Hahn (Germania) în 1905 (2,4 10 –). 16 g/m 3), iar din punct de vedere al conținutului în apă – pentru radiu-228 (228 Ra), descoperit de O. Gan în 1907 (1,1·10 –13 g/l). Din punct de vedere al mediului, au timpi de înjumătățire semnificativ (adică peste 6 luni).

Cartea Recordurilor Guinness, 1998

Omul a căutat întotdeauna să găsească materiale care să nu lase nicio șansă concurenților săi. Din cele mai vechi timpuri, oamenii de știință au căutat cele mai dure materiale din lume, cele mai ușoare și cele mai grele. Setea de descoperire a dus la descoperirea unui gaz ideal și a unui corp negru ideal. Vă prezentăm cele mai uimitoare substanțe din lume.

1. Cea mai neagră substanță

Cea mai neagră substanță din lume se numește Vantablack și constă dintr-o colecție de nanotuburi de carbon (vezi carbonul și alotropii săi). Mai simplu spus, materialul este format din nenumărate „pări”, odată prinse în ele, lumina sare dintr-un tub în altul. În acest fel, aproximativ 99,965% din fluxul de lumină este absorbit și doar o mică parte este reflectată înapoi.
Descoperirea lui Vantablack deschide perspective largi pentru utilizarea acestui material în astronomie, electronică și optică.

2. Cea mai inflamabilă substanță

Trifluorura de clor este cea mai inflamabilă substanță cunoscută vreodată de omenire. Este un agent oxidant puternic și reacționează cu aproape toate elementele chimice. Trifluorura de clor poate arde betonul și poate aprinde ușor sticla! Utilizarea trifluorurii de clor este practic imposibilă din cauza inflamabilității sale fenomenale și a imposibilității de a asigura o utilizare în siguranță.

3. Cea mai otrăvitoare substanță

Cea mai puternică otravă este toxina botulină. Îl cunoaștem sub numele de Botox, așa cum se numește în cosmetologie, unde și-a găsit principala aplicație. Toxina botulinica este o substanta chimica produsa de bacteria Clostridium botulinum. Pe lângă faptul că toxina botulină este cea mai toxică substanță, are și cea mai mare greutate moleculară dintre proteine. Toxicitatea fenomenală a substanței este evidențiată de faptul că doar 0,00002 mg min/l de toxină botulină sunt suficiente pentru a face zona afectată mortală pentru oameni timp de o jumătate de zi.

4. Cea mai fierbinte substanță

Aceasta este așa-numita plasmă cuarc-gluon. Substanța a fost creată prin ciocnirea atomilor de aur la viteza aproape luminii. Plasma cuarc-gluon are o temperatură de 4 trilioane de grade Celsius. Pentru comparație, această cifră este de 250.000 de ori mai mare decât temperatura Soarelui! Din păcate, durata de viață a materiei este limitată la o trilionime dintr-o trilionime dintr-o secundă.

5. Cel mai caustic acid

În această nominalizare, campionul este acidul fluor-antimoniu H. Acidul fluor-antimoniu este de 2×10 16 (două sute de chintilioane) de ori mai caustic decât acidul sulfuric. Este o substanta foarte activa si poate exploda daca se adauga o cantitate mica de apa. Vaporii acestui acid sunt otrăvitori de moarte.

6. Cea mai explozivă substanță

Cea mai explozivă substanță este heptanitrocubanul. Este foarte scump și este folosit doar pentru cercetare științifică. Dar octogenul puțin mai puțin exploziv este folosit cu succes în afaceri militare și în geologie la forarea puțurilor.

7. Cea mai radioactivă substanță

Poloniul-210 este un izotop al poloniului care nu există în natură, dar este fabricat de oameni. Folosit pentru a crea surse de energie în miniatură, dar în același timp foarte puternice. Are un timp de înjumătățire foarte scurt și, prin urmare, este capabil să provoace boală severă de radiații.

8. Cea mai grea substanță

Aceasta este, desigur, fullerită. Duritatea sa este de aproape 2 ori mai mare decât cea a diamantelor naturale. Puteți citi mai multe despre fullerită în articolul nostru Cele mai dure materiale din lume.

9. Cel mai puternic magnet

Cel mai puternic magnet din lume este format din fier și azot. În prezent, detaliile despre această substanță nu sunt disponibile publicului larg, dar se știe deja că noul super-magnet este cu 18% mai puternic decât cei mai puternici magneți utilizați în prezent - neodim. Magneții de neodim sunt fabricați din neodim, fier și bor.

10. Cea mai fluidă substanță

Heliul II superfluid nu are aproape nicio vâscozitate la temperaturi apropiate de zero absolut. Această proprietate se datorează proprietății sale unice de a curge și de a vărsa dintr-un vas din orice material solid. Helium II are perspective de utilizare ca un conductor termic ideal în care căldura nu se disipează.

Acesta este interesant: