Kosmosda hansı kimyəvi elementlər yaygındır. Kimya və kosmos. Torpağın kimyası Təəssüf ki, insan yalnız yerin səthində olan materiallardan istifadə etməyi öyrəndi, ancaq yer mənbələrini. Başqa planetlərdə həyat tapmaq mümkündürmü?
Bovyka Valentina Evgenievna
Yükləyin:
Baxış:
Bələdiyyə büdcə təhsil müəssisəsi
krasnodarın 20 nömrəli orta məktəbi
Kimyəvi elementlərin Yerdə və kosmosda yayılması. Birincili nukleosintez prosesində və ulduz bağırsaqlarında kimyəvi elementlərin əmələ gəlməsi.
Fizika mücərrəd
Bir tələbə tərəfindən tamamlandı:
10 "B" sinif MBU Krasnodar şəhər 20 nömrəli orta məktəb
Bovyka Valentina
Müəllim:
Skryleva Zinaida Vladimirovna
Krasnodar
2016
- Kosmik kimya öyrənən kosmik kimya.
- Bəzi terminlər.
- Günəş sisteminin və ayın planetlərinin kimyəvi tərkibi.
- Kometlərin, meteoritlərin kimyəvi tərkibi.
- Birincili nukleosintez.
- Kainatdakı digər kimyəvi proseslər.
- Ulduzlar.
- Ulduzlararası mühit
- İstifadə olunan mənbələrin siyahısı
Kosmik kimya. Kosmik kimya nəyi öyrənir?
Kosmik kimya öyrənilməsinin mövzusu kosmik cisimlərin (planetlər, ulduzlar, kometlər və s.), Ulduzlararası fəzanın kimyəvi tərkibini, həmçinin kosmosda baş verən kimyəvi proseslərdir.
Kosmik kimya əsasən maddələrin atom-molekulyar qarşılıqlı təsiri zamanı baş verən proseslərlə məşğul olur və ulduzların içərisində nukleosintez daxilində fizika iştirak edir.
Bəzi terminlər
Anlamaq asanlığı üçün aşağıdakı material terminlərin bir lüğətini tələb edir.
Ulduzlar - bağırsaqlarında kimyəvi elementlərin sintezi reaksiyaları gedən parlaq qaz kütləvi toplar.
Planet - Ulduzlar və ya onların qalıqları ətrafında fırlanan göy cisimləri.
Kometlər - dondurulmuş qazlardan, tozdan ibarət olan kosmik cisimlər.
Meteoritlər - planetlərarası məkandan Yerə düşən kiçik kosmik cisimlər.
Meteors - yer atmosferinə girən bir meteoroidin səbəb olduğu parlaq bir oyanış şəklində hadisələr.
Ulduzlararası mühit - boşaldılan bir maddə, elektromaqnit radiasiya və ulduzlar arasındakı boşluğu dolduran bir maqnit sahəsi.
Ulduzlararası maddənin əsas komponentləri: qaz, toz, kosmik şüalar.
Nukleosintez - nüvə birləşmə reaksiyaları zamanı kimyəvi elementlərin (hidrogendən daha ağır) nüvələrinin əmələ gəlməsi prosesi.
Günəş sisteminin və ayın planetlərinin kimyəvi tərkibi
Günəş sisteminin planetləri Günəş adlı bir ulduzu orbit edən göy cisimləridir.
Günəş sistemi 8 planetdən ibarətdir: Merkuri, Venera, Yer, Mars, Yupiter, Saturn, Uran, Neptun.
Hər bir planeti ayrı-ayrılıqda nəzərdən keçirin.
Merkuri
Günəş sistemindəki Günəşə ən yaxın planet, ən kiçik planet. Merkurinin diametri təxminən 4870 km-dir.
Kimyəvi tərkibi
Planetin nüvəsi dəmir, ferromaqnitdir. Dəmir tərkibi \u003d 58%
Bir məlumata görə, atmosfer əsasən azotdan (N) ibarətdir2 ) karbon qazının (CO) qarışığı ilə2 ) başqalarına görə - heliumdan (He), neondan (Ne) və argondan (Ar).
Venera
Günəş sisteminin ikinci planeti. Çapı ≈ 6000 km.
Kimyəvi tərkibi
Nümunə dəmir, mantiyada silikatlar, karbonatlar var.
Atmosfer 97% karbon qazından (CO.) İbarətdir2 ), qalan hissəsi azotdur (N.)2), su (H 2 O) və oksigen (O 2).
Yer
Günəş sisteminin üçüncü planeti, günəş sistemində həyat üçün ən əlverişli şərait olan yeganə planet. Çap təxminən 12 500 km-dir.
Kimyəvi tərkibi
Nüvəsi dəmirdir. Yer qabığında oksigen O var2 (49%), silikon Si (26%), alüminium Al (4,5%), eləcə də digər kimyəvi elementlər. Atmosfer 78% azotdur (N.)2 ), 21% oksigen (O.)2 ) və 0.03% karbon qazı (CO)2 ), qalan hissəsi inert qazlar, su buxarı və çirklərdir. Hidrosfer əsasən oksigen O-dan ibarətdir2 (85.82%), hidrogen H 2 (10.75%) və digər elementlər. Bütün canlılara karbon (C) daxil edilməlidir.
Mars
Mars günəş sistemindəki dördüncü planetdir. Diametri təxminən 7000 km
Kimyəvi tərkibi
Nüvəsi dəmirdir. Planetin qabığında dəmir oksidləri və silikatlar var.
Yupiter
Yupiter Günəşdən beşinci planetdir. Günəş sistemindəki ən böyük planet. Diametri 140.000 km-dən çox.
Kimyəvi tərkibi
Nüvəsi sıxılmış hidrogendir (H2 ) və helium (He). Atmosfer hidrogen (H) ehtiva edir2) metan (CH 4) ), helium (He), ammiak (NH)3 ).
Saturn
Saturn Günəşdən altıncı planetdir. Təxminən 120.000 km diametrə malikdir.
Kimyəvi tərkibi
Yerin qabığında və yer qabığında heç bir məlumat yoxdur. Atmosfer Yupiterin atmosferi ilə eyni qazlardan ibarətdir.
Uran və Neptun
Uran və Neptun müvafiq olaraq yeddinci və səkkizinci planetdir. Hər iki planetin təqribən 50.000 km diametri var.
Kimyəvi tərkibi
Nüvə və korteks haqqında məlumat yoxdur. Atmosfer metandan (CH) əmələ gəlir4 ), helium (He), hidrogen (H)2 ).
Ay
Ay Yerin peykidir, onun xammal bazasıdır. Ays torpağına regolit deyilir, silikon oksidi (IV), alüminium oksidi və digər metalların oksidləri, çox miqdarda uran, su yoxdur.
Kometlərin, meteoritlərin kimyəvi tərkibi
Meteoritlər
Meteoritlər dəmir, dəmir daş və daşdır. Ən tez-tez Yerə düşən daş meteoritlərdir. Orta hesabla hər dəmir meteorit üçün 16 daş meteorit var.
Dəmir meteoritlərinin kimyəvi tərkibi: 90% dəmir (Fe), 8.5% nikel (Ni), 0.6% kobalt (Co) və 0.01% silikon (Si).
Daş meteoritləri əsasən oksigendən ibarətdir (0)2 ) (41%) və silikon (Si) (21%).
Kometlər
Kometler bir qaz qabığı ilə əhatə olunmuş bərk maddələrdir. Nüvəsi dondurulmuş metandan (CH) ibarətdir4) və ammonyak (NH 3) ) mineral çirkləri ilə. Qaz kometalarında bir çox radikal və ion aşkar edilmişdir. Ən müasir müşahidələr Hale-Bopp kometindən edildi, bunlara hidrogen sulfidi, su, ağır su, kükürd dioksidi, formaldehid, metanol, formik turşu, hidrogen siyanid, metan, asetilen, etan, fosterit və digər birləşmələr daxildir.
Birincili nukleosintez
Birincili nukleosintezini nəzərdən keçirmək üçün masaya müraciət edirik.
Kainatın yaşı | Temperatur, K | Maddənin vəziyyəti və tərkibi |
0,01 s | 10 11 | neytronlar, protonlar, elektronlar, istilik tarazlığında pozitronlar. N və p ədədləri eynidır. |
0,1 s | 3*10 10 | Zərrəciklər eynidır, lakin proton sayının neytron sayına nisbəti 3: 5-dir |
10 10 | elektron və pozitronları məhv edir, p: n \u003d 3: 1 |
|
13,8 s | 3*10 9 | Deuterium D və helium nüvələri əmələ gəlməyə başlayır.4 Xeyr, elektron və pozitron yox olur, sərbəst proton və neytron var. |
35 dəq | 3*10 8 | D və Not sayını p və n sayına görə təyin edin 4 Not: H + -2524-25% çəki ilə |
7 * 10 5 il | 3*10 3 | Sabit neytral atomlar meydana gətirmək üçün kifayət qədər kimyəvi enerji var. Kainat radiasiyaya şəffafdır. Maddə şüalanmaya üstünlük verir. |
Birincil nukleosintezin mahiyyəti, deuterium nüvələrin nüvələrdən, kütləvi sayı 3 və tritium olan helium nüvələrindən - nüvələrdən, nüvələrdən -3 deyil, 3 N və nuklonlar - nüvələr4 deyil.
Kainatdakı digər kimyəvi proseslər
Yüksək temperaturda (dairə fəzalarında temperatur bir neçə min dərəcəyə çata bilər), bütün kimyəvi maddələr komponentlərə - radikallara (CH) parçalanmağa başlayır.3 C 2 , CH və s.) Və atomlar (H, O və s.)
Ulduzlar
Ulduzlar kütləsi, ölçüsü, istiliyi, parlaqlığı ilə fərqlənir.
Ulduzların xarici təbəqələri əsasən hidrogen, həmçinin helium, oksigen və digər elementlərdən (C, P, N, Ar, F, Mg və s.) İbarətdir
Alt cırtdan ulduzlar daha ağır elementlərdən ibarətdir: kobalt, skandium, titan, manqan, nikel və s.
Nəhəng ulduzlar atmosferində təkcə kimyəvi elementlərin atomlarına rast gəlinmir, həm də odadavamlı oksidlərin (məsələn, titan və sirkonyum) molekulları, həmçinin bəzi radikallar da var: CN, CO, C2
Ulduzların kimyəvi tərkibi spektroskopik üsulla öyrənilir. Beləliklə, Günəşdə dəmir, hidrogen, kalsium və natrium tapıldı. Helium əvvəlcə Günəşdə, daha sonra isə Yer planetinin atmosferində aşkar edilmişdir. Hal-hazırda Günəşin və digər göy cisimlərinin spektrlərində 72 element tapılıb, bu elementlərin hamısı Yerdə də var.
Ulduz enerjisinin mənbəyi Füzyonun qaynaşma reaksiyalarıdır.
Bir ulduzun həyatının ilk mərhələsində hidrogen bağırsaqlarında heliuma çevrilir
4 1 N → 4 Not
Sonra helium karbon və oksigenə çevrilir.
3 4 deyil → 12 C
4 4 Not → 16 O
Növbəti mərhələdə karbon və oksigen yanacaqdır, alfa proseslərdə neondan dəmirə qədər olan elementlər əmələ gəlir. Doldurulmuş hissəciklərin daha da tutma reaksiyaları endotermikdir, buna görə nukleosintez dayandırılır. Termonüvə reaksiyaların dayanması səbəbindən dəmir nüvəsinin tarazlığı pozulur, enerjinin bir hissəsi dəmir nüvəsinin α hissəciklərinə və neytronlara parçalanmasına sərf olunan qravitasiya sıxılma başlayır. Bu proses qravitasiya çökməsi adlanır və təxminən 1 s davam edir. Temperaturun kəskin artması nəticəsində ulduz qabığında hidrogen, helium, karbon və oksigenin yanması termonüvə reaksiyaları meydana gəlir. Ulduz maddəsinin partlamasına və genişlənməsinə səbəb olan çox miqdarda enerji buraxılır. Bu fenomen fövqəlnaz adlanır. Fövqəladə bir partlayış zamanı hissəciklərə böyük sürət verən enerji buraxılır, neytron axınları əvvəllər meydana gələn elementlərin nüvələrini bombalayır. Sonrakı β-şüalanma ilə neytron tutma prosesində dəmirdən daha ağır olan elementlərin nüvələrinin sintezi baş verir. Bu mərhələyə yalnız ən kütləvi ulduzlar çatır.
Süqut zamanı proton və elektrondan neytronlar sxemə görə əmələ gəlir:
1 1 p + -1 0 e → 1 0 n + v
Neytron ulduzu meydana gəlir.
Fövqəladə bir nüvə pulsara - saniyənin bir hissəsi ilə fırlanan və elektromaqnit şüalanma yayan bir nüvəyə çevrilə bilər. Onun maqnit sahəsi böyük ölçüyə çatır.
Qabığın çoxunun partlayış gücünü aşması və nüvəyə düşməsi də mümkündür. Əlavə kütlə əldə edərkən neytron ulduzu "qara dəlik" yaranana qədər büzülməyə başlayır.
Ulduzlararası mühit
Ulduzlararası mühit qaz, toz, maqnit sahələri və kosmik şüalardan ibarətdir. Ulduz radiasiya qaz və tozdan əmilir. Ulduzlararası mühitin tozunun 100-10 K temperaturu var, ulduzlararası qazın temperaturu 10 ilə 10 arasında dəyişə bilər7 K və istilik sıxlığından və mənbələrindən asılıdır. Ulduzlararası qaz ya neytral, ya da ionlaşa bilər (N.)2 0, H 0, H +, e -, He 0).
Kosmosdakı ilk kimyəvi birləşmə 1937-ci ildə spektroskopiya istifadə edərək kəşf edildi. Bu birləşmə radikal CH idi, bir neçə il sonra CN cyan tapıldı və 1963-cü ildə OH hidroksil tapıldı.
Radio dalğaları və infraqırmızı şüalanmanın spektroskopiyada istifadəsi ilə kosmosun "soyuq" hissələrini öyrənmək mümkün oldu. Əvvəlcə qeyri-üzvi maddələr kəşf edildi: su, ammiak, karbonmonoksit, hidrogen sulfid, sonra üzvi: formaldehid, formik turşu, sirkə turşusu, sirkə aldehid və formik spirt. 1974-cü ildə kosmosda etil spirti tapıldı. Sonra Yapon alimləri CH metilamin tapdılar3-NH 2.
Ulduzlararası fəzada atom nüvələrinin axını - kosmik şüalar. Bu nüvələrin təxminən 92% -i hidrogen nüvələr, 6% -i helium, 1% -i daha ağır elementlərin nüvələridir. Kosmik şüaların fövqəlnəvilərin partlaması səbəbindən meydana gəldiyinə inanılır.
Kosmik cisimlər arasındakı boşluq ulduzlararası qazla doldurulur. Atomlardan, ionlardan və radikallardan, həmçinin tozdan ibarətdir. CN, CH, OH, CS, H kimi hissəciklərin mövcudluğu2 O, CO, COS, SiO, HCN, HCOOH, CH3 OH və s.
Kosmik radiasiya hissəciklərinin, günəş küləyi və ulduzlararası qazın toqquşması üzvi olanlar da daxil olmaqla müxtəlif hissəciklərin meydana gəlməsinə səbəb olur.
Protonlar karbon atomları ilə toqquşduqda karbohidrogenlər əmələ gəlir. Silikatlardan, karbonatlardan və müxtəlif oksidlərdən hidroksil OH əmələ gəlir.
Yer atmosferindəki kosmik şüaların təsiri altında belə izotoplar aşağıdakı kimi əmələ gəlir: kütləsi 14 olan karbon14 C, berilyum, kütləvi sayı 10dur10 Kütləvi sayı 36 olan və xlor36 Cl.
Bitki, mərcan və stalaktitlərdə kütləvi sayı 14 olan bir karbon izotopu toplanır. Kütləsi 10 olan berilyum izotopu dənizlərin və okeanların, qütb buzlarının alt çöküntülərindədir.
Kosmik radiasiyanın yerüstü atomların nüvələri ilə qarşılıqlı təsiri kosmosda baş verən proseslər haqqında məlumat verir. Bu məsələlərə müasir elm - eksperimental paleoastrofizika müraciət edir.
Məsələn, havadakı azot molekulları ilə toqquşan kosmik şüaların protonları molekulu atomlara parçalayır və nüvə reaksiyası baş verir:
7 14 N + 1 1 H → 2 2 4 He + 4 7 Ol
Bu reaksiya nəticəsində berilyumun radioaktiv izotopu əmələ gəlir.
Atmosfer atomları ilə toqquşma anında bir proton neytronları bu atomlardan kənarlaşdırır, bu neytronlar azot atomları ilə qarşılıqlı təsir göstərir ki, bu da kütlə 3 - tritium ilə bir hidrogen izotopunun meydana gəlməsinə səbəb olur:
7 14 N + 0 1 n → 1 3 H + 6 12 C
Tritium, β-çürüməyə məruz qalaraq, elektron buraxır:
1 3 H → -1 0 e + 2 3 He
Bu yüngül bir helium izotopu meydana gətirir.
Azot atomlarının elektronları ilə tutulması zamanı karbonun radioaktiv izotopu əmələ gəlir:
7 14 N + -1 0 e → 6 14 C
Kosmosdakı kimyəvi elementlərin yayılması
Süd Yolu qalaktikasında kimyəvi elementlərin yayılmasını nəzərdən keçirək. Müəyyən elementlərin olması barədə məlumatlar spektroskopiya yolu ilə əldə edildi. Vizual təmsil üçün cədvəldən istifadə edirik.
Əsas yük | Element | Kütlənin min hissəyə nisbətdə |
Hidrogen | ||
Helium | ||
Oksigen | 10,4 |
|
Karbon | ||
Neon | 1,34 |
|
Dəmir | ||
Azot | 0,96 |
|
Silikon | 0,65 |
|
Maqnezium | 0,58 |
|
Kükürd | 0,44 |
Daha vizual bir təqdimat üçün pasta sxeminə müraciət edirik.
Diaqramda gördüyünüz kimi, Kainatda ən çox yayılmış element hidrogen, ikinci ən çox yayılmış olan helium, üçüncüsü oksigendir. Digər elementlərin kütləvi fraksiyaları daha azdır.
Baxış:
Təqdimatlara önizləmədən istifadə etmək üçün özünüzdə bir Google hesabı (hesab) yaradın və daxil olun: https://accounts.google.com
Slayd başlıqları:
Kimyəvi elementlərin Yerdə və kosmosda yayılması. Birincili nukleosintez prosesində və ulduz bağırsaqlarında kimyəvi elementlərin meydana gəlməsi 10-cu sinif şagirdi "B", MBOU 20 nömrəli orta məktəb Bovyka Valentina Rəhbər: Skryleva Z. V.
Kosmik kimya - kosmik cisimlərin, ulduzlararası fəzanın kimyəvi tərkibinin, həmçinin kosmosda baş verən kimyəvi proseslərin elmi.
Lazımi şərtlər Ulduzlar bağırsaqlarında kimyəvi elementlərin sintezi reaksiyaları gedən parlaq qaz kütlələridir. Planet - ulduzlar və ya onların qalıqları ətrafında orbitlərdə fırlanan göy cisimləri. Kometlər dondurulmuş qazlardan, tozdan ibarət olan kosmik cisimlərdir. Meteoritlər Yer kürəsini planetlərarası fəzadan vuran kiçik kosmik cisimlərdir. Meteorlar Yer atmosferinə daxil olan meteoroidin səbəb olduğu parlaq bir oyanış şəklində baş verən hadisələrdir. Ulduzlararası mühərrik boşaldılan bir maddədir, elektromaqnit şüalanma və ulduzlar arasındakı boşluğu dolduran bir maqnit sahəsi. Ulduzlararası maddənin əsas komponentləri: qaz, toz, kosmik şüalar. Nukleosintez, nüvə birləşmə reaksiyaları zamanı kimyəvi elementlərin (hidrogendən daha ağır) nüvələrinin əmələ gəlməsi prosesidir.
Merkuri Venerası Yer Mars
Yupiter Saturn Uran Neptun
Ay Yerin peykidir, onun xammal bazasıdır.
Meteorit kometi
İlkin nukleosintez Kainat yaşı Temperatur, K Vəziyyəti və maddənin tərkibi 0.01 s 10 11 neytron, proton, elektron, pozitron istilik tarazlığında. N və p ədədləri eynidır. 0,1 s 3 * 10 10 Zərrəciklər eynidır, lakin protonlar sayının neytron sayına nisbəti 3: 5 1s 10 10 elektron və pozitronların məhv edilməsi, p: n \u003d 3: 1 13.8 s 3 * 10 9 Deuterium nüvələri meydana gəlməyə başlayır və helium 4 O, elektronlar və pozitronlar yox olur, sərbəst proton və neytronlar var. 35 min 3 * 10 8 D və miqdarı p və n 4 sayı ilə təyin olunur: N + ≈ 24-25% kütlə ilə 7 * 10 5 il 3 * 10 3 Kimyəvi enerji sabit neytral atomların yaranması üçün kifayətdir. Kainat radiasiyaya şəffafdır. Maddə şüalanmaya üstünlük verir.
Ulduz bağırsaqlarında baş verən əsas reaksiyalar 4 1 Н → 4 He 3 4 He → 12 С 4 4 He → 16 О +1 1 р + -1 0 е → 1 0 n + v
Ulduzlararası mühitin komponentləri səbəbindən meydana gələn əsas reaksiyalar 7 14 N + 1 1 H → 2 2 4 He + 4 7 Be 7 14 N + 0 1 n → 1 3 H + 6 12 C 1 3 H → -1 0 e + 2 3 O 7 14 N + -1 0 e → 6 14 C
Süd Yolu qalaktikasında kimyəvi elementlərin yayılması
İstifadə olunan mənbələrin siyahısı http://wallpaperscraft.ru/catalog/space/1920x1080 http://www.cosmos-online.ru/planets-of-the-solar-system.html http://www.grandars.ru/shkola /estestvoznanie/merkuriy.html http://www.grandars.ru/shkola/estestvoznanie/venera.html http://dic.academic.ru/pictures/wiki/files/69/Earth_Eastern_Hemisphere.jpg http: // məkanlar. com / img / foto / planeta-mars_big.jpg http://www.shvedun.ru/images/stat/jp/jp.jpg http://spacegid.com/wp-content/uploads/2012/12/1995- 49-f.jpg http://v-kosmose.com/wp-content/uploads/2013/12/4_179_br.jpg http://v-kosmose.com/wp-content/uploads/2013/11/Neptune_Full_br. jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e1/FullMoon2010.jpg/280px-FullMoon2010.jpg http://www.opoccuu.com/tunm01.jpg https: //i.ytimg .com / vi / 06xW4UegYZ0 / maxresdefault.jpg http://terramia.ru/wp-content/uploads/2013/01/Nocturne-Eruption.jpg http://galspace.spb.ru/index61.file/ic.jpg
"Vəhşi və quş, ulduzlar və daş - hamımız birik, hamımız birik ..." deyə Cobra başını aşağı saldı və həm də yerindən tərpəndi. - Bir ilan və uşaq, bir daş və bir ulduz - hamımız birik ...
Pamela Travers. Mary Poppins
Kainatda kimyəvi elementlərin yayılmasını müəyyən etmək üçün onun maddənin tərkibini müəyyənləşdirmək lazımdır. Və yalnız böyük obyektlərdə deyil - ulduzlarda, planetlərdə və onların peyklərində, asteroidlərdə, kometalarda cəmləşmişdir. Təbiət, bildiyiniz kimi, boşluğa dözmür və buna görə də kənarda olan kosmosdur ulduzlararası qaz və tozla doldurulmuşdur. Təəssüf ki, birbaşa öyrənmək üçün yalnız yerüstü maddə (və yalnız "ayaqlarınızın altındakı") və çox az miqdarda aşıq torpaq və meteoritlər - əvvəllər mövcud olmuş kosmik cisimlərin parçaları - bizim üçün əlçatandır.
Min işıq ili boyunca bizdən uzaq olan cisimlərin kimyəvi tərkibini necə təyin etmək olar? Bunun üçün lazım olan bütün məlumatları 1859-cu ildə Alman alimləri Gustav Kirchhoff və Robert Bunsen tərəfindən spektral analiz metodundan əldə etmək mümkün oldu. Və 1895-ci ildə Würzburg Universitetinin professoru Vilhelm Konrad Roentgen təsadüfən alimin rentgen adlandırdığı bilinməyən bir şüalanma aşkar etdi (indi onlar rentgen şüaları kimi tanınır). Bu kəşf sayəsində imkan verən rentgen spektroskopiyası ortaya çıxdıelementin ardıcıllıq nömrəsini birbaşa spektrdən müəyyənləşdirin.
Spektral və rentgen spektral analizinin əsasını hər bir kimyəvi elementin atomlarının enerjini ciddi şəkildə müəyyən edilmiş, yalnız öz uzunluğunda olan bir dalğa şəklində enerjini yayma və ya udmaq qabiliyyəti təşkil edir ki, bu da xüsusi qurğular - spektrometrlərin götürdüyü şeydir. Bir atom xarici səviyyədə elektron keçid zamanı görünən işıq dalğaları yayır və daha "dərin" elektron təbəqələr rentgen şüalanmasına cavabdehdir. Spektrdəki müəyyən xətlərin intensivliyi ilə müəyyən bir göy cisimindəki bir elementin məzmununu tanıyırlar.
XX-nin sonuna c. Kainatdakı bir çox cismin spektrləri öyrənildi və böyük statistik material toplandı. Əlbəttə ki, kosmik cisimlərin və ulduzlararası maddənin kimyəvi tərkibi haqqında məlumatlar son deyil və daim yenilənir, lakin artıq toplanmış məlumatlar sayəsində qurmaq mümkün oldu kosmosdakı elementlərin orta məzmununu bükmək.
Kainatdakı bütün cisimlər eyni kimyəvi elementlərin atomlarından ibarətdir, lakin fərqli cisimlərdəki məzmun fərqlidir. Eyni zamanda maraqlı naxışlar müşahidə olunur. Yayılma baxımından liderlər hidrogen (kosmosdakı atomları - 88,6%) və heliumdur (11.3%). Qalan elementlər yalnız 1% təşkil edir! Karbon, azot, oksigen, neon, maqnezium, silikon, kükürd, argon və dəmir də ulduzlarda və planetlərdə çox yayılmışdır. Beləliklə, işıq elementləri üstünlük təşkil edir. Ancaq istisnalar var. Bunların arasında - litium, berilyum və bor sahəsində bir uğursuzluq və səbəbi hələ təyin olunmamış flüor və skandiumun miqdarı.
Müəyyən edilmiş nümunələr bir qrafik şəklində təqdim edilə bilər. Xarici olaraq, köhnə bir testerəyə bənzəyir, dişləri müxtəlif yollarla kəskinləşir, bəziləri isə qırılır. Dişlərin başları hətta seriya nömrələri olan elementlərə uyğundur (yəni, nüvədəki proton sayının bərabər olduğu). Bu naxışa, italyan kimyaçı Cüzeppe Oddonun (1865-1954) və Amerikalı fizik və kimyaçı Uilyam Harkinsin (1873-1951) şərəfinə Oldo-Harkins qaydası deyilir. Bu qaydaya görə, bərabər yüklü bir elementin nüvədəki tək sayda proton miqdarı olan qonşularına nisbətən daha böyükdür. Elementdə bərabər sayda neytron varsa, o zaman daha tez baş verir və daha çox izotop meydana gətirir. Kainatda 165 sabit izotop var, bunlarda həm neytronlar, həm də protonların sayı bərabərdir; Bərabər sayda proton və tək sayda neytron olan 56 izotop; Neytronların sayının bərabər olduğu və protonların sayının tək olduğu 53 izotop; və tək sayıda neytron və proton olan yalnız 8 izotop.
Dəmir ilə əlaqəli daha bir məqam diqqəti çəkir - ən çox yayılmış elementlərdən biridir. Qrafikdə onun əyri Everest kimi yüksəlir. Bu, dəmir nüvədəki yüksək bağlayıcı enerji ilə əlaqədardır - bütün kimyəvi elementlər arasında ən yüksəkdir.
Budur, mişarımızın sınmış dişidir - qrafikdə 43 nömrəli texnetiumun yayılması yoxdur, bunun əvəzinə boşluq var. Görünür bu qədər xüsusidür? Technetium dövri sistemin ortasındadır, qonşularının üstünlük təşkil etməsi ümumi qanunlara tabedir. Lakin məsələ budur: bu element sadəcə uzun müddət əvvəl, ən uzunömürlü izotopun 2.12.10 6 il yarımlıq ömrü. Texnikum sözün ənənəvi mənasında da aşkar edilmədi: 1937-ci ildə süni şəkildə, sonra isə təsadüfən sintez edildi. Ancaq maraqlı bir şey budur: 1960-cı ildə Günəşin spektrində 43 nömrəli "yox" elementinin xətti tapıldı! Bu, ulduz bağırsaqlarında kimyəvi elementlərin sintezinin bu günə qədər davam etməsinin parlaq bir təsdiqidir.
İkinci qırılan diş, qrafikdə prometiumun olmamasıdır (№ 61) və eyni səbəblərlə izah edilə bilər. Bu elementin ən sabit izotopunun yarı ömrü çox azdır, yalnız 18 yaşındadır. Kosmosda heç bir yerdə özünü hiss etdirmədi.
83-dən çox seriya nömrələri olan qrafikdə tamamilə elementlər yoxdur: hamısı da çox qeyri-sabitdir və kosmosda bunlardan son dərəcə azdır.
Kosmokimya Kosmokimya kosmik cisimlərin kimyəvi tərkibi, Kainatda kimyəvi elementlərin yayılması və yayılması qanunları, kosmik materiyanın yaranması zamanı atomların birləşməsi və miqrasiya prosesləri haqqında elmdir. Geokimya kosmokimyanın ən çox öyrənilən hissəsidir. Kosmokimya kosmik cisimlərin kimyəvi tərkibi, Kainatdakı kimyəvi elementlərin yayılması və yayılması qanunları, kosmik materiyanın meydana gəlməsi zamanı atomların birləşməsi və miqrasiya prosesləri haqqında elmdir. Geokimya kosmokimyanın ən çox öyrənilən hissəsidir.
Yer kimyası Yer qabığının tərkibinə aşağıdakılar daxildir: O - 46.6% Ca - 3.63% Al - 8.13% Na - 2.83% Si -% K - 2.59% Fe - 5.0% Mg - 2.0% Cəmi - 98.59%
Bir meteoritin kimyəvi tərkibi Planetimizə düşən meteoritlərin kimyəvi analizləri əlamətdar nəticələr verdi. Dünyadakı ən çox yayılmış elementlərin bütün dəmir, oksigen, silikon, maqnezium, alüminium, kalsiumda ortalama məzmunu hesablasaq, onda tam olaraq 94% onların payına düşür, yəni meteoritlərdə olduğu kimi eyni miqdardadır. dünyanın.
Ulduzlararası fəzanın kimyası Elmdə bir müddət əvvəl, ulduzlararası fəzanın boşluq olduğu güman edilirdi. Kainatın bütün maddələri ulduzlarda cəmləşmişdir və aralarında heç bir şey yoxdur. Yalnız günəş sistemi daxilində, naməlum yollar boyunca, meteoritlər və onların sirli qardaşları - kometalar dolaşırlar. Bir müddət əvvəl, elmdə, ulduzlararası fəzanın boşluq olduğu güman edilirdi. Kainatın bütün maddələri ulduzlarda cəmləşmişdir və aralarında heç bir şey yoxdur. Yalnız günəş sistemi daxilində, naməlum yollar boyunca, meteoritlər və onların sirli qardaşları - kometalar dolaşırlar. Ulduzlararası fəzanın kimyası təəccüblü dərəcədə mürəkkəbdir. Ən sadə radikallar kosmosda kəşf edildi: məsələn, metin (CH), hidroksil (OH). Hidroksil olduğu yerdə su olmalıdır və həqiqətən ulduzlararası məkanda tapıldı. Kosmosda su, üzvi molekullar (formaldehid), ammonyak var. Bir-biri ilə reaksiya verən bu birləşmələr amin turşularının meydana gəlməsinə səbəb ola bilər.
Ays kimya Aysal daşları xüsusi - oksigen çatışmazlığı onların tərkibinə təsir göstərir. Ayda pulsuz su və atmosfer yox idi. Magmatik proseslərdən yaranan bütün uçucu birləşmələr kosmosa uçdu. Daş meteoritləri sadə silikatlardan ibarətdir, onlarda olan mineralların sayı yüzlərlə çatır. Aysal süxurlarda meteoritlərə nisbətən bir qədər çox mineral var - ehtimal ki, bir neçə yüz. Və Yer səthində 3 mindən çox mineral aşkarlanır. Bu, Aysallarla müqayisədə yerüstü kimyəvi proseslərin mürəkkəbliyini göstərir.
Merkuri planetlərinin kimyəvi tərkibi - Günəşə ən yaxın olan planet, Merkuri yer kürəsinə bənzər silikat qayalarla örtülmüşdür. Venera karbon qazının (CO2) atmosfer tərkibi təxminən 97%, azot (N2) 2% -dən çox deyil, su buxarı (H2O) təxminən 1%, oksigen (O2) 0,1% -dən çox deyil.
Planetlərin kimyəvi tərkibi Bu planetin atmosferi karbon qazından ibarətdir, bir az azot, oksigen və su buxarı var. Sovet və Amerika alimləri Marsa avtomatik tədqiqat stansiyaları göndərdilər. Mars soyuq, cansız tozlu bir səhradır. Kimya baxımından ən maraqlı, heyrətamiz və sirli planet Yupiterdir. Yupiterin 98% -i hidrogen və heliumdan ibarətdir. Su, hidrogen sulfidi, metan və ammiak da tapıldı.
Uran Atmosferi planetlərinin kimyəvi tərkibi təxminən 83% hidrogen, 15% helium və 2% metandan ibarətdir. Digər qaz planetləri kimi, Uran da çox sürətlə hərəkət edən bulud dəstələrinə malikdir. Neptunu meydana gətirən elementlərin quruluşu və dəsti, ehtimal ki, Urana bənzəyir: təxminən 15% hidrogen və az miqdarda helium Saturnun atmosferi - əsasən hidrogen və helium olan müxtəlif "buz" və ya bərk qazlar.
Kosmosdakı METALLAR Bu gün ən vacib struktur materialdır. Bu, bu metalın nadir bir yüngüllük, qüvvət və refraktorluq birləşməsindən qaynaqlanır. Titan əsasında aviasiya, gəmiqayırma və raket texnologiyası üçün bir çox yüksək güclü ərintilər yaradıldı. Titan bu gün ən vacib struktur materialdır. Bu, bu metalın nadir bir yüngüllük, qüvvət və refraktorluq birləşməsindən qaynaqlanır. Titan əsasında aviasiya, gəmiqayırma və raket texnologiyası üçün bir çox yüksək güclü ərintilər yaradıldı.
Kosmosdakı fullerenes, döllənmiş karbohidrogen zəncirləri fullerenes tarlanmış karbohidrogen zəncirləri Fullerenes ilk dəfə Samanyolu xaricində tapıldı Fullerenes ilk dəfə Samanyolu xaricində tapıldı fullerenes meteoritlərdə tapıldı fullerenes meteoritlərdə tapıldı
Təbiət maddi ehtiyatlarını səxavətlə planetimizə səpirdi. Ancaq asılılığı qeyd etmək çətin deyil: əksər hallarda bir şəxs xammal ehtiyatları məhdud olan maddələrdən istifadə edir və əksinə çox az kimyəvi elementlərdən və onların birləşmələrindən istifadə edir, xammalları demək olar ki, məhdud deyil. Əslində, Yerin fiziki cəhətdən əlçatan qatının 98,6% -i yalnız səkkiz kimyəvi elementdən ibarətdir: dəmir (4.6%), oksigen (47%), silikon (27.5%), maqnezium (2.1%), alüminium (8.8%), kalsium (3.6%), natrium (2.6%), kalium (2.5%), nikel. Bütün metal məhsullarının 95% -dən çoxu, müxtəlif növ maşın və mexanizmlərin quruluşları, nəqliyyat yolları dəmir filizindən hazırlanır. Bu təcrübənin həm tükənmiş dəmir ehtiyatları, həm də dəmir filizinin ilkin emalı üçün enerji xərcləri baxımından israfçı olduğu aydındır.
Burada verilmiş səkkiz adda kimyəvi elementin yayılması ilə bağlı məlumatlara nəzər saldıqda, yaxın gələcəkdə metal materialların yaradılmasında alüminiumdan sonra maqnezium və bəlkə də kalsiumdan istifadə etmək üçün böyük imkanların olduğunu söyləmək olar, lakin bu enerjidən səmərəli üsulla alüminium istehsalının məqsədləri ilə inkişaf etdirilməlidir. alüminium xlorid almaq və ikincisini metal halına salmaq. Bu üsul artıq bir sıra ölkələrdə sınaqdan keçirilmiş və yüksək güclü alüminium əritmə zavodlarının dizaynı üçün zəmin yaratmışdır. Çuqun, polad və ferro ərintilərinin istehsalı ilə müqayisə olunan miqyasda alüminium əriməsi çox yaxın gələcəkdə həyata keçirilə bilməz, çünki bu məsələ dəmir filizindən çuqun, polad və digər materiallar ilə rəqabət edə biləcək uyğun alüminium ərintilərinin inkişafı ilə paralel həll olunmalıdır. .
Silikonun geniş yayılması, bu kimyəvi elementin material istehsalında istifadəsinin son dərəcə aşağı olması mənasında insanlığa davamlı bir təhqirdir. Silikatlar yer qabığının ümumi kütləsinin 97% -ni təşkil edir. Və bu, metallarla rəqabət edə biləcək keramika istehsalında demək olar ki, bütün tikinti materialları və yarımfabrikatlar istehsalı üçün əsas xammal olmalıdır deyə mübahisə etməyə əsas verir. Bundan əlavə, silikat xarakterli sənaye tullantılarının, kömür hasilatındakı "tullantı qaya", enerji və metallurgiya istehsalından filiz, kül və şlakdan metalların çıxarılmasında "tullantılar" kimi nəhəng yığımları nəzərə almaq lazımdır. Və yalnız bu silikatlar əvvəlcə tikinti materialları üçün xammala çevrilməlidir. Bir tərəfdən, bu, böyük fayda vəd edir, çünki xammalın minalanması lazım deyil, istehlakçıları gözləməyə hazırdırlar. Digər tərəfdən, onun xaric edilməsi çirklənmə ilə mübarizə tədbiridir.
Kosmosda yalnız iki element ən geniş yayılmışdır - hidrogen və helium, bütün digər elementlər yalnız onlara əlavə olaraq qəbul edilə bilər.
Sual 54. Maddənin kimyəvi quruluşu haqqında təsəvvürlərin inkişafı. Kimyəvi birləşmələr.
Kimyakimyəvi elementlər və onların birləşmələri elmi adlandırdı.
Kimyəvi konsepsiyaların inkişaf tarixi qədim dövrlərdən başlayır. Demokrit, Epikur, bütün cisimlərin keyfiyyətcə fərqliliyini təyin edən müxtəlif ölçülü və fərqli formalı atomlardan ibarət olduğu haqqında parlaq düşüncələrini ifadə etdi. Aristotel və Empedokllar bədənlərin birləşdirildiyinə inanırdılar
Bir maddənin xüsusiyyətlərini təyin etməyin ilk həqiqətən effektiv yolu 17-ci əsrin ikinci yarısında təklif edilmişdir. İngilis alimi R. Boyle (1627-1691). R. Boylun eksperimental tədqiqatlarının nəticələri göstərdi ki, cisimlərin keyfiyyətləri və xüsusiyyətləri onların hansı maddi elementlərdən ibarət olduğundan asılıdır. .
1860-cı ildə görkəmli rus kimyaçısı A.M. Butlerov (1828-1886) maddənin kimyəvi quruluşu nəzəriyyəsini yaratdı - kimyəvi biliklərin daha yüksək inkişaf səviyyəsi - struktur kimya.
Bu dövrdə üzvi maddələrin texnologiyası doğuldu.
Yeni istehsal tələblərinin təsiri altında kimyəvi proseslər doktrinası , tikinti işlərində ağac və metal, yağ qurğuları, laklar, yuyucu və sürtkü yağları istehsalında qida xammalı, temperatur, təzyiq, həlledicilər və digər amillərin təsiri altında maddənin xüsusiyyətlərinin dəyişməsini nəzərə almışdır.
1960-1970-ci illərdə kimyəvi biliklərin növbəti daha yüksək səviyyəsi ortaya çıxdı - təkamül kimya . Kimyəvi sistemlərin özünü təşkili prinsipinə, yəni yüksək mütəşəkkil vəhşi təbiətin kimyəvi təcrübəsini tətbiq etmək prinsipinə əsaslanır.
Son vaxtlara qədər kimyaçılar kimyəvi birləşmələrə və nələrin - qarışıqlara nə aid edilməli olduğunun aydın olduğuna inanırdılar. Geri 1800-1808. Fransız alimi J. Proust (1754-1826) kompozisiyanın sabitliyi qanunu qurdu: hər hansı bir fərdi kimyəvi birləşmə ciddi şəkildə müəyyən edilmiş, dəyişməmiş bir tərkibə, tərkib hissələrin (atomların) güclü cazibəsinə malikdir və buna görə qarışıqlardan fərqlənir
XIX əsrin sonlarından bəri. Tərkibin sabitliyi qanununun mütləqləşdirilməsini şübhə altına alan tədqiqat işlərini davam etdirdi. Görkəmli rus kimyaçısı N.S. Kurnakov (1860-1941) intermetalik birləşmələrin, yəni iki metaldan ibarət olan birləşmələrin öyrənilməsi nəticəsində dəyişkən tərkibli həqiqi fərdi birləşmələrin meydana gəlməsini müəyyənləşdirdi və stoyiometrik birləşmələri ayıraraq kompozisiya-əmlak diaqramında homojenliyinin sərhədlərini tapdı. tərkibi. Dəyişən tərkibli kimyəvi birləşmələr deyildi bertollidlərvə daimi tərkibli birləşmələr üçün ad buraxdı rəng kor.
Fiziki tədqiqatların nəticələrindən göründüyü kimi kimyəvi birləşmələr probleminin mahiyyəti kimyəvi tərkibin sabitliyi və uyğunsuzluğu baxımından çox deyil, atomları vahid kvant mexaniki sistemə - molekula birləşdirən kimyəvi bağların fiziki təbiətində olur.
Kimyəvi birləşmələrin sayı çoxdur. Həm tərkibi, həm kimyəvi, həm də fiziki xüsusiyyətləri ilə fərqlənirlər. Amma yenə də kimyəvi birləşmə -bir və ya daha çox kimyəvi elementdən ibarət keyfiyyətcə müəyyən edilmiş bir maddə.
Bələdiyyə Təhsil Təşkilatı
7 nömrəli orta məktəb
buguruslan, Orenburg bölgəsi
Mücərrəd
mövzusunda:
"Kosmik kimya"
İfa etdi
Utegenov Timur
7A sinif şagirdi
2011
Plan:
Giriş;
Yer Kimya;
Meteoritlərin kimyəvi tərkibi;
Ulduzların kimyəvi tərkibi;
Ulduzlararası fəzanın kimyası;
Aysal kimyanın başlanğıcı;
Planetlərin kimyəvi tərkibi;
Giriş
Ulduzlu səmaya baxmaq istəsəniz,
Uyğunluğu ilə sizi cəlb edərsə
Öz ölçüsü ilə heyrətləndirir-
Beləliklə ürəyiniz sinənizdə döyünür
Beləliklə, daxili cavab verə bilər,
kosmos həyatı haqqında sözlər.
Kosmik kimya - gülməli səslənir, amma kimya kosmik tədqiqatdakı bir çox insanın uğurları ilə birbaşa əlaqəlidir.
B
Çoxsaylı kimyəvi elm adamlarının, texnoloqların, kimya mühəndislərinin səyləri olmadan kosmik gəmilərin cazibə qüvvəsini, ağır yüklü yanacağın öhdəsindən gəlməsinə imkan verən, mühərriklərə lazımi gücün, kosmik orbital stansiyaların işini dəstəkləyən ən yaxşı alətlər, alətlər və cihazların inkişafına kömək edən inanılmaz tikinti materialları yaradılmazdı. .
Təəssüf ki, insan yalnız Yer səthində olan materiallardan istifadə etməyi öyrəndi, lakin yer ehtiyatları tükəndi. Oradan sual: "Kosmosda heç olmasa yer üzünə bənzər bir kimyəvi element varmı və bunlardan öz məqsədləri üçün istifadə edilə bilərmi?" Bu, seçdiyim mövzunun aktuallığıdır.
İşin məqsədləri:
1. Planetlərin, ulduzların, ulduzlararası fəzanın kimyasını araşdırın.
2. Kosmokimya elmi ilə tanış olun.
3. Kosmik kimya ilə bağlı yeni və maraqlı faktları öyrənin və danışın.
4. Gələcəkdə əldə olunan biliklərdən istifadə edin.
Bu gün hətta ayrı bir elm var, kosmokimya. Kosmokimya kosmik cisimlərin kimyəvi tərkibi, Kainatdakı kimyəvi elementlərin yayılması və yayılması qanunları, kosmik materiyanın meydana gəlməsi zamanı atomların birləşməsi və miqrasiya prosesləri haqqında elmdir. Kosmokimyanın ən çox öyrənilən hissəsi geokimyadır. Kosmokimya, əsasən maddələrin atom-molekulyar qarşılıqlı təsir səviyyəsində "soyuq" prosesləri araşdırır, kosmosdakı "isti" nüvə prosesləri - maddələrin plazma vəziyyəti, ulduzların içərisindəki nukleogenez (kimyəvi elementlərin meydana gəlməsi prosesi) və digərləri əsasən fizika ilə məşğuldur. Kosmokimya 20-ci əsrin 2-ci yarısında əhəmiyyətli inkişaf almış yeni bir bilik sahəsidir. əsasən kosmik tədqiqatların uğuru ilə əlaqədardır. Əvvəllər kosmosdakı kimyəvi proseslərin və kosmik cismin tərkibinin öyrənilməsi əsasən Günəşin, ulduzların və qismən planetar atmosferin xarici təbəqələrinin spektral təhlili ilə aparılırdı. Bu üsul Günəşdəki helium elementini Yerdə kəşf edilməmişdən əvvəl də kəşf etməyə imkan verdi.
1. Yerin kimyası.
Planetimizi araşdıran geoloqlar üçün, yer qabığının səthində, qalınlığında və dünyanın dərinliklərində maddələrin davranışını təyin edən ən ümumi qanunları bilmək çox vacibdir. Bir geoloq kor-koranə axtarış apara bilməz. Dəmir harada olduğunu, uranın harada olduğunu, fosforun harada olduğunu, kaliumun harada olduğunu əvvəlcədən bilməlidir. Yer üzündə karbon yataqları yaratdıqlarını bilməlidir: kömür hara, qrafit hara, almaz hara. Bir geoloq, yer qabığında hansı elementlərin bir-birini müşayiət etdiyini bilməli, müxtəlif elementlərin birgə yataqlarının əmələ gəlməsi qanunlarını bilməlidir.
Bu gün də davam edən, yüz milyonlarla il ərzində yer qabığında və səthində baş verən mürəkkəb, nəhəng kimyəvi proseslərdə dövri sistemdəki mövqelərinə bənzər elementlər oxşar geokimyəvi taleyə sahibdirlər. Bu, geokimyaçılara yer qabığındakı hərəkətlərini izləməyə və onları Yer səthində yayan qanunları öyrənməyə imkan verir.
Yer qabığının tərkibinə aşağıdakılar daxildir:
Cəmi - 98.59%
Bütün Yer kürəsində mövcud olan dəmir, kobalt və nikelin miqdarını - dövri sistemin səkkizinci qrupunda bir-birinin yanında olan elementləri müqayisə etsək, məlum olur ki, kürə dəmirdən (atom nömrəsi 26) 36,9%, kobalt (atom nömrəsi 27) ilə 0,2%, nikel (atom nömrəsi 28) 2,9% azalıb.
Müxtəlif elementlərin geokimyəvi davranışı, hər şeydən əvvəl, atomlarındakı xarici elektron qabıqların quruluşu, atomların və müvafiq ionların ölçüləri ilə müəyyən edilir. Tam xarici elektron qabıqlı elementlər (nəcib qazlar) yalnız atmosferdə mövcuddur; təbii şəraitdə kimyəvi birləşmələrə daxil olmurlar. Radioaktiv çürük zamanı istehsal olunan helium və radon da süxurlar tərəfindən tamamilə tutulmur, lakin davamlı olaraq atmosferə daxil olur. Masanın eyni kamerasında dayanan nadir torpaqlar təbiətdə demək olar ki, həmişə birlikdə olur. Eyni filizlərdə, sirkonyum və hafnium həmişə birlikdə olur.
Geoloqlar yaxşı bilirlər ki, osmium və iridiyanı platinlə eyni yerdə axtarmaq lazımdır. Dövri cədvəldə onlar səkkizinci qrupda bir yerdə dayanırlar və təbiətdə də ayrılmazdırlar. Nikel və kobaltın depozitləri dəmirlə müşayiət olunur və cədvəldə eyni qrupda və eyni dövrdədirlər.
Yer qabığının əsas təbəqəsi az minerallardan ibarətdir; bunların hamısı, cədvəlin uzun müddətlərinin hər birinin başında və sonunda əsasən qısa müddətlərdə yerləşən elementlərin kimyəvi birləşmələridir. Üstəlik, aralarında kiçik seriya nömrələri olan işıq elementləri üstünlük təşkil edir. Bu elementlər silikat süxurların əsas hissəsini təşkil edir.
Dövri cədvəldəki elementlər uzun dövrlərin ortasında filiz, ən çox sulfid, yataqlar əmələ gətirir. Bu elementlərin çoxu doğma bir vəziyyətdə tapılır.
Bir elementin həm yayılması, həm də geokimyəvi davranışı (yer qabığında miqrasiyası) dövri sistemdəki mövqeyi ilə müəyyən edilir. Tarazlıq atom nüvəsinin quruluşundan, geokimyəvi davranışdan - elektron qabığının quruluşundan asılıdır.
Buna görə geokimyaçı üçün dövri elementlər sistemi lazımdır. Onsuz geokimya yarana və inkişaf edə bilməzdi. Bu elm, süxurlarda və filizlərdə kimyəvi elementlərin qarşılıqlı birgə yaşamasında ümumi nümunələri müəyyən edir. Bu geoloqa yer qabığında mineral yataqları tapmağa imkan verir.
Mendeleevin dövri qanunu bir geokimyaçı və geoloqun etibarlı və sınanmış kompasıdır.
İşimin əvvəlində kosmik kimya haqqında danışacağımızı söylədim, amma nədənsə Yerin kimyəvi tərkibi haqqında danışmağa başladım ... Ancaq, birincisi, Yer də göy cisimidir, ikincisi, Yerin kimyəvi tərkibini bilməlisiniz. onu kosmosun sirli dərinliklərindən bizə Yer üzündə uçan meteoritlərin və digər kosmik cisimlərin tərkibi ilə müqayisə edin.
2. Meteoritlərin kimyəvi tərkibi.
Planetimizə düşən çox sayda meteoritin dəqiq kimyəvi analizləri gözəl nəticələr verdi. Məlum oldu ki, yer üzündə ən çox yayılmış elementlərin bütün meteoritlərində: dəmir, oksigen, silikon, maqnezium, alüminium, kalsiumda ortalama məzmunu hesablasaq, onda tam olaraq 94% onların payına düşür, yəni meteoritlərdə eyni, dünyanın tərkibində nə qədərdir.
Üçün 
bundan əlavə, dəmir meteoritlərdə olduğu ortaya çıxdı
dəmir 91.0%
kobalt 0,6%,
nikel 8.4%.
Yuxarıda verilmiş bu elementlərin dünyadakı nisbi paylanması ilə bu ədədləri müqayisə etsək, tamamilə heyrətamiz bir təsadüf olur: məlum olur ki, yer üzündə bu üç ünsür
dəmir 92%
kobalt 0,5%,
nikel 7.5%
t 
. E. Həm Yerdə, həm də meteoritlərdə bu elementlər təxminən bərabər nisbətdədir. Bu və bir çox digər təsadüflər elm adamlarına bir nəticə verməyə əsas verdi: Yerdəki maddə və göydəki maddə eynidır. Eyni elementlərdən ibarətdir.
Yerdəki və meteoritdəki elementlərin hər biri demək olar ki, eyni izotop tərkibə malikdir. Məsələn, dünyanın müxtəlif yerlərində yerləşən çoxsaylı vulkanların külündən və lavasından çıxarılan kükürdün izotopik tərkibinin dəfələrlə aparılmış təhlilləri kükürdün hər yerdə eyni olduğunu göstərdi. Hər yerdə sabit kükürd izotopları -32 və ssr-34 arasındakı nisbət birdir və eynidır. 22,200-ə bərabərdir. Meteoritlərdən alınan kükürdün izotopik tərkibi - Kosmosun birbaşa öyrənilməsi üçün mövcud olan yeganə nümayəndələri Yer kürəsində olduğu kimidir.
Daha da məlum oldu ki, ən çox yayılmış elementlər eynidır. Hətta burada və onların arasındakı nisbət birdir və eynidir. Dövri cədvəldə elementlərin bərabər və tək seriya nömrələri ilə bir-birinə dəyişdirilməsi burada və orada eyni dərəcədə müşahidə olunur. Əlbətdə ki, əlbəttə, Yerdəki və kosmosdakı kimyəvi elementlərin davranışlarında böyük oxşarlıqları göstərən daha bir çox nümunə verə bilər və daha çox ümumi qanunları qeyd edə bilər.
Bu təsadüfi ola bilərmi? Əlbətdə deyil.
Kainatdan təsadüfi qonaqlar Yer üzümüzə gəldiyindən asılı olmayaraq - bəlkə də bunlar günəş sisteminə aid kometlərin hissələridir; bəlkə bunlar kiçik planetlərin parçalarıdır; bəlkə bunlar yad bir ulduzlu dünyadan gələn bir elçilərdir, bir şey vacibdir: kimyəvi tərkibində, elementlər arasındakı nisbətdə, meteoritlərdə olan kimyəvi birləşmələrdə bizə böyük Mendeleev qanununun təsirinin planetimizlə məhdudlaşmadığını söyləyirlər. Elektron kabuklu atomların mövcud ola biləcəyi bütün Kainat üçün eynidir. Bu nəticədən: "Maddət hər yerdə birdir."
3. Ulduzların kimyəvi tərkibi.
|
Element |
Miqdarı (təxminən) |
|
Hidrogen |
8300 |
|
Helium |
1700 |
|
Karbon |
1,5 |
|
Azot |
0,9 |
|
Oksigen |
9,0 |
|
Flüor |
0,028 |
|
Neon |
3,4 |
|
Maqnezium |
0,49 |
|
Alüminium |
0,05 |
|
Silikon |
0,77 |
|
Fosfor |
0,0028 |
|
Kükürd |
0,25 |
|
Xlor |
0,014 |
|
Argon |
0,07 |
Bu cədvəldə yalnız təxmini nömrələr göstərilir, ancaq bir və ya digər elementin yüksək tərkibi olan ulduzlar var. Beləliklə, çox miqdarda silikonlu (silikon ulduzlu) ulduzlar, çox miqdarda dəmir (dəmir ulduz), manqan (manqan), karbon (karbon) və s. Olan ulduzlar məlumdur.İnsanların anomal tərkibli ulduzları olduqca müxtəlifdir. Qırmızı nəhənglər kimi gənc ulduzlarda ağır elementlərin artan tərkibi tapıldı. Onlardan birində, günəşdəki tərkibindən 26 dəfə yüksək olan molibdenin yüksək tərkibli bir hissəsi tapıldı.
Ulduzların bağırsaqlarında, Yer üçün ağlasığmaz bir şəraitdə, yüz milyonlarla Kelvin temperaturunda və anlaşılmaz dərəcədə böyük təzyiqlərdə, müxtəlif nüvə-kimyəvi reaksiyalar baş verir.
Bu gün artıq geniş bir elm sahəsi, əlçatmaz olan kimya - nüvə astrokimyası var. Bütün elmlər üçün ən vacib sualları tapır: Kainatda elementlərin necə meydana gəldiyini, harada və hansı elementlərin meydana gəldiyini, taleyinin kainatın əbədi inkişafında nə olduğunu.
Bu elmin metodları qeyri-adi. Hər iki müşahidədən istifadə edir - ulduz atmosferinin tərkibini spektroskopiya ilə öyrənir və eksperiment - yer sürətləndiricilərindəki sürətli hissəciklərin reaksiyalarını öyrənir. Nəzəri hesablamalar elm adamlarına ulduzların bağırsaqlarına baxmağa imkan verir, burada çox maraqlı şeylər aşkarlanıb və çoxlu sirrlər var.
Məsələn, ulduzların mərkəzi bölgələrində, yüksək temperatur və təzyiqlərdə, hidrogenin "yanma" sürətinin xüsusilə yüksək olduğu, miqdarının az olduğu və heliumun çox olduğu, helium nüvələri arasında reaksiyaların olması mümkündür. Sirli berilyum - 8 nüvə orada doğulur (yer üzündə ümumiyyətlə mövcud ola bilməzlər) və ən güclü nüvələr orada yaranır: karbon - 12, oksigen - 16, neon - 20 və "helium" dövrünün digər nüvələri.
Ulduzlarda tapıldı və neytronların meydana çıxdığı bu cür nüvə kimyəvi reaksiyalar. Neytronlar varsa, demək olar ki, bütün digər elementlərin ulduzlarda necə göründüyünü başa düşə bilərik. Ancaq bir çox sirr hələ də yol boyu elm qarşısında yatır. Kainatdakı anlaşılmaz dərəcədə böyük müxtəlif ulduzlar.
In 
güman ki, müşahidəmizə daxil olan bütün ulduzlarda hidrogen üstünlük təşkil edir, lakin digər elementlərin tərkibi çox fərqlidir: bəzi ulduzlarda adi elementlərlə müqayisədə bu qədər yüksək tərkibli element adi astara fizikalarında belə adlanır: "maqnezium", " silikon "," dəmir "," stronsium "," karbon "ulduzlar. Son zamanlarda hətta litium və fosfor ulduzları da aşkar edilmişdir. Ulduz kompozisiyalarındakı bu sirli fərqlər hələ izah edilmir.
Yeni nüvələrin meydana gəlməsinin heyrətamiz mexanizmlərini izləmək mümkün idi. Məlum olur ki, nəinki ultra yüksək temperatur səbəbindən nüvələr o qədər yüksək enerjiyə malikdirlər ki, onlar da elektrostatik itələməni dəf edib öz aralarında reaksiya göstərə bilirlər. Bu şəkildə çox sayda element ümumiyyətlə yarana bilməzdi.
Ulduzlar içərisində mövcud olan yüksək temperaturda olan Deuterium, litium, berilyum, boru hidrogenlə çox tez reaksiya verir və dərhal dağılır. Kainatdakı bu elementlər, soyuq "mətbəxlərdə", ehtimal ki, güclü elektrik və maqnit sahələrinin yarandığı ulduz səthində ulduzların səthində, enerjiyə sürətlənən hissələrdə "bişirilir".
Elementlərin yaradıldığı mükəmməl "fabriklər" neytrinlərin sirli hissəcikləri ilə əlaqəli elm adamlarına qəribə sirrlər yaradır. Elm adamları bu əlacsız xəyal hissəciklərinin rolunun son vaxtlar göründüyü qədər biganə qalmadığından şübhələnməyə başlayırlar. Bir ulduzda yaranan enerjinin çox hissəsinin şüa şəklində deyil, yalnız neytrinlərdən alındığı nüvə kimyəvi proseslərin mümkün olduğu ortaya çıxdı.
Ancaq bir ulduz üçün bu fəlakət deməkdir. Bir ulduz, cazibə qüvvələrini tarazlayan ulduz qaz təzyiqi və işıq təzyiqi səbəbindən tarazlıq vəziyyətində olur. Enerji ulduzun içərisindən yalnız işıq sürətində müqavimət göstərmədən ulduz cisimlərinə nüfuz edən neytrinlərdən uzaqlaşmağa başlayırsa, o zaman ulduz cazibə qüvvələri tərəfindən dərhal sıxışdırılacaq.
Bəlkə də anlaşılmaz ulduzlar - ağ cırtdanlar - bu günə qədər meydana gəlirlər, maddələrin sıxlığı 1 sm3-ə minlərlə tona çata bilər. Bəlkə də belə proseslər Supernova ulduzlarının doğulduğu nəhəng fəlakətlərə səbəb olur.
Ancaq təbiətin ən böyük sirlərindən biri olan bunun açılmayacağına şübhə yoxdur. Ayrıca ulduzlarda və dünyada hidrogen ehtiyatlarının sirrini öyrənəcəyik, onun meydana gəlməsinə və "gənc" hidrogen ulduzlarının meydana gəlməsinə aparan proseslər tapılacaqdır.
Kainatda fövqəlnəvilərin görünməsi məsələsi son dərəcə vacibdir. Bir ulduzu süpürmək və onu duman halına gətirə bilən bu qədər böyük bir enerjinin necə doğulduğunu tapmağın yolu həll edilməlidir. Bu, məsələn, 1054-cü ildə baş vermiş bir hadisədir. Buğa bürcündə bir fövqəladə alov aldı və solğunlaşdı və Crab dumanına çevrildi.
İndiki vaxtda bu duman yüz milyardlarla (1012) kilometr uzanır. Ən maraqlısı odur ki, yavaş-yavaş fırlanan Supernova'nın parıldaması, California izotopundan ibarət kimi parlaqlığını itirir - 254. Yarım ömrü 55 gündür. - tam olaraq Supernova ulduzlarının parlaqlığının azalma dövrünə təsadüf edir.
Ancaq bəlkə də astrokimyanın əsas vəzifəsi kainatın kainatda necə əmələ gəldiyini tapmaqdır. Həqiqətən, saysız-hesabsız ulduz aləmlərində hidrogenin davamlı olaraq məhv edilməsi baş verir və Kainatdakı ümumi ehtiyatı azalmalıdır.
Və Qərbdəki bir çox elm adamı Kainatın "hidrogen ölümü" ilə bağlı çətin və tutqun bir nəticəyə gəldilər. Kainatda bir-birinin ardınca ulduzların hidrogen ehtiyatlarını tükəndirərək çıxdıqlarına inanırlar. Əvvəllər parlaq parıldayan bu lampalar, bir-birinin ardınca, kosmosda əbədi gəzmək üçün təyin olunan soyuq ölü dünyalara çevrilirlər.
Kainatın "hidrogen ölümü" ilə bağlı kədərli bir nəticə məntiqsizdir və səhvdir. Bu, eksperimental faktlar, günümüzün elminin nailiyyətləri - Kainatın Kimyası ilə təkzib olunur.
Bizi əlçatmaz ulduzların sirləri, tərkibi, təbiəti, dərinliklərində baş verən sirli proseslər ilə tanış edən elmin nailiyyətləri atomun təbiəti, quruluşu haqqında biliklərə əsaslanır. Bu bilik Mendeleevin dövri qanununda təcəssüm olunur. Ancaq dövri qanunun əbədi olaraq donub qalacağını düşünməyin. Xeyr, o özü daha çox və daha çox məzmunu daxil olmaqla təbiət qanunlarının həqiqətlərini daha dəqiq əks etdirərək inkişaf edir.
Dövri qanunauyğunluq atom nüvələrinin quruluşu üçün də xarakterikdir. Bu, dünyadakı elementlərin nisbi sabitliyi və bütün göy cisimlərinin tərkibi barədə qəti bir qərara ümid etməyə imkan verir.
4. Ulduzlararası fəzanın kimyası.
Bir müddət əvvəl, elmdə, ulduzlararası fəzanın boşluq olduğu güman edilirdi. Kainatın bütün maddələri ulduzlarda cəmləşmişdir və aralarında heç bir şey yoxdur. Yalnız günəş sistemi daxilində, naməlum yollar boyunca, meteoritlər və onların sirli qardaşları - kometalar dolaşırlar.
Təəccüblü dərəcədə mürəkkəb və gözlənilmədən gələcəyin elmlərindən birinin - xarici kosmosun kimya ilə meydana gəlməsinin yolları. Hollandiyanın kiçik Leiden şəhərində faşist işğalının ölü və dəhşətli illərində bir gənc tələbə Van de Holst yeraltı elmi dairənin gizli iclasında məruzə etdi. Atomun quruluşu nəzəriyyəsinə əsaslanaraq (bildiyimiz kimi, elm tərəfindən Mendeleevin dövri qanunu əsasında hazırlanmışdır) hidrogen şüalanma spektrində ən uzun dalğanın nə olacağını hesabladı. 21 sm dalğa uzunluğunun olduğu, qısa radio dalğalarına aid olduğu ortaya çıxdı. İsti hidrogenin yaydığı yaxşı öyrənilən görünən spektrdən fərqli olaraq, onun radio emissiyası aşağı temperaturda baş verə bilər.
Van de Holst hesab edirdi ki, Yer kürəsində bir hidrogen atomunda belə radiasiya mümkün deyil. Uzunluğu 21 sm olan radio dalğalarının yayılması ilə müşayiət olunan hidrogen atomunda elektronlar hərəkəti baş verməyincə milyonlarla il gözləmək lazımdır.
Gənc alim öz hesabatında belə bir fərziyyə irəli sürdü: əgər hidrogen sonsuz dünya məkanında olarsa, onu 21 sm dalğa uzunluğunda şüalanma yolu ilə təsbit edə biləcəyinə ümid etmək olar. Məlum oldu ki, Kainatın geniş dərinliklərindən, ulduzlararası hidrogenin bizə gətirdiyi kainatın sirləri haqqında heyrətləndirici radio mesajları nə gecə, nə də gündüz dayanmadan həmişə Yer üzümüzə gəlir.
21 santimetrlik bir dalğa planetimizə Kainatın bu qədər ucqar guşələrindən qaçır ki, radio və teleskopların antenlərinə çatmaq üçün minlərlə və milyonlarla il çəkir. O, elm adamlarına kosmosda boşluq olmadığını, gözə görünməyən kosmik hidrogen buludlarının bir ulduz sistemindən digərinə uzanan olduğunu söylədi. Bu hidrogen yığımlarının dərəcəsini və formasını da müəyyənləşdirmək mümkün oldu. Dünya məkanında 21 sm dalğa üçün heç bir maneə yoxdur. Tədqiqatçının nəzərindən Süd Yolunun geniş sahələrini gizlədən kosmik tozun qara, keçilməz buludları da hidrogenin soyuq şüalarına tamamilə şəffafdır. İndi bu dalğalar elm adamlarına təkcə Samanyolu deyil, həm də Kainatın əlçatan hissəsinin kənarında yerləşən ən uzaq ulduzların qurulduğu maddənin təbiətini anlamağa kömək edir.
Boş sonsuz məkanda məsafələrlə ayrılan geniş ulduz aləmləri indi nəhəng hidrogen buludları ilə bir vahidə çevrildi. Elmi fikirlərin inkişafındakı ardıcıllığı izləmək çətindir, amma şübhəsiz ki, bir gənc holland tələbəsinin cəsarətli proqnozu ilə Mendeleevin böyük fikri arasında birbaşa və davamlı əlaqə var. Beləliklə, ulduzlararası məkanda hidrogen tapıldı.
Limitsiz dünya məkanı boş sayıla bilməz. İndi hidrogenlə yanaşı, onun içində bir çox başqa element tapılmışdır.
Kosmik kimya çox özünəməxsusdur. Bu, ultrahag vakuumun kimya. Kosmosdakı bir maddənin orta sıxlığı cəmi 10-24 q / sm3-dir. Hələ fiziklərin laboratoriyalarında belə bir boşluq yaradıla bilməz. Kosmik kosmik kimyasında ən vacib rolu atom hidrogen oynayır. Sonrakı ən ümumi - helium, on qat az; onsuz da aşkar oksigen, neon, azot, karbon, silikon - bunlar xarici məkanda əhəmiyyətsizdir.
Məlum oldu ki, ulduzlararası maddənin kainatda rolu böyükdür. Ən azından qalaktikamızda bütün maddələrin yarısı, qalan hissəsi ulduzların payına düşür.
Son illərdə ulduzlararası fəza kimyasında tamamilə heyrətləndirici kəşflər edilmişdir. Hamısı kosmosda gözlənilmədən zeanoasetilenin (HC3N) bir molekulu aşkar edildikdə başladı. Kosmokimiklər, Yer kürəsində ən çox yayılmış kimyəvi birləşmə olan formik turşu (HCOOH) nəhəng buludları Oxatan bürcündə bir radio teleskopu ilə kəşf edildikdə belə mürəkkəb bir tərkib və quruluşun üzvi bir molekulunun ulduzlararası məkanda hansı şəkildə ortaya çıxacağını izah etməyə vaxt tapmadılar. Növbəti kəşf daha da gözlənilməz oldu. Kosmosda formaldehid (HCOH) buludlarının olduğu ortaya çıxdı. Bu, artıq olduqca təəccüblüdür, lakin fərqli kosmik formaldehid buludlarının fərqli izotopik tərkibə sahib olması tamamilə izaholunmaz olaraq qalır. Sanki qalaktikanın müxtəlif yerlərindəki ulduzlararası mühitin tarixi fərqlidir.
Sonra daha qəribə bir kəşf gəldi: Qalaktikamızın mərkəzinə doğru bir yerdə uzanan ulduzlararası tozun kiçik bir buludunda, ammonyak (NH3) kəşf edildi. Kosmik ammonyakın radio emissiyasının intensivliyi hətta kosmik bu bölgənin temperaturunu (25 K) ölçməyə müvəffəq oldu. Kosmik ammonyakın sirri, bu şəraitdə qeyri-sabitdir və ultrabənövşəyi radiasiya ilə məhv edilməsidir. Bu o deməkdir ki, intensiv olaraq yaranır - kosmosda əmələ gəlir. Bəs necə? Hələ bilinmir.
Ulduzlararası fəzanın kimyası təəccüblü dərəcədə mürəkkəb olmuşdur. Artıq tapılmış formamid molekulları - dörd fərqli elementin atomlarından ibarət altı atomlu molekul. Onlar necə yaranır? Onların aqibəti nədir? Metilkanidin molekulları (CH 3 CN), karbon disulfidi (CS 2), karbon qazı (COS), silikon oksidi (SiO) da tapıldı.
Bundan əlavə, kosmosda ən sadə radikallar aşkar edildi: məsələn, metin (CH), hidroksil (OH). Hidroksilin mövcudluğu müəyyən edildikdə su üçün bir axtarış aparıldı. Hidroksil olduğu yerdə su olmalıdır və həqiqətən ulduzlararası məkanda tapıldı. Bu kəşf xüsusilə maraqlı və vacibdir. Kosmosda su var, üzvi molekullar (formaldehid) var, ammonyak var. Bir-biri ilə reaksiya verən bu birləşmələr yer şəraitində eksperimental olaraq təsdiqlənmiş amin turşularının meydana gəlməsinə səbəb ola bilər.
Ulduzlararası "boşluqda" başqa nə aşkar ediləcək? 20-dən çox mürəkkəb kimyəvi birləşmə tapdı. Amin turşuları, ehtimal ki, aşkar ediləcəkdir. Oxatan bürcündəki siyanasetilen buludu kimi üzvi birləşmələrin ecazkar kosmik buludları olduqca sıx və genişdir. Hesablama göstərir ki, belə buludlar cazibə qüvvələrinin təsiri altında müqavilə bağlamalıdır. Yaranma zamanı planetlərin onsuz da ibtidai həyat formalarının əsasını təşkil edən mürəkkəb üzvi birləşmələri ehtiva etdiyini tamamilə fantastik bir fərz etmək olarmı? Bəlkə də tamamilə qeyri-mümkün görünən bir sualın ciddi şəkildə müzakirə edilməsi məqbul bir hala gəlir: "Yaşlı nədir - planetlər və ya onlarda həyat?" Əlbətdə bunun cavabının nə olduğunu təxmin etmək çətindir. Bir şey aydındır - elm üçün həll olunmayan suallar yoxdur.
Gözümüzün qarşısında yeni bir elm ortaya çıxır. Onun inkişaf yollarını qabaqcadan görmək və kosmik kimyanın daha da təəccüblü kəşflərə səbəb olacağını proqnozlaşdırmaq çətindir.
5. Aysal kimyanın başlanğıcı.
M 
uzun illər əvvəl, 1609-cu ildə Galileo Galilei ilk dəfə göyə bir teleskop yönəltdi. Ona ağ dəniz sahillərində haşiyələnmiş "dənizlər" göründü. Qalileonun müşahidələrindən sonra uzun müddət ayı "dənizlərin" su ilə doldurulduğunu düşünürdülər. Hətta dedilər ki, Yer üzündə deyil, Ayda yaşamaq daha xoşdur. XVIII əsrin məşhur astronomu. William Herschel yazırdı: "Mənə gəlincə, Yerdə və ya Ayda yaşamağı seçməli olsaydım, Ayı seçmək üçün bir dəqiqə çəkinməzdim."
Vaxt keçdi. Ay haqqında məlumat daha dəqiq olmağa başladı. 1840-cı ildə Aysal səthi ilk dəfə fotoşəkildə nümayiş olundu. 1959-cu ilin oktyabrında sovet kosmik stansiyası Luna-3 Yerə Ayın uzaq tərəfindəki bir görüntü ötürdü. 21 iyul 1969-cu ildə insanın izi Ayın səthində izə salındı. Amerikalı astronavtlar və sonra Sovet avtomatik stansiyaları Yerə ay daşlarını gətirdilər.
Ay daşları xüsusi - oksigen çatışmazlığı onların tərkibinə təsir göstərir. Metallar ən yüksək oksidləşmə vəziyyətində olmur, dəmir yalnız bivalent formada olur. Ayda pulsuz su və atmosfer yox idi. Magmatik proseslərdən yaranan bütün uçucu birləşmələr kosmosa uçdu və ikinci dərəcəli bir atmosfer yarana bilmədi. Bundan əlavə, Ayda ərimə (qabığın əmələ gəlməsi) prosesi çox sürətli və daha yüksək temperaturda idi: 1200 - 1300 ° C, Yerdəki bu proseslər 1000 - 1100 ° C səviyyəsində idi.
Ay hər dəfə bir tərəfə Yerə dönürdü. Aydın bir gecədə, üzərindəki tünd ləkələri - Qalileonun kəşf etdiyi ay "dənizləri" görə bilərsiniz. Ayın görünən tərəfinin üçdə birini tuturlar. Səthinin qalan hissəsi yüksək dağlıqdır. Arxada isə bizə görünməyən, "dənizlər" demək olar ki, yoxdur. Gecə işığının yüksək dağlıq hissəsini və görünən tərəfinin "materikini" təşkil edən qayalar "dənizlər" qayalarından daha yüngüldür.
N 
ayın Yerdəki kimi uzun xətti silsilələri yoxdur. Üzük quruluşları yüksəlir - nəhəng vulkan sirklərinin - kraterlərin yüksək (bir neçə kilometrə qədər) divarları. Bir neçə kilometr diametrində olan böyük kraterlər, soylarını vulkanlara aid edir. Aşağı yerlərə töküldükləri lava, nəhəng lava gölləri əmələ gətirdi - bunlar aşıq "dənizlər" dir. Diametri bir kilometrdən az olan bir çox krater, ehtimal ki, Ayın partlayıcı vulkanizmi ilə qaldırılan meteoritlərin və ya daşların düşməsi zamanı yarandı. Bu fərziyyə 1972-ci ildə təsdiqləndi. Aya bir meteorit düşdü və diametri 100 m olan yeni bir krater meydana gətirdi. Ayda quraşdırılmış bir meteoritlə işləyən seysmik alətlər. Bu, ay qabığının qalınlığını müəyyənləşdirməyə və onun dərin quruluşunu öyrənməyə imkan verir.
Aysal dağlar, kraterlər və aya "dənizlər" "ay mənzərəsi" təşkil edir. Çox mümkündür ki, Yer öz geoloji tarixinin ilk dövründə kraterlər ilə korroziyaya uğradı və mənzərə indiki Aya bənzəyirdi. Lakin Yerə xas olan güclü qaya məhv prosesləri ilkin relyefi çöküntülərin qalınlığının altına basdırdı. Yer süxurlarının dağıdılması - havalanma - suyun, canlı orqanizmlərin, oksigen, karbon qazı və digər kimyəvi amillərin təsiri, eləcə də temperaturun dəyişməsi ilə baş verir. Ayda atmosfer, su, orqanizm yoxdur, yəni oksidləşmə prosesi, digər kimyəvi reaksiyalar kimi, demək olar ki, yoxdur. Buna görə, Aysal qayalar əsasən fiziki və mexaniki parçalanmalara məruz qalır, yerüstü qayalar isə məhv edilərək dərin kimyəvi yenidən quruluşa məruz qalır. Alar qayaları Aysal gündüz və Aylı gecə arasındakı temperaturun kəskin dəyişməsi təsiri altında toz halına gəlir. Daşlara həm qalaktik radiasiya, həm də "günəş küləyi" - Günəş şüaları təsir göstərir. Meteoritləri, böyük sürətlə ayın səthinə çökənləri unutmamalıyıq. Ayın sıx süxurlarında baş verən bütün bu proseslər nəticəsində incə iynəli ays torpaq qatı meydana gəldi. "Dənizləri" güclü bir təbəqə ilə əhatə edir. Ayın dağlıq, kontinental bölgələrinin səthində var.
Qalaktik radiasiya ayın cəsədinə bir metrə qədər nüfuz edir və protonların təsiri altında süxurlarda nüvə çevrilmələri baş verir. Ayın üzərindəki proton bombardmanı səbəbiylə radio səthində demək olar ki, olmayan radioaktiv izotoplar (23AI, 22Na və s.) Yaygındır. Digər fərqlər də var. Məsələn, Aysal qayalarında yer süxurlarından daha çox argon var. Digər bir kimyəvi xüsusiyyət - ayda, ehtimal ki, mineral yataqları yoxdur. Fakt budur ki, filiz cisimlərinin əmələ gəlməsi üçün hidrotermal məhlullar lazımdır və ayın qalınlığında heç vaxt pulsuz su olmamışdır. Lakin bəzi aşıq qayalarının tərkibində təxminən 10% titan var.
Kosmosdan gələn daşlar - meteoritlər insanlar üçün uzun müddətdir tanışdır. Ancaq ay qayalarının ilk parçaları bu yaxınlarda bizə gəldi. Onları Yer kürəsinə Amerikanın "Apollo" kosmik gəmisi və Sovet Luna - 16 və Luna - 20 kosmik maşınları gətirdilər. Əlinizdə ayın bir hissəsini tutmaq heyrətamizdir! Elm adamları ay daşı haqqında əsrlər boyu mübahisə edir, şairlər bu barədə səsləndirirdilər, bu barədə çox şey yazıldı! Və yalnız günümüzdə bir insanın yer, meteorit və ay daşlarının maddi tərkibini müqayisə etmək üçün müstəsna bir fürsəti var idi.
Daş meteoritləri əsasən sadə silikatlardan ibarətdir, onlarda olan mineralların sayı yüzlərlə çatır. Aysal süxurlarda meteoritlərə nisbətən bir qədər çox mineral var - ehtimal ki, bir neçə yüz. Və Yer səthində 3 mindən çox mineral aşkarlanır. Bu, Aysallarla müqayisədə yerüstü kimyəvi proseslərin mürəkkəbliyini göstərir.
Burada daş meteoritlərin (xondritlərin) kimyəvi elementar tərkibinin Günəşin tərkibinə çox bənzədiyini xatırlatmaq yerinə düşər. Daş meteoritlərdə və Günəşdə kimyəvi elementlərin yayılması və aralarındakı nisbətlər demək olar ki, eynidır (meteoritlərin meydana gəlməsi zamanı buxarlanan qazlar istisna olmaqla). Günəşdə tapılan bütün kimyəvi elementlərə meteoritlərdə də rast gəlinir. Bundan əlavə, Si / Mg nisbəti Günəşdə və meteoritlərdə eynidir və birliyə yaxındır. Aysal "dənizlərdən" gətirilən daşların bazalt süxurlarının parçaları olduğu ortaya çıxdıqda, Ay qabığının Yerlə çox əlaqəsi olduğu məlum oldu.
Ay vulkanizmi zamanı tökülən ayın bazaltları xondritlərə nisbətən bir qədər fərqli kimyəvi tərkibə malikdir. Beləliklə, onlarda Si / Mg nisbəti bərabərliyə bərabər deyil, təxminən 6 (yeraltı bazaltlarda olduğu kimi). Bu süxurların tərkibi artıq Günəşin ilkin tərkibinə uyğun gəlmir, lakin onlar daş meteoritlərə çox yaxın olan Aysal maddələrdən əriyiblər. Ayın orta sıxlığının daş meteoritləri ilə eyni olduğunu söyləmək kifayətdir - 3,34 q / sm3. Yerin 5-dən çox bir sıxlığı var və yer qabığı əsasən bazaltlardan ibarətdir. Beləliklə, ay böyük bir dəmir nüvədən məhrumdur.
Və 
beləliklə, Aysal "dənizlər" bazalt lavalarından ibarətdir və eyni tərkibli incə dənəli torpaqlarla örtülmüşdür. Ancaq ətraflı olaraq, bir "dəniz" digərindən fərqlidir. Məsələn, Bol dənizi, titan 3% olduğu bazaltlardan və titan əmin-amanlıq dənizinin bazaltlarında isə 10% -ə qədərdir. Burada ilmenit mineral şəklindədir. Dəniz ay bazaltları dəmirlə zəngindir - 18% -ə qədər, yeraltı bazaltlarda isə ümumiyyətlə təxminən 7% -dir. Aysal bazaltlarda yerüstü ilə müqayisədə artan uran, torium və kalium var. Bu radioaktiv elementlər də Ay vulkanizminə səbəb olur.
Ayın yüksək dağlıq ərazilərində üstünlük təşkil edən bazaltlar deyil, əsasən anortit mineralından ibarət olan digər antonozitlər. Yer kürəsində bu cür qayalar dağ qalxanındakı ən qədim qayalar arasında rast gəlinir. Yer anorthositesin izzətli yaşı var - 3,5 milyard yaşa qədər. Bütün anorthosites, o cümlədən aşıq olanlar çox miqdarda alüminium və kalsium və bir az dəmir, vanadiy, manqan və həmçinin titandan ibarətdir. Bu arada, "dəniz" lunar bazaltlarında dəmir və titanın miqdarı çoxdur.
Aysal anorthositesin meydana gəlməsi metodunun kəşfi uzaq keçmişin yerdəki geoloji proseslərinə aydınlıq gətirərdi. Gorbro-bazalt magmanın kristallaşma fərqlənməsi zamanı anorthositlərin meydana gəldiyini güman etmək olar. Ayda, anorozit bir kosmik vakuumda çox sürətli bir magma tökülməsi ilə kristallaşır. Hər şey, suyun və yüksək temperaturun anorozitin meydana gəlməsi üçün lazım olduğunu göstərir. Aysal magma isti idi, lakin onun tərkibində az miqdarda dəyişkən komponentlər olduğuna dair əlamətlər var: su, qazlar, karbon qazı. Düzdür, belə uçucu birləşmələr ayı kosmosda asanlıqla tərk edə bilər.
Anortozitlərin mənşəyi hələ çox aydın deyil, lakin bu vaxt Aysal dağlıq ərazilərdə bu qayaların tapılması Yerin ilkin anorthozit qabığı ilə bağlı köhnə geoloji fikirləri canlandırdı.
Ayın qayalarında nikelin konsentrasiyası çox maraqlıdır. Monolitik dəniz bazaltlarında bu kifayət deyil. Torpaqda (əzilmiş qaya) daha çox böyüklüyün yarısıdır. Ayın kontinental bölgələrinin anortozitlərində yalnız torpaqda deyil, həm də qaya parçalarında çox miqdarda nikel var. Və ən maraqlısı - torpaqda nikel olan atomlaşdırılmış metal dəmir aşkar edildi. Hər ehtimala qarşı bunlar meteoritlərin metal fazasının hissəcikləridir. Bu dəmir ərintisinin 0,25% -nin və ya daş meteorit materialının 2,5% -nin Ays torpaqda olduğunu hesablamaq mümkün oldu. Bu o deməkdir ki, kosmosdan Aya milyonlarla ton maddə gətirilir. Yerə çatdırılan ay daşlarının köməyi ilə gecə ulduzumuzun mütləq "geoloji" yaşı müəyyən edildi. Ayın 4.6 * 109 yaşında olduğu ortaya çıxdı, yəni. o, yer üzü ilə eyni yaşdadır. Eyni zamanda, fərdi kristal süxurlar (əsasən, "dəniz dənizlərinin" bazaltları) bir milyard il cavandır: onların təxminən 3,0 * 109 yaşı var.
6. Planetlərin kimyəvi tərkibi.
İlə 
planet kimyası bilikləri çox sürətli böyüyür. Ötən illər ərzində əsrarəngiz uzaq dünyalara - Kainatdakı qonşularımıza maddələrin kimyəvi çevrilməsi qanunları və onun tərkibi haqqında çox şey öyrəndik.
Merkuri - Günəşə ən yaxın planet. Ancaq planetdə nələr baş verdiyini hələ çox bilirik. Kütləsi çox kiçikdir (Yer 0.054), günəşli tərəfdəki temperatur həddindən artıq yüksəkdir (400 ° C-dən çox) və istənilən qazın molekulları böyük sürətlə planetin səthini tərk edərək kosmosa uçurlar. Yəqin ki, Merkuri yer kürəsinə bənzər silikat qayalarla örtülmüşdür.
Yandırın Venera Sovet alimləri bir neçə avtomatik laboratoriya göndərdilər.
T 
İndi atmosferin kimyəvi tərkibi və səthindəki şərtlər haqqında etibarlı məlumatlar əldə edilmişdir.
Yerdən göndərilən Sovet avtomatik planetlərarası Venera-4, Venera-5 və Venera-6 atmosfer qazlarının, ölçülmüş təzyiq və temperaturun birbaşa analizini apardı. Alınan məlumatlar Yerə ötürüldü.
İndi bu planetin atmosferinin tərkibi etibarlı şəkildə məlumdur:
karbon qazı (CO 2) təxminən 97%,
azot (N 2) 2% -dən çox deyil,
su buxarı (H 2 O) təxminən 1%,
oksigen (O 2) 0,1% -dən çox deyil.
Venera səthində həyat mümkün deyil. Kosmik laboratoriyanın termometri təxminən 500 ° C temperatur göstərdi və təzyiq 100 atm təşkil etdi.
Veneranın səthi (demək olar ki, şübhəsiz) qırmızı-isti qayalı bir səhradır.
İlə 
amerika və Amerika alimləri avtomatik tədqiqat stansiyaları göndərdilər Mars. On milyonlarla mil boşluqla ayrılsa da, Mars və Yer əsrarəngiz bir münasibətdədir. Müəyyən edilmişdir ki, bu planetin atmosferi demək olar ki, karbon qazından ibarətdir, bir az azot, oksigen və su buxarı var. Marsın atmosferi çox nadirdir, səthindəki təzyiq Yerdəki təzyiqdən 100 qat daha azdır. Marsda 0 ° C-dən aşağı olan temperatur üstünlük təşkil edir, gündəlik böyük temperatur dalğalanmaları dəhşətli toz fırtınalarına səbəb olur. Planetin səthi, ayda olduğu kimi, bir çox kraterlə örtülmüşdür. Mars soyuq, cansız tozlu bir səhradır.
Kimya baxımından ən maraqlı, heyrətamiz və sirli bir planetdir Yupiter. Bu yaxınlarda Yupiterin radio emissiyası aşkar edildi. Bu soyuq nəhəngdə hansı radio dalğaları yarada biləcəyi sirrdir. Teoristlər planetin nüvəsinin maye olması lazım olduğunu hesablamışlar. Metallik bir hidrogen qabığı ilə əhatə olunmuşdur, bir milyon atmosferdə təzyiq hökm sürür. Alimlər israrla laboratoriyalarda metal hidrogen almağa çalışırlar. Termodinamik hesablamalara əsaslanaraq müvəffəqiyyətə arxayındırlar.
Yupiter, on minlərlə kilometr qalınlığında, sıx bir atmosferdə örtülmüşdür. Kimyaçılar Yupiter atmosferində çox sayda müxtəlif birləşmələr aşkar etdilər. Onların hamısı, əlbəttə ki, dövri qanuna uyğun olaraq qurulmuşdur. Yupiterin 98% -i hidrogen və heliumdan ibarətdir. Su və hidrogen sulfidi də aşkar edilmişdir. Metan və ammonyak əlamətləri tapıldı. Yupiterin orta sıxlığı çox aşağıdır - 1,37 q / sm3.
F 
isics hesab edildi ki, Yupiterin daxili nüvəsi çox isti olmalıdır. Günəşdən az istilik alır - Yerdən 27 dəfə az, eyni zamanda 40% yenidən kosmosa əks olunur. Amma udduğu şeydən dörd qat daha çox işıq saçır. Yupiterin əlavə enerjini haradan aldığı, necə meydana gəldiyi bilinmir. Üzərindəki termonüvə proseslər qeyri-mümkündür. Bəlkə bu artıq enerji planetin sıxılma enerjisidir?
Yupiterin xarici səthi çox soyuq - -90 ilə -120 ° C arasında. Buna görə də, onun atmosferi içərisində şərait yerdən az fərqlənən sahələr olmalıdır. Belə zonanın qalınlığı heç də kiçik deyil, təxminən 3000 km. Bu zonada temperatur dalğalanmaları -5 ilə + 100 ° C arasında dəyişir. Burada su maye, digər atmosfer birləşmələri isə qazlı olmalıdır.
Astronomlar hesab edirlər ki, Yupiterin xaricində buz və ammonyakın bərk hissəciklərindən ibarət buludlu bir qabıq var. Buna görə də səmada bu qədər parıldayır. Yupiterin səthindəki teleskopla nəhəng sürətlə üzən sirli buludların lentləri aydın görünür. Bu qasırğalar və dəhşətli ildırımlar səltənətidir.
Alimlər Yupiterin atmosfer şəraitini laboratoriyada yenidən yaratmağa çalışdılar. Nəticələr gözlənilməz oldu. Yupiterin atmosferinə bənzər bir qazlı mühitdə elektrik axıdılması (ildırım), ionlaşdırıcı və ultrabənövşəyi radiasiya (günəş işığı və kosmik şüalar) təsiri altında mürəkkəb üzvi birləşmələr meydana gəldi: üre, adenin, karbon qazı, hətta bəzi amin turşuları və mürəkkəb karbohidrogenlər. Bundan əlavə, qırmızı və narıncı siyanopolimerlər əldə edildi. Onların spektrləri Yupiterdəki sirli qırmızı ləkənin spektrinə bənzəyirdi. Elm adamları qarşısında sual yarandı: Yupiterdə həyat varmı? Yerdəki orqanizmlərimiz üçün bu planetin atmosferi zəhərdir. Bəlkə bu ibtidai həyat formalarının bir zonası, ən ibtidai, ən sadə həyat formalarının ortaya çıxması üçün lazım olan prebiyoloji birləşmələrin bir okeanıdır? Yoxsa artıq orada yaranıblar?
İlə 
qaranlıq rəng Uran qırmızı işığın yuxarı atmosferdə metan tərəfindən udulmasının nəticəsidir. Yəqin ki, müxtəlif rəngli buludlar var, lakin onlar metan qatının üstü olan müşahidəçilərdən gizlənir. Uran atmosferi (lakin bütövlükdə Uran deyil!) Təxminən 83% hidrogen, 15% helium və 2% metandan ibarətdir. Digər qaz planetləri kimi, Uran da çox sürətlə hərəkət edən bulud dəstələrinə malikdir. Ancaq onlar çox zəif fərqlənir və yalnız Voyager 2-nin çəkdiyi yüksək qətnamə şəkillərdə görünür. HST ilə aparılan son müşahidələr böyük buludların görünməsinə imkan verdi. Bu fürsətin mövsüm təsiri səbəbiylə meydana gəldiyinə dair bir fərziyyə var, çünki Uranda qışın yazdan yay arasında dəyişdiyini təsəvvür etmək çətin deyil: bütün yarımkürə bir neçə ildir Günəşdən gizlənir! Ancaq Uran Günəşdən Yerə nisbətən 370 dəfə az istilik alır, buna görə yayda da isti deyil. Bundan əlavə, Uran Günəşdən aldığı qədər daha çox istilik yayır və buna görə içəridə soyuq olur
İlə 
üçlü və komponentlər dəsti Neptun elementlər, ehtimal ki, Urana bənzəyir: təxminən 15% hidrogen və Uran kimi az miqdarda helium olan müxtəlif "ies" və ya bərk qazlar və Yupiter və Saturndan fərqli olaraq, Neptun aydın daxili ayrışmaya bilər. Ancaq çox güman ki, kiçik bir möhkəm bir nüvəyə malikdir (kütləsi Yer kürəsinə bərabərdir). Neptun atmosferi, əksər hallarda metan: Neptunun mavi rəngi Uranda olduğu kimi atmosferdə qırmızı işığın udulmasının nəticəsidir.Tipik bir qaz planeti kimi Neptun, ekvatora paralel olaraq məhdud lentlərdə əsən sürətli küləklərlə məşhurdur. Günəş sistemindəki ən sürətli küləklər olan Neptunda onlar 2200 km / saat sürətlənir. Küləklər Neptuna planetin fırlanmasına qarşı qarmaqarışıq bir istiqamətdə əsir. Qeyd edək ki, nəhəng planetlər üçün cərəyanların və atmosferdəki axınların sürəti Günəşdən uzaqlaşdıqca artır. Bu nümunənin bu günə qədər izahı yoxdur. Şəkillərdə Neptun atmosferindəki buludları görürsən.Yupiter və Saturn kimi Neptun daxili bir istilik mənbəyinə malikdir - Günəşdən aldığı enerjidən iki yarım qat artıq enerji yayır.
Kimyəvi tərkibi Pluton də məlum deyil, lakin onun sıxlığı (təxminən 2 g / sm3), ehtimal ki, Triton ilə eyni olan 70% süxurlar və 30% su buzlarının qarışığından ibarət olduğunu göstərir. Səthdəki parlaq sahələr az miqdarda (bərk) metan, etan və karbonmonoksit əlavə ilə azot buzları ilə örtülə bilər. Plutonun səthinin qaranlıq bölgələrinin tərkibi məlum deyil, ancaq ilkin üzvi materialdan və ya kosmik şüaların yaratdığı fotokimyəvi reaksiyalar zamanı yarana bilər. Plutonun atmosferi haqqında az şey məlumdur, lakin ehtimal ki, az miqdarda karbonmonoksit və metan olan azotdan ibarətdir.
A 
saturnun atmosferi əsasən hidrogen və heliumdur. Lakin planetin meydana gəlməsinin özəlliyinə görə Yupiterə nisbətən daha böyük bir hissəsi, Saturnun bir hissəsi digər maddələrin üzərinə düşür. Voyager 1, Saturnun yuxarı atmosferinin təxminən 7 faizinin helium olduğunu (Yupiter atmosferində yüzdə 11 ilə müqayisədə), qalan hər şeyin hidrogen olduğunu göstərir.
Kosmik kimyanın heyranedici uğurları uzaq, hələ əlçatmaz dünyanın səthində baş verən prosesləri araşdırmağa başlamağımıza imkan verdi. Bu çox vacib bir nəticəyə səbəb olur: ən gözəl planet doğma Yerimizdir. Bütün var-dövlətinə və gözəlliyinə qayğı göstərmək hər bir insanın borcudur.
Nəticə
Kainatın kimyəvi tərkibi haqqında bilgimiz Günəşin və ulduzların şüalanmasının spektroskopik tədqiqatları, meteoritlərin təhlili nəticəsində alındı \u200b\u200bvə Yerin və digər planetlərin tərkibi haqqında bildiklərimizə əsaslanır. Spektroskopik müşahidələr radiasiya üçün cavabdeh olan elementləri yaratmağa imkan verir və spektral xətlərin intensivliyini hərtərəfli təhlil etməklə, yayılan bədənin xarici hissələrində mövcud olan müxtəlif elementlərin nisbi miqdarının kobud qiymətləndirməsini edə bilərik. Beləliklə əldə edilən məlumatlar Kainatın eyni elementlərdən ibarət olduğu ehtimalını təsdiqləyir. Təqdim olunan məlumatlar bunu sübut edir.
İstinadlar
1. İnternet;
2. G. Hancock, R. Buvel, J. Grigsby "Mars sirləri"
3. V. N. Demin "Kainatın sirləri"
