• Blog
  • BLOG

Skąd się wzięły pierwiastki chemiczne?

Cała otaczająca nas materia, oraz my sami, składamy się z atomów. W przypadku naszego ziemskiego otoczenia i życia są to głównie tlen, krzem, glin, węgiel, wodór, azot czy żelazo. Rzadko kiedy zastanawiamy się skąd tak naprawdę wzięły się te budujące układ okresowy cegiełki.

Śledząc historię ewolucji Wszechświata od czasów najdawniejszych, widzimy że jako pierwsze, tuż po Wielkim Wybuchu pojawiają się w bardzo dużych ilościach dwa najlżejsze pierwiastki – wodór i hel, oraz trochę litu i berylu. Powstawały one na drodze pierwotnej nukleosyntezy w gorących i gęstych obłokach materii wypełniających rodzący się Wszechświat. Po dziś dzień wodór z helem stanowią znakomitą większość składu pierwiastkowego materii kosmicznej (patrz tu). 

Aby powstały kolejne, cięższe pierwiastki potrzeba dużo większych ilości energii. Znaleźć je można wewnątrz gwiazd. I tak te rozrzucone po Wszechświecie gorące gazowe kule są swoistymi reaktorami termojądrowymi spalającymi wodór i hel do węgla, tlenu, neonu, magnezu i krzemu. W odpowiednio dużych i gorących gwiazdach nukleosynteza zachodzi aż do żelaza, będącego najstabilniejszym jądrem. W ten sposób otrzymujemy pierwiastki o parzystej liczbie atomowej Z z przedziału 6-26.

Niepowstające wewnątrz gwiezdnych reaktorów nuklidy litu, berylu i boru, istnieją głównie dzięki procesowi spalacji, czyli rozpadu jąder wystawionych na wysokoenergetyczne promieniowanie. Pierwiastki cięższe od żelaza powstają w naturze wyłącznie podczas skrajnie wysokoenergetycznych wybuchów supernowych, co skutkuje ich względnie rzadkim występowaniem (patrz wykres).

Do tej pory mówiliśmy o pierwiastkach z parzystą liczbą atomową. Skąd w takim razie wzięły się jądra nieparzyste? Powstały z jąder parzystych na drodze wychwytu neutronów lub protonów, co tłumaczy ich ogólnie mniejsze rozpowszechnienie we Wszechświecie, przedstawione na przytaczanym już wykresie.

Tak więc praktycznie cała otaczająca nas materia powstała w toku życia i śmierci gwiazd. Z naukowego punktu widzenia możemy się uważać za ich „dzieci”. Dzieci gwiazd, które już umarły.

 

 

LF

Copyright © 2016 Synthex

Strona korzysta z plików cookie