1825-ben svéd vegyész Jöns Jakob Berzelius tiszta elemi szilíciumot kapott fémes kálium és szilícium-fluorid SiF4 hatására. A "szilícium" nevet kapta az új elem (a latin silex - kovakő). Orosz név A "szilíciumot" német Ivanovics Hess orosz kémikus vezette be 1834-ben. Lefordítva görög kremnos - "szikla, hegy".

Az elterjedtség szempontjából földkéreg A szilícium az összes elem között a második helyet foglalja el (az oxigén után). A földkéreg tömege 27,6-29,5% szilícium. A szilícium több száz különböző természetes szilikát és alumínium-szilikát alkotóeleme. A szilícium-dioxid vagy szilícium-oxid (IV) SiO2 (folyami homok, kvarc, kovakő stb.) a legelterjedtebb, amely a földkéreg körülbelül 12%-át teszi ki (tömeg szerint). A szilícium nem található szabad formában a természetben.

A szilícium kristályrácsa köbös felületközpontú, mint a gyémánt, a paraméter a = 0,54307 nm (a szilícium egyéb polimorf módosulatait is kaptuk nagy nyomáson), de a Si-Si atomok közötti hosszabb kötéshossz miatt a hosszhoz képest C-C csatlakozások a szilícium sokkal kevésbé kemény, mint a gyémánt. A szilícium törékeny, csak 800 °C fölé melegítve válik képlékenysé. Érdekes módon a szilícium átlátszó az infravörös sugárzás számára.

Az elemi szilícium egy tipikus félvezető. A sávszélesség szobahőmérsékleten 1,09 eV. A belső vezetőképességű szilíciumban a töltéshordozók koncentrációja szobahőmérsékleten 1,5·1016m-3. A kristályos szilícium elektromos tulajdonságait nagymértékben befolyásolják a benne található mikroszennyeződések. Lyukas vezetőképességű szilícium egykristályok előállításához a III csoport elemeinek adalékait - bórt, alumíniumot, galliumot és indiumot - a szilíciumba, elektronikus vezetőképességű adalékokat vezetnek be. elemek V-th csoportok - foszfor, arzén vagy antimon. A szilícium elektromos tulajdonságai az egykristályok feldolgozási körülményeinek megváltoztatásával változtathatók, különösen a szilícium felületének különféle vegyi anyagokkal történő kezelésével.

Jelenleg a szilícium az elektronika fő anyaga. A monokristályos szilícium gázlézeres tükrök anyaga. Néha szilíciumot (műszaki minőségű) és vas ötvözetét (ferroszilícium) használják hidrogén előállítására szántóföldön. A fémek szilícium-szilicid vegyületeit széles körben használják az iparban (például elektronikai és atomi) anyagokban, amelyek számos hasznos kémiai, elektromos és nukleáris tulajdonsággal rendelkeznek (oxidációval szembeni ellenállás, neutronok stb.), valamint szilicidek számos elem fontos termoelektromos anyag. A szilíciumot a kohászatban vas, acél, bronz, szilumin stb. olvasztására használják (deoxidánsként és módosítóként, valamint ötvöző komponensként).

Természetesen a mi felfogásunk szerint ez valami egységes egész. De megvan a maga szerkezete és összetétele. Ez magában foglalja az összeset égitestekés tárgyak, anyag, energia, gáz, por és egyebek. Mindez kialakult és létezik, függetlenül attól, hogy látjuk vagy érezzük.

A tudósok régóta fontolgatják az ilyen kérdéseket: Mi alkotta az univerzumot? És milyen elemek töltik ki?

Ma arról fogunk beszélni, hogy melyik elem a leggyakoribb az univerzumban.

Kiderült, hogy ez a kémiai elem a legkönnyebb a világon. Ezenkívül monatomikus formája az univerzum teljes összetételének körülbelül 87%-át teszi ki. Ráadásul a legtöbbben megtalálható molekuláris vegyületek. Még a vízben is, vagy például ő is része szerves anyag. Ezenkívül a hidrogén a sav-bázis reakciók különösen fontos alkotóeleme.
Ezenkívül az elem a legtöbb fémben oldódik. Érdekes módon a hidrogén szagtalan, színtelen és íztelen.

A tanulmányozás során a tudósok a hidrogént éghető gáznak nevezték.
Amint nem volt meghatározva. Egy időben a víz, majd a vízteremtő anyag születésének a nevét viselte.
Csak 1824-ben kapta a hidrogén nevet.

A hidrogén az összes atom 88,6%-át teszi ki. A többi nagyrészt hélium. És csak egy kis része más elemek.
Következésképpen a csillagok és más gázok többnyire hidrogént tartalmaznak.
Egyébként ismét csillaghőmérsékleten is jelen van. Azonban plazma formájában. A világűrben pedig molekulák, atomok és ionok formájában jelenik meg. Érdekes módon a hidrogén képes molekulafelhőket képezni.

A hidrogén jellemzése

A hidrogén egyedülálló elem, mivel nincs neutronja. Csak egy protont és egy elektront tartalmaz.
Mint említettem, ez a legkönnyebb gáz. Fontos, hogy minél kisebb a molekulák tömege, annál nagyobb a sebességük. Még a hőmérséklet sem befolyásolja.
A hidrogén hővezető képessége az egyik legmagasabb az összes gáz közül.
Többek között jól oldódik fémekben, ami befolyásolja a fémeken való átdiffundáló képességét. Néha a folyamat pusztuláshoz vezet. Például a hidrogén és a szén kölcsönhatása. Ebben az esetben dekarbonizáció következik be.

A hidrogén megjelenése

Az ősrobbanás után keletkezett az univerzumban. Mint mindenki kémiai elemek. Az elmélet szerint a robbanás utáni első mikromásodpercekben az univerzum hőmérséklete 100 milliárd fok felett volt. Mi alkotta három kvark kötését. Ez a kölcsönhatás viszont protont hozott létre. Így keletkezett a hidrogénatom magja. A tágulás során a hőmérséklet csökkent, és a kvarkok protonokat és neutronokat képeztek. Tehát valójában megjelent a hidrogén.

Az univerzum kialakulása után 1 és 100 másodperc között a protonok és a neutronok egy része egyesült. Így keletkezik egy másik elem, a hélium.
A jövőben a tér tágulása és ennek következtében a hőmérséklet csökkenése felfüggesztette a kapcsolódási reakciókat. Fontos, hogy újra elindultak a csillagok belsejében. Így keletkeztek más kémiai elemek atomjai.
Ennek eredményeként kiderül, hogy a hidrogén és a hélium a fő motorok más elemek képződésében.

A hélium általában a második legelterjedtebb elem az univerzumban. Részesedése a teljes világűr 11,3%-a.

hélium tulajdonságai

A hidrogénhez hasonlóan szagtalan, színtelen és íztelen. Ráadásul ez a második legkönnyebb gáz. De forráspontja a legalacsonyabb ismert.

A hélium inert, nem mérgező és egyatomos gáz. Hővezető képessége magas. E jellemző szerint ismét a második helyen áll a hidrogén után.
A héliumtermelés alacsony hőmérsékleten történő elválasztással történik.
Érdekes módon a héliumot korábban fémnek tekintették. De a tanulmányozás során megállapították, hogy ez gáz. Ráadásul az univerzum fő része.

A Földön a hidrogén és a hélium kivételével minden elemet évmilliárdokkal ezelőtt a csillagok alkímiája hoz létre, amelyek közül néhány ma már észrevétlen fehér törpe valahol a túloldalon. Tejút. A DNS-ünkben lévő nitrogén, a fogainkban lévő kalcium, a vérünkben lévő vas és az almás pitéinkben lévő szén a zsugorodó csillagok magjában keletkezik.

Csillaganyagból készültünk.
Carl Sagan

Elemek alkalmazása

Az emberiség megtanulta, hogyan vonja ki és használja fel a kémiai elemeket a saját hasznára. Tehát a hidrogént és a héliumot számos tevékenységi területen használják. Például itt:

• Élelmiszeripar;
• kohászat;
• vegyipar;
• olajfinomítás;
• elektronikai gyártás;
• kozmetikai ipar;
• geológia;
• még benne katonai szféra satöbbi.

Mint látható, ezek az elemek fontos szerepet játszanak az univerzum életében. Nyilvánvalóan létünk közvetlenül függ tőlük. Tudjuk, hogy minden percben van növekedés és mozgás. És annak ellenére, hogy külön-külön kicsik, minden körülöttük ezeken az elemeken alapul.
Valóban, a hidrogén és a hélium, valamint más kémiai elemek egyedülállóak és csodálatosak. Ezzel talán lehetetlen vitatkozni.

A legtöbb tudós szerint a kémiai elemek megjelenése a világegyetemben az Ősrobbanás után következett be. Ugyanakkor egyes anyagok több, mások kevésbé képződtek. Lapunk a Földön és az univerzumban leggyakrabban előforduló kémiai elemek listáját tartalmazza.

A hidrogén az élen jár. A periódusos rendszerben a H és szimbólummal jelöljük atomszám 1. 1766-ban nyitotta meg G. Cavendish. És 15 évvel később ugyanez a tudós rájött, hogy a hidrogén részt vesz a bolygó legtöbb anyagának kialakulásában.

A hidrogén nemcsak a legnagyobb mennyiségben előforduló, hanem a legrobbanékonyabb és legkönnyebb kémiai elem is az univerzumban a természetben. A földkéregben a térfogata 1%, de az atomok száma 16%. Ez az elem számos természetes vegyületben megtalálható, például olajban, földgázban, szénben.

A hidrogén szinte soha nem található szabad állapotban. A Föld felszínén jelen van néhány vulkáni gázban. A levegőben van, de nagyon kis adagokban. A csillagok szerkezetének csaknem felét, a csillagközi gömb nagy részét és a ködök gázait hidrogén foglalja el.

A hélium a második leggyakoribb elem az univerzumban. A második legkönnyebbnek is számít. Ezenkívül a héliumnak van a legalacsonyabb forráspontja az ismert anyagok közül.

1868-ban fedezte fel P. Jansen francia csillagász, aki egy élénksárga vonalat fedezett fel a nap körüli légkörben. 1895-ben pedig W. Ramsay angol kémikus bebizonyította ennek az elemnek a létezését a Földön.

Extrém körülmények kivételével a hélium csak gáz formájában van jelen. Az űrben az Ősrobbanás utáni első pillanatokban keletkezett. Ma a hélium a hidrogénnel való termonukleáris fúzió során jelenik meg a csillagok mélyén. A Földön a nehéz elemek bomlása után jön létre.

A földkéregben a legnagyobb mennyiségben előforduló elem (49,4%) az oxigén. Az O szimbólum és a 8-as szám jelöli. Nélkülözhetetlen az ember létéhez.

Az oxigén kémiailag inaktív nemfém. Nál nél standard feltételek színtelen gáz halmazállapotú, szagtalan és íztelen. Egy molekula két atomot tartalmaz. Folyékony formában világoskék árnyalatú, szilárd formában kékes árnyalatú kristályoknak tűnik.

Az oxigén nélkülözhetetlen minden élőlény számára a Földön. Több mint 3 milliárd éve részt vesz az anyag körforgásában. Jelentős szerepet játszik a gazdaságban és a természetben:

• Részt vesz a növényi fotoszintézisben;
• Az élő szervezetek légzés közben felszívják;
• Oxidálószerként működik az erjedési, bomlási, rozsdásodási folyamatokban;
• Szerves molekulákban található;
• Szükséges a szerves szintézis értékes anyagainak előállításához.

Cseppfolyós állapotban az oxigént fémek vágásához és hegesztéséhez, föld alatti és víz alatti munkákhoz, valamint nagy magasságban, levegőtlen térben végzett munkákhoz használják. Az oxigénpárnák pótolhatatlanok az orvosi manipulációk során.

A 4. helyen a nitrogén kétatomos színtelen és íztelen gáz. Nemcsak saját magunkon létezik, hanem több más bolygón is. közel 80%-ból áll a föld légköre. Még az emberi test is legfeljebb 3% -ot tartalmaz ebből az elemből.

A gáznemű nitrogén mellett van folyékony nitrogén is. Széles körben használják az építőiparban, az iparban, az orvosi üzletben. Berendezések hűtésére, szerves anyagok fagyasztására, szemölcsök eltávolítására használják. A folyékony nitrogén nem robbanásveszélyes és nem mérgező.

Az elem blokkolja az oxidációt és a bomlást. Széles körben használják bányákban robbanásbiztos környezet kialakítására. NÁL NÉL vegyi termelés ammónia, műtrágyák, színezékek előállítására használják, és hűtőközegként használják a főzéshez.

A neon inert, színtelen, szagtalan atomgáz. 1989-ben nyitotta meg a brit W. Ramsay és M. Travers. Cseppfolyósított levegőből származik, más elemek kizárásával.

A gáz nevét "új"-nak fordítják. Rendkívül egyenlőtlenül oszlik el az univerzumban. A maximális koncentrációt a forró csillagokon, a levegőben találták külső bolygók rendszerünkben és a gázködökben.

A Földön a neon főleg a légkörben található, más részein elenyésző mennyiségben. Bolygónk neonszegénységét magyarázva a tudósok azt feltételezték, hogy egyszer föld elvesztette elsődleges légkörét, és vele együtt a fő térfogatú inert gázokat.

A szén a 6. helyen áll a Föld leggyakoribb kémiai elemeinek listáján. A periódusos rendszerben C betűvel jelöljük. Rendkívüli tulajdonságokkal rendelkezik. Ez a bolygó vezető biogén eleme.

Ősidők óta ismert. Tartalmazza a szén, grafit, gyémánt szerkezetét. A föld mennyezetének tartalma 0,15%. A nem túl magas koncentráció azzal magyarázható, hogy a természetben a szén állandó keringésnek van kitéve.

Számos ásványi anyag tartalmazza ezt az elemet:

• antracit;
• Olaj;
• Dolomit;
• Mészkő;
• olajpala;
• Tőzeg;
• Barna és kőszén;
• Földgáz;
• Bitumen.

A széncsoportokat az élőlények, a növények és a levegő raktározzák.

A szilícium egy nemfém, amely gyakran megtalálható a földkéregben. 1811-ben szabad formában tenyésztette ki J. Tenard és J. Gay-Lussac. A bolygóhéj tartalom 27,6-29,5 tömeg%, az óceánvízben - 3 mg / l.

A szilícium számos vegyületét ősidők óta ismerték. De a tiszta elem sokáig az emberi tudás határain kívül maradt. A legnépszerűbb vegyületek a szilícium-oxid alapú dísz- és drágakövek voltak:

• Hegyikristály;
• Ónix;
• Opál;
• Kalcedon;
• Krizopráz stb.

A természetben az elem megtalálható:

• Hegyi masszív sziklák és lerakódások;
• Növények és tengeri élőlények;
• Mélyen a talajban;
• Az élőlények szervezeteiben;
• A tavak alján.

A szilícium óriási szerepet játszik az emberi test kialakulásában. Minden nap legalább 1 gramm elemnek be kell jutnia, különben kellemetlen betegségek jelennek meg. Ugyanez mondható el a növényekről és az állatokról.

A magnézium egy lágy, könnyű fém, ezüstös árnyalattal. A Mg jellel jelölt periódusos rendszerben. 1808-ban kapta az angol G. Davy. A földkéreg térfogatát tekintve a 8. helyet foglalja el. Természetes források az ásványi lerakódások, a sóoldatok és a tengervíz.

Normál állapotban magnézium-oxid réteggel borítja, amely +600-650 0 C hőmérsékleten bomlik le. Égéskor fényes fehér lángot bocsát ki nitrid és oxid képződésével.

A fémmagnéziumot számos területen használják:

• A titán regenerálásakor;
• Könnyű öntőötvözetek előállítása során;
• Gyújtó- és világítórakéták létrehozásában.

A magnéziumötvözetek a legfontosabb szerkezeti anyagok a közlekedésben és a légi közlekedésben.

A magnéziumot okkal nevezik az "élet fémének". Enélkül a legtöbb élettani folyamat lehetetlen. Vezető szerepet játszik az ideg- és izomszövetek működésében, részt vesz a lipid-, fehérje- és szénhidrát-anyagcserében.

A vas képlékeny, ezüstös fehér fém magas szint kémiai reakció. Fe betűkkel jelölve. Gyorsan rozsdásodik magas hőmérsékleten/páratartalom mellett. Tisztított oxigénben meggyullad. Finoman szórt levegőben spontán meggyullad.

A mindennapi életben a vasat ötvözeteinek nevezik, minimális mennyiségű adalékanyaggal, amely megőrzi a tiszta fém hajlékonyságát:

• Acél;
• Öntöttvas;
• Ötvözött acél.

Úgy gondolják, hogy a vas alkotja a Föld magjának fő százalékát. Több fokozatú oxidációja van, ami a legfontosabb geokémiai jellemző.

A kén a tizedik helyet foglalja el a Föld leggyakoribb kémiai elemeinek listáján. S betűvel jelölve. Nem fémes jellemzőket mutat. Eredeti állapotában jellegzetes aromájú világossárga porként vagy üveges sárga színű ragyogó kristályokként jelenik meg. Az ókori és a közelmúlt vulkanizmusának vidékein morzsalékos kénlerakódások találhatók.

Kén nélkül lehetetlen számos ipari műveletet végrehajtani:

• Előkészületek kiadása mezőgazdasági igényekhez;
• Speciális jellemzők biztosítása egyes acélfajtáknak;
• Kénsav képződése;
• gumigyártás;
• Szulfátok előállítása és így tovább.

Az orvosi kén megtalálható a bőrkenőcsökben, reuma és köszvény kezelésére használják, kozmetikai bőrápoló készítményekben szerepel. Gipsz, hashajtók és magas vérnyomás elleni gyógyszerek gyártására használják.

Videó

Mindannyian tudjuk, hogy a hidrogén 75%-ban kitölti az Univerzumunkat. De tudja, milyen egyéb kémiai elemek nem kevésbé fontosak létezésünk szempontjából, és játszanak jelentős szerepet az emberek, állatok, növények és egész Földünk életében? Ennek a minősítésnek az elemei alkotják az egész Univerzumunkat!

Kén (prevalencia a szilíciumhoz viszonyítva - 0,38)
Ez a kémiai elem a periódusos rendszerben az S szimbólum alatt szerepel, és a 16-os rendszám jellemzi. A kén nagyon gyakori a természetben.

Vas (elterjedtsége a szilíciumhoz viszonyítva - 0,6)
Fe szimbólummal jelölve, rendszáma - 26. A vas igen elterjedt a természetben, különösen fontos szerepet játszik a Föld magja belső és külső héjának kialakításában.

Magnézium (prevalencia a szilíciumhoz viszonyítva - 0,91)
A periódusos rendszerben a magnézium Mg szimbólum alatt található, rendszáma pedig 12. Ebben a kémiai elemben az a legmeglepőbb, hogy leggyakrabban akkor szabadul fel, amikor a csillagok felrobbannak szupernóvává alakulásuk során.

Szilícium (elterjedtség a szilíciumhoz viszonyítva – 1)
Si. A szilícium rendszáma 14. Ez a szürkéskék metalloid tiszta formájában nagyon ritka a földkéregben, más anyagokban viszont meglehetősen gyakori. Például még növényekben is megtalálható.

Szén (elterjedtsége a szilíciumhoz viszonyítva – 3,5)
Mengyelejev kémiai elemek táblázatában a szén a C szimbólum alatt szerepel, rendszáma 6. A szén leghíresebb allotróp módosulata a világ egyik legvágyottabb drágaköve - a gyémánt. A szenet más ipari célokra is aktívan használják mindennapi célokra.

Nitrogén (a szilíciumhoz viszonyított bősége - 6,6)
N szimbólum, 7-es rendszám. Először Daniel Rutherford skót orvos fedezte fel, a nitrogén leggyakrabban a következő formában található meg. salétromsavés nitrátok.

Neon (bőség a szilíciumhoz viszonyítva - 8,6)
A Ne szimbólum jelöli, a rendszám 10. Nem titok, hogy ehhez a bizonyos kémiai elemhez egy gyönyörű ragyogás társul.

Oxigén (bőség a szilíciumhoz viszonyítva - 22)
Az O jelű, 8-as rendszámú kémiai elem, az oxigén nélkülözhetetlen létünkhöz! De ez nem jelenti azt, hogy csak a Földön van jelen, és csak az emberi tüdőt szolgálja. Az univerzum tele van meglepetésekkel.

Hélium (a szilíciumhoz viszonyított bősége - 3,100)
A hélium szimbóluma He, rendszáma 2. Színtelen, szagtalan, íztelen, nem mérgező, forráspontja a legalacsonyabb az összes kémiai elem közül. És neki köszönhetően felszállnak a golyók!

Hidrogén (a szilíciumhoz viszonyított bősége - 40 000)
A listánk első számú helye, a hidrogén a H szimbólum alatt szerepel, atomszáma pedig 1. Ez a legkönnyebb kémiai elem a periódusos rendszerben, és a leggyakrabban előforduló elem az egész ismert univerzumban.

Az univerzum sok titkot rejt a mélyén. Ősidők óta az emberek igyekeztek minél többet megfejteni belőlük, és annak ellenére, hogy ez nem mindig sikerül, a tudomány ugrásszerűen halad előre, lehetővé téve, hogy egyre többet tudjunk meg származásunkról. Így például sokakat érdekelni fog, hogy mi a leggyakoribb az univerzumban. A legtöbb embernek azonnal a víz jut eszébe, és részben igazuk is van, mert a leggyakoribb elem a hidrogén.

A világegyetem leggyakoribb eleme

Rendkívül ritka, hogy az embereknek tiszta formájában kell megküzdeniük a hidrogénnel. A természetben azonban nagyon gyakran megtalálható más elemekkel együtt. Például amikor a hidrogén oxigénnel reagál, vízzé alakul. És ez messze nem az egyetlen vegyület, amely ezt az elemet tartalmazza, nemcsak bolygónkon, hanem az űrben is mindenhol megtalálható.

Hogyan keletkezett a föld

Sok millió évvel ezelőtt a hidrogén túlzás nélkül az egész univerzum építőanyaga lett. Végül is, miután nagy durranás, amely a világ teremtésének első szakasza lett, nem volt más, csak ez az elem. elemi, mert csak egy atomból áll. Idővel az univerzum legelterjedtebb eleme felhőket kezdett képezni, amelyek később csillagokká váltak. És már bennük olyan reakciók zajlottak, amelyek eredményeként új, összetettebb elemek jelentek meg, amelyek a bolygókat eredményezték.

Hidrogén

Ez az elem a világegyetem atomjainak körülbelül 92%-át teszi ki. De nemcsak a csillagok összetételében, a csillagközi gázban, hanem a bolygónk közös elemeiben is megtalálható. Leggyakrabban kötött formában létezik, és a leggyakoribb vegyület természetesen a víz.

Ezenkívül a hidrogén számos szénvegyület része, amelyek olajat és földgázt képeznek.

Következtetés

Annak ellenére, hogy ez a leggyakoribb elem a világon, meglepő módon veszélyes lehet az emberre, mert levegővel reagálva néha meggyullad. Ahhoz, hogy megértsük, milyen fontos szerepet játszott a hidrogén az univerzum létrejöttében, elég felismerni, hogy nélküle semmi sem élne a Földön.