Chemický prvok

Z Wikipédie

Desať najrozšírenejších prvkov vo vesmíre
Prvok Perc. zastúpenie
Vodík 73,900 %
Hélium 24,000 %
Kyslík 1,070 %
Uhlík 0,460 %
Neón 0,134 %
Železo 0,109 %
Dusík 0,097 %
Kremík 0,065 %
Horčík 0,058 %
Síra 0,044 %

Chemický prvok alebo prvok je látka zložená z atómov s rovnakým protónovým číslom. V minulosti používaná definícia prvku ako látky, ktorá je nedeliteľná na ďaľšie zložky s inými chemickými vlastnosťami bola zamietnutá, nakoľko nebrala do úvahy rozdielene vlastnosti izotopov (najmä pri atómoch s nízkym protónovým číslom), ani alotropné modifikácie niektorých prvkov.

Rozhodujúcim kritériom odlišnosti jednotlivých prvkov je protónové číslo, štruktúra elektrónových obalov jednotlivých prvkov zasa determinuje ich chemické vlastnosti. V súčasnosti poznáme 117 chemických prvkov, z toho 94 sa vyskytuje na Zemi, zvyšných 23 bolo umelo pripravených (technécium ako prvý umelý prvok v roku 1937).

Obsah

[úprava] Chemické značky prvkov

Jednotlivé chemické prvky sa označujú značkami (symbolmi), táto tradícia pochádza už od alchymistov. Súčasný systém značenia zaviedol Berzelius, ktorý použil písmená latinskej abecedy a značky odvodil od latinských názvov prvkov, pričom značky sa uvádzajú veľkými písmenami, v prípade viacpísmenových kombinácií je veľké iba prvé písmeno (napr. Hydrogenium - vodík, Ferrum - železo).

Odlíšenie izotopov jednotlivého prvku sa vyznačuje horným indexom pred prvkom (napr. 235U, 238U). Výnimku tvorí deutérium (symbol D) a trícium (symbol T).

[úprava] Vznik prvkov

Vznik a vývoj vesmíru začína podľa dnes všeobecne uznávanej teórie veľkým treskom. Predpokláda sa, že všetka hmota vesmíru bola obsiahnutá v prajadre obrovskej hustoty a teploty, ktoré explodovalo a hmota bola rovnomerne rozdelena do priestoru. Podľa jedného modelu bola na počiatku hustota vesmíru 10^96 g. cm^-3 a teplota 10^32 K. Priestor vtedy osahoval elemtárne častice, ktoré sa vplyvom priaznivých podmienok začali spojovať. Vznikli jadra deutéria a hélia. Tak sa začal proces tvorenia prvkov. Telasá, u ktorých môžeme určiť relatívne zastúpenie aspoň niektorých prvkov, sú:

  • - Slnko a hviezdy
  • - plynné hmloviny
  • - medzihviezdna hmota
  • - častice kozmického žiarenia
  • - Zem, Mesiac a meteority
  • - iné planéty, asteroidy a kométy slnečnej sústavy


  1. Relatívne rozšírenie prvkov klesá približne exponenciálne so vzrastajúcim hmotnostným číslom A až k hodnote A » 100
  2. Medzi Z = 23 až 28, kam patria V, Cr, Mn, Fe, Co a Ni, je výrazné maximum u Fe, ktoré je 103krát rozšírenejšie, než by sa z obecného priebehu očakávalo.
  3. Deutérium, Li, Be a B sú v porovnaní so susednými prvkami H, He, C a N vzácnejšie.
  4. Medzi ľahkými jadrami sú rozšírenejšie tie, ktoré majú hmotnostné číslo deliteľné štyrmi, než atómy susedné.
  5. Atómy s párnym A sú rozšírenejšie jako atómy s A nepárnym.
  6. Atómy ťažkých prvkov majú sklon byť bohatšie na neutróny
  7. Maximum s dvoma vrcholmy sa objavuje u A = 80, 90 A = 130, 138 a A = 196, 208

[úprava] Syntéza prvkov

Na objasnenie vzniku a vývoja rôznych typov hviezd a na vysvetlenie relatívneho zastúpenia prvkov boli navrhnuté tieto druhy jadrových reakcií:

  • 1. Exotermické deje, ktoré prebiehajú vo vnútri hviezd a zahrňujú vodíkové, héliové, uhlíkové horenie, a-proces a rovnovážny alebo e-proces.
  • 2. Záchyty neutrónov zahrňujúce s-proces (záchyt pomalých neutrónov) a r-proces (záchyt rýchlych neutrónov).
  • 3. Rôzne ďalšie procesy, medzi ktoré patrí p-proces (záchyt protónov) a štiepenie vo vnútry hviezd, a x-proces, ktorý zahrňuje štiepenie galaktickými kozmickými lúčmi v medzihviezdnom priestore.
  • 1H + 1H --> 2H + e+ + ne
  • 2H + 1H --> 3He + g
  • 3He + 3He --> 4He + 21H Vodíkové horenie
  • 4He + 4He <--> 8Be
  • 8Be + 4He <--> 12C* --> 12C + \gamma
  • 12C + 12C --> 24Mg + \gamma
--> 23Na + 1H
--> 20Ne + 4He Héliové a uhlíkové horenie



[úprava] Externé odkazy

Wikimedia Commons ponúka multimediálny obsah k téme
Chemický prvok