Chemický prvok

Chemický prvok alebo prvok je látka zložená z atómov s rovnakým protónovým číslom. Ide o chemicky čisté látky, ktoré už nemožno rozložiť na jednoduchšie látky. V minulosti používaná definícia prvku ako látky, ktorá je nedeliteľná na ďalšie zložky s inými chemickými vlastnosťami, bola zamietnutá, lebo nebrala do úvahy rozdielne vlastnosti izotopov (najmä pri atómoch s nízkym protónovým číslom), ani alotropné modifikácie niektorých prvkov.

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 %

Rozhodujúcim kritériom odlišnosti jednotlivých prvkov je protónové číslo, štruktúra elektrónových obalov jednotlivých prvkov zasa determinuje ich chemické vlastnosti. Vďaka tomuto periodickému zákonu možno prvky usporiadať do periodickej tabuľky. V súčasnosti poznáme 118 chemických prvkov, z toho 94 sa vyskytuje na Zemi, zvyšných 24 bolo umelo pripravených (technécium ako prvý umelý prvok v roku 1937).

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).

Vznik prvkov

Vznik a vývoj vesmíru začína podľa dnes všeobecne uznávanej teórie veľkým treskom. Predpokladá sa, že všetka hmota vesmíru bola obsiahnutá v prajadre obrovskej hustoty a teploty, ktoré explodovalo a hmota bola rovnomerne rozdelená do priestoru. Podľa jedného modelu bola na počiatku hustota vesmíru 1096 g · cm-3 a teplota 1032 K. Priestor vtedy obsahoval elementárne častice, ktoré sa vplyvom priaznivých podmienok začali spojovať. Vznikli jadrá deutéria a hélia. Tak sa začal proces tvorenia prvkov. Telesá, pri ktorých môžeme určiť relatívne zastúpenie aspoň niektorých prvkov, sú:

  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 pri Fe, ktoré je 103 krát 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 ako atómy s A nepárnym.
  6. Atómy ťažkých prvkov majú sklon byť bohatšie na neutróny
  7. Maximum s dvoma vrcholmi sa objavuje u A = 80, 90 A = 130, 138 a A = 196, 208

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 vnútri hviezd, a x-proces, ktorý zahrňuje štiepenie galaktickými kozmickými lúčmi v medzihviezdnom priestore.
  • 1H + 1H → 2H + e+ + νe
  • 2H + 1H → 3He + γ
  • 3He + 3He → 4He + 2 1H (Vodíkové horenie)
  • 4He + 4He ↔ 8Be
  • 8Be + 4He ↔ 12C* → 12C + γ
  • 12C + 12C → 24Mg + γ
→ 23Na + 1H
→ 20Ne + 4He (Héliové a uhlíkové horenie)

Iné projekty

Externé odkazy
Chemický portál
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.