Hemijski element na zemlji. Hemijski elementi u prirodi

Dom Prema većini naučnika, do pojave hemijskih elemenata u svemiru došlo je nakon Big Bang

. U isto vrijeme, neke tvari su se formirale više, neke manje. Naša top lista sadrži listu najčešćih hemijskih elemenata na Zemlji i u svemiru. Vodonik postaje lider rejtinga. U periodnom sistemu označen je simbolom H i atomski broj

1. Otkrio 1766. G. Cavendish. I 15 godina kasnije, isti naučnik je otkrio da je vodonik uključen u formiranje većine supstanci na planeti. Vodik nije samo najzastupljeniji, već i najeksplozivniji i najlakši hemijski element u svemiru u prirodi. U zemljinoj kori njegov volumen je 1%, ali je broj atoma 16%. Ovaj element se nalazi u mnogim prirodnim jedinjenjima, na primjer, u ulju, prirodni gas

, ugalj. Vodik se praktično nikada ne nalazi u slobodnom stanju. Na površini Zemlje prisutan je u nekim vulkanskim gasovima. Prisutan je u vazduhu, ali u veoma malim dozama. Skoro polovinu strukture zvijezda zauzima vodonik, većina

međuzvjezdana sfera i gasovi maglina. Drugi najzastupljeniji element u svemiru je helijum. Također se smatra drugim najlakšim. Osim toga, helijuma ima najviše niske temperature

tačka ključanja među svim poznatim supstancama.

Otkrio ga je 1868. francuski astronom P. Jansen, koji je otkrio jarko žutu liniju u cirkumsolarnoj atmosferi. A 1895. godine, engleski hemičar W. Ramsay dokazao je postojanje ovog elementa na Zemlji. Osim ekstremnim uslovima

, helijum je prisutan samo u obliku gasa. U svemiru je nastao u prvim trenucima nakon Velikog praska. Danas se helijum pojavljuje termonuklearnom fuzijom sa vodonikom u dubinama zvijezda. Na Zemlji nastaje nakon raspadanja teških elemenata.

Najzastupljeniji element u zemljinoj kori (49,4%) je kiseonik. Predstavljen simbolom O i brojem 8. Neophodan za ljudsko postojanje.

Kiseonik je neophodan za sva živa bića na Zemlji. Uključen je u ciklus supstanci više od 3 milijarde godina. Igra značajnu ulogu u ekonomiji i prirodi:

• Učestvuje u fotosintezi biljaka;
• Apsorbiraju ga živi organizmi tijekom disanja;
• Djeluje kao oksidant u procesima fermentacije, truljenja, hrđe;
• Sadrži u organskim molekulima;
• Neophodan za dobijanje vrednih materija iz organske sinteze.

U tečnom stanju kiseonik se koristi za rezanje i zavarivanje metala, podzemne i podvodne radove, te operacije na velika nadmorska visina u bezvazdušnom prostoru. Kiseonički jastuci su nezamjenjivi prilikom izvođenja terapijskih procedura.

Na 4. mestu je azot - dvoatomski gas bez boje i ukusa. Ne postoji samo na našoj, već i na nekoliko drugih planeta. Skoro 80% se sastoji od njega zemljina atmosfera. Čak i ljudsko tijelo sadrži do 3% ovog elementa.

Pored gasovitog azota, postoji i tečni azot. Široko se koristi u građevinarstvu, industriji, lijek. Koristi se za hlađenje opreme, zamrzavanje organske materije i uklanjanje bradavica. U tečnom obliku, dušik nije ni eksplozivan ni toksičan.

Element blokira oksidaciju i propadanje. Široko se koristi u rudnicima za stvaranje okruženja otpornog na eksploziju. IN hemijska proizvodnja Koristi se za stvaranje amonijaka, đubriva, boja i koristi se u kuvanju kao rashladno sredstvo.

Neon je inertan atomski gas bez boje i mirisa. Otkrili su 1989. godine Englezi W. Ramsay i M. Travers. Dobija se iz tečnog vazduha eliminacijom drugih elemenata.

Naziv gasa je preveden kao "novi". U Univerzumu je raspoređen krajnje neravnomjerno. Maksimalna koncentracija je otkrivena na vrućim zvijezdama, u zraku vanjskih planeta našeg sistema i u plinovitim maglinama.

Na Zemlji se neon uglavnom nalazi u atmosferi, u ostalim dijelovima je zanemarljiv. Objašnjavajući oskudicu neona na našoj planeti, naučnici su jednom pretpostavili da je to globus izgubio svoju primarnu atmosferu, a sa njom i glavni volumen inertnih gasova.

Ugljik je na 6. mjestu na listi najčešćih hemijskih elemenata na Zemlji. U periodnom sistemu je označen slovom C. Ima izvanredna svojstva. To je vodeći biogeni element planete.

Poznat od davnina. Uključeno u strukturu ugalj, grafit, dijamanti. Sadržaj u zemljinoj površini je 0,15%. Koncentracija nije previsoka zbog činjenice da ugljik u prirodi ima konstantnu cirkulaciju.

Postoji nekoliko minerala koji sadrže ovaj element:

• antracit;
• ulje;
• Dolomit;
• Vapnenac;
• Uljni škriljac;
• Treset;
• Mrki i kameni ugalj;
• Prirodni plin;
• Bitumen.

Skladište ugljikovih grupa su živa bića, biljke i zrak.

Silicijum je nemetal koji se često nalazi u zemljinoj kori. Razvili su ga u slobodnom obliku 1811. godine J. Tenard i J. Gay-Lussac. Sadržaj u planetarnoj ljusci je 27,6-29,5% mase, in okeanska voda– 3 mg/l.

Razna jedinjenja silicijuma poznata su od davnina. Ali čisti element je dugo ostao izvan ljudskog znanja. Najpopularniji spojevi bili su ukrasni i gems na bazi silicijum oksida:

• Rhinestone;
• Onyx;
• Opal;
• kalcedon;
• Krizopraza itd.

U prirodi se ovaj element nalazi u:

• Masivne stijene i naslage;
• Biljke i morski stanovnici;
• Duboko u tlu;
• U organizmima živih bića;
• Na dnu rezervoara.

Silicijum igra veliku ulogu u formiranju ljudsko tijelo. Najmanje 1 gram elementa mora se unositi dnevno, inače će se početi pojavljivati ​​neugodne tegobe. Isto se može reći i za biljke i životinje.

Magnezijum je savitljiv, lagan metal srebrnaste nijanse. U periodnom sistemu označen je simbolom Mg. Dobio 1808. Englez G. Davy. Po zapremini zauzima 8. mesto u zemljinoj kori. Prirodni izvori su mineralna nalazišta, slane vode i morska voda.

U standardnom stanju prekriven je slojem magnezijum oksida, koji se raspada na temperaturi od +600-650 0 C. Kada izgori, emituje svijetli bijeli plamen uz stvaranje nitrida i oksida.

Metalni magnezijum se koristi u mnogim poljima:

• Prilikom regeneracije titana;
• U proizvodnji lakih lijevanih legura;
• U stvaranju zapaljivih i osvjetljavajućih raketa.

Legure magnezija su najvažniji konstrukcijski materijal u transportnoj i avio industriji.

Magnezijum se ne naziva uzalud „metalom života“. Bez toga je većina fizioloških procesa nemoguća. Ima vodeću ulogu u funkcioniranju nervnog i mišićnog tkiva, te je uključen u metabolizam lipida, proteina i ugljikohidrata.

Gvožđe je savitljiv srebrno-beli metal sa visokim nivoom hemijske reakcije. Označava se slovima Fe. Brzo rđa na povišenim temperaturama/vlažnosti. Pali se u pročišćenom kiseoniku. Sposoban za spontano sagorijevanje na finom zraku.

U svakodnevnom životu gvožđe se naziva njegove legure sa minimalnom količinom aditiva koji čuvaju savitljivost čistog metala:

• Čelik;
• lijevano željezo;
• Legirani čelik.

Veruje se da gvožđe čini najveći deo Zemljinog jezgra. Ima nekoliko nivoa oksidacije, što je najvažnija geohemijska karakteristika.

Deseto mjesto na listi najčešćih hemijskih elemenata na Zemlji je sumpor. Označeno slovom S. Pokazuje nemetalne karakteristike. U svom izvornom stanju izgleda kao svijetložuti prah karakteristične arome ili sjajni stakleno žuti kristali. U područjima drevnog i nedavnog vulkanizma nalaze se mrvičaste naslage sumpora.

Bez sumpora je nemoguće izvesti mnoge industrijske operacije:

• Proizvodnja lijekova za poljoprivredne potrebe;
• Davanje posebne karakteristike neke vrste čelika;
• Formiranje sumporne kiseline;
• Proizvodnja gume;
• Proizvodnja sulfata i dr.

Medicinski sumpor se nalazi u mastima za kožu, koristi se za liječenje reume i gihta, a uključen je u kozmetičke preparate za njegu kože. Koristi se u proizvodnji gipsa, laksativa i antihipertenzivnih lijekova.

Video

Naučnici objašnjavaju pojavu hemijskih elemenata teorijom Velikog praska. Prema njoj, Univerzum je nastao nakon Velikog praska ogromne vatrene lopte, koja je raspršila čestice materije i tokove energije u svim smjerovima. Iako, ako su u svemiru najčešći hemijski elementi vodonik i helijum, onda su na planeti Zemlji to kiseonik i silicijum.

Od ukupnog broja poznatih hemijskih elemenata, na Zemlji je pronađeno 88 takvih elemenata, među kojima su najčešći u zemljinoj kori kiseonik (49,4%), silicijum (25,8%), takođe aluminijum (7,5%), gvožđe, kalijum i drugi hemijski elementi koji se nalaze u prirodi. Ovi elementi čine 99% mase cijele Zemljine ljuske.

Sastav elemenata u Zemljinoj kori razlikuje se od onih koji se nalaze u omotaču i jezgru. Dakle, Zemljino jezgro se sastoji uglavnom od gvožđa i nikla, a površina Zemlje je zasićena kiseonikom.

Najčešći hemijski elementi na Zemlji

(49,4% u Zemljinoj kori)

Gotovo svi živi organizmi na Zemlji koriste kiseonik za disanje. Desetine milijardi tona kiseonika se potroši svake godine, ali ga i dalje nema manje u vazduhu. Naučnici veruju da zelene biljke na planeti emituju kiseonik skoro šest puta više nego što ga konzumira...

(25,8% u Zemljinoj kori)

Uloga silicijuma u geohemiji Zemlje je ogromna, otprilike 12% litosfere čini silicijum SiO2 (sve tvrde i izdržljive stene se sastoje od trećine silicijuma), a broj minerala koji sadrže silicijum je više od 400. Zemlja, silicijum se ne nalazi u slobodnom obliku, samo u jedinjenjima...

(7,5% u Zemljinoj kori)

IN čista forma Aluminijum se ne pojavljuje u prirodi. Aluminijum je deo granita, gline, bazalta, feldspata, itd. i nalazi se u mnogim mineralima...

(4,7% u Zemljinoj kori)

Ovaj hemijski element je veoma važan za žive organizme, jer je katalizator respiratornih procesa, uključen je u isporuku kiseonika u tkiva i prisutan je u hemoglobinu u krvi. U prirodi se gvožđe nalazi u rudi (magnetit, hematit, limonit i pirit) iu više od 300 minerala (sulfidi, silikati, karbonati itd.)...

(3,4% u Zemljinoj kori)

Ne nalazi se u prirodi u svom čistom obliku, nalazi se u spojevima u tlu, u svim neorganskim vezivnim supstancama, životinjama, biljkama i prirodna voda. Kalcijumovi joni igraju u krvi važnu ulogu u regulaciji rada srca i omogućavaju mu da se zgruša u vazduhu. Kada postoji nedostatak kalcijuma u biljkama, korenov sistem pati...

(2,6% u Zemljinoj kori)

Natrijum je raspoređen na vrhu zemljine kore, u prirodi se javlja u obliku minerala: halita, mirabilita, kriolita i boraksa. Dio je ljudskog tijela, a sadrži oko 0,6% NaCl, zbog čega se održava normalan osmotski tlak krvi. Životinje sadrže više natrijuma od biljaka...

(2,4% u Zemljinoj kori)

Ne nalazi se u prirodi u svom čistom obliku, već samo u jedinjenjima u mnogim mineralima: silvit, silvinit, karnalit, aluminosilikati, itd. morska voda sadrži oko 0,04% kalijuma. Kalijum brzo oksidira u vazduhu i lako ulazi hemijske reakcije. Važan je element u razvoju biljaka ako je u nedostatku, one požute i sjemenke gube vitalnost...

(1,9% u Zemljinoj kori)

Magnezijum se u prirodi ne nalazi u čistom obliku, već je deo mnogih minerala: silikata, karbonata, sulfata, aluminosilikata itd. Osim toga, magnezijuma ima dosta u morskoj vodi, podzemne vode, biljke i prirodne salamure...

(0,9% u Zemljinoj kori)

Vodik je dio atmosfere, svih organskih tvari i živih stanica. Njegov udio u živim ćelijama po broju atoma je 63%. Vodik se nalazi u nafti, vulkanskim i prirodnim zapaljivim plinovima; Nastaje pri razgradnji organskih materija i pri koksovanju uglja...

(0,6% u Zemljinoj kori)

U prirodi se ne nalazi u slobodnom obliku, često u obliku TiO2 dioksida ili njegovih spojeva (titanata). Sadrži se u tlu, u životinjskim i biljnim organizmima i dio je više od 60 minerala. U biosferi Titan je sjajan, u morskoj vodi ga ima 10-7% Titan se takođe nalazi u žitaricama, voću, stabljikama biljaka, životinjskom tkivu, mlijeku, kokošjim jajima i u ljudskom tijelu...

Najrjeđi hemijski elementi na Zemlji

• Lutecij(0,00008% u Zemljinoj kori po masi). Da bi se dobio, izoluje se od minerala zajedno s drugim teškim rijetkim elementima.
• Ytterbium(3.310-5% u Zemljinoj kori po masi). Sadrži u bastenzitu, monazitu, gadolinitu, talenitu i drugim mineralima.
• Tulij(2,7 .10−5 tež.% u Zemljinoj kori po masi). Kao i drugi elementi retkih zemalja, nalaze se u mineralima: ksenotim, monazit, euksenit, loparit itd.
• Erbium(3,3 g/t u Zemljinoj kori po masi). Iskopava se od monazita i bastenizita, kao i nekih retkih hemijskih elemenata.
• Holmijum(1.3.10−4% u Zemljinoj kori po masi). Zajedno sa drugim elementima retkih zemalja, nalazi se u mineralima monazit, euksenit, bastenizit, apatit i gadolinit.

Vrlo rijetki hemijski elementi se koriste u radioelektronici, nuklearnom inženjerstvu, mašinstvu, metalurgiji i hemijska industrija itd.

Bila je to senzacija - ispostavilo se da se najvažnija supstanca na Zemlji sastoji od dva podjednako važna hemijska elementa. “AiF” je odlučio da pogleda periodni sistem i prisjeti se zahvaljujući kojim elementima i spojevima postoji Univerzum, kao i život na Zemlji i ljudska civilizacija.

VODIK (H)

Gdje se javlja: najčešći element u svemiru, njegov glavni “ građevinski materijal" Od njega su napravljene zvijezde, uključujući i Sunce. Hvala za termonuklearne fuzije Uz učešće vodonika, Sunce će grijati našu planetu još 6,5 milijardi godina.

Šta je korisno: u industriji - u proizvodnji amonijaka, sapuna i plastike. Energija vodonika ima velike izglede: ovaj gas ne zagađuje okruženje, jer kada sagorijeva proizvodi samo vodenu paru.

UGLJENIK (C)

Gdje se javlja: Svaki organizam je u velikoj mjeri napravljen od ugljika. U ljudskom tijelu ovaj element zauzima oko 21%. Dakle, naši mišići se sastoje od 2/3 toga. U slobodnom stanju se u prirodi javlja u obliku grafita i dijamanta.

Šta je korisno: hrana, energija i još mnogo toga. itd. Klasa jedinjenja na bazi ugljenika je ogromna - ugljovodonici, proteini, masti, itd. Ovaj element je neophodan u nanotehnologiji.

AZOT (N)

Gdje se javlja: Zemljina atmosfera je 75% azota. Dio proteina, aminokiselina, hemoglobina itd.

Šta je korisno: neophodna za postojanje životinja i biljaka. U industriji se koristi kao plinoviti medij za pakovanje i skladištenje, rashladno sredstvo. Uz njegovu pomoć sintetiziraju se različiti spojevi - amonijak, gnojiva, eksploziva, boje.

KISENIK (O)

Gdje se javlja: Najčešći element na Zemlji, čini oko 47% mase čvrste kore. Marine and slatke vode sa 89% kiseonika, atmosfera sa 23%.

Šta je korisno: Kiseonik omogućava živim bićima da dišu bez njega, vatra ne bi bila moguća. Ovaj plin se široko koristi u medicini, metalurgiji, prehrambenoj industriji i energetici.

UGLJENI DIOKSID (CO2)

Gdje se javlja: U atmosferi, u morskoj vodi.

Šta je korisno: Zahvaljujući ovom spoju, biljke mogu disati. Proces apsorpcije ugljičnog dioksida iz zraka naziva se fotosinteza. Ovo je glavni izvor biološke energije. Vrijedi podsjetiti da se energija koju dobivamo izgaranjem fosilnih goriva (ugalj, nafta, plin) akumulirala u dubinama zemlje milionima godina zahvaljujući fotosintezi.

GVOŽĐE (Fe)

Gdje se javlja: jedan od najčešćih u solarni sistem elementi. Od njega se sastoje jezgra zemaljskih planeta.

Šta je korisno: metala koji su ljudi koristili od davnina. Cijeli istorijsko doba nazvano gvozdeno doba. Sada do 95% globalne proizvodnje metala dolazi od gvožđa, koje je glavna komponenta čelika i livenog gvožđa.

SREBRO (Ag)

Gdje se javlja: Jedan od rijetkih elemenata. Ranije se nalazio u prirodi u izvornom obliku.

Šta je korisno: Od sredine 13. stoljeća postao je tradicionalni materijal za izradu posuđa. Ima jedinstvena svojstva, stoga se koristi u raznim industrijama - u nakitu, fotografiji, elektrotehnici i elektronici. Poznata su i dezinfekciona svojstva srebra.

ZLATO (Au)

Gdje se javlja: Ranije se nalazio u prirodi u izvornom obliku. Kopa se u rudnicima.

Šta je korisno: najvažniji element svijeta finansijski sistem, jer su njegove rezerve male. Dugo se koristio kao novac. Trenutno se procjenjuju sve rezerve zlata banaka

32 hiljade tona - ako ih spojite, dobijate kocku sa stranicom od samo 12 m. Koristi se u medicini, mikroelektronici i nuklearnim istraživanjima.

SILICION (Si)

Gdje se javlja: U pogledu rasprostranjenosti u zemljinoj kori, ovaj element zauzima drugo mjesto (27-30% ukupne mase).

Šta je korisno: Silicijum je glavni materijal za elektroniku. Također se koristi u metalurgiji i proizvodnji stakla i cementa.

VODA (H2O)

Gdje se javlja: Naša planeta je 71% prekrivena vodom. Ljudsko tijelo se sastoji od 65% ovog jedinjenja. Voda ima u svemiru, u telima kometa.

Zašto je korisno: Od ključnog je značaja u stvaranju i održavanju života na Zemlji, jer je zbog svojih molekularnih svojstava univerzalni rastvarač. Voda ima mnoga jedinstvena svojstva o kojima ne razmišljamo. Dakle, da se nije povećao u zapremini prilikom smrzavanja, život jednostavno ne bi nastao: rezervoari bi se svake zime smrznuli do dna. I tako, kako se širi, lakši led ostaje na površini, održavajući održivo okruženje ispod.

Kiseonik je najzastupljeniji hemijski element na Zemlji, a koji je drugi najzastupljeniji element?

1. Najčešći element po mom mišljenju je AZOT.
2. Kiseonik 49,5%
   Silicijum 25,3%

   P.S.
   Ugljik 0,1%, dušik 0,01%, vodonik 0,97% nikako ne može biti drugi po obilju
   A H2O nije hemijski element, već supstanca :)

3. Silicijum. 26% po težini u zemljinoj kori.
4. Karbon, (sva vegetacija).
5. U svom čistom obliku, silicijum su izolovali 1811. godine francuski naučnici Joseph Louis Gay-Lussac i Louis Jacques Thénard.

   Godine 1825. švedski hemičar Jons Jakob Berzelius je dobio čisti elementarni silicijum djelovanjem metalnog kalija na silicijum fluorid SiF4. Novi element je dobio naziv silicijum (od latinskog silex flint). Ruski naziv silicijum uveo je 1834. godine ruski hemičar German Ivanovič Hes. Prevedeno na grčki kremnos litica, planina.

   Po zastupljenosti u zemljinoj kori, silicijum je na drugom mestu među svim elementima (posle kiseonika). Masa zemljine kore sastoji se od 27,629,5% silicijuma. Silicijum je komponenta nekoliko stotina različitih prirodnih silikata i aluminosilikata. Najčešći je silicijum ili silicijum oksid (IV) SiO2 (rečni pesak, kvarc, kremen, itd.), koji čini oko 12% zemljine kore (po masi). Silicijum se u prirodi ne pojavljuje u slobodnom obliku.

   Kristalna rešetka silicijuma je kubična lice-centrirana poput dijamanta, parametar a = 0,54307 nm (druge polimorfne modifikacije silicijuma su dobijene pri visokim pritiscima), ali zbog veće dužine veze između SiSi atoma u odnosu na dužinu C C veze , tvrdoća silikona je znatno manja od tvrdoće dijamanta Silicijum je krhak, samo kada se zagreje iznad 800 C postaje plastične supstance. Zanimljivo je da je silicijum providan za infracrveno zračenje.

   Elementarni silicijum je tipičan poluprovodnik. Razmak u pojasu na sobnoj temperaturi je 1,09 eV. Koncentracija nosača naboja u silicijumu sa intrinzičnom provodljivošću na sobnoj temperaturi je 1,51016 m-3. O električnim svojstvima kristalnog silicijuma veliki uticaj mikronečistoće sadržane u njemu. Za dobijanje monokristala silicijuma sa provodljivošću rupa, u silicijum se unose aditivi elemenata III grupa bor, aluminijum, galijum i indij, sa elementima aditiva za elektronsku provodljivost V grupa fosfor, arsen ili antimon. Električna svojstva silicijum se može menjati promenom uslova obrade monokristala, posebno tretiranjem površine silicijuma raznim hemijskim agensima.

   Trenutno je silicijum glavni materijal za elektroniku. Monokristalni silicijumski materijal za gasna laserska ogledala. Ponekad se silicijum (komercijalni kvalitet) i njegova legura sa željezom (ferosilicij) koriste za proizvodnju vodika u terenski uslovi. Jedinjenja metala sa silicijumom, silicidi, naširoko se koriste u industriji (na primer, elektronski i nuklearni) materijali sa širokim spektrom korisnih hemijskih, električnih i nuklearnih svojstava (otpornost na oksidaciju, neutrone, itd.), i silicidi brojnih elemenata su važni termoelektrični materijali. Silicijum se koristi u metalurgiji za topljenje livenog gvožđa, čelika, bronze, silumina itd. (kao deoksidator i modifikator, a takođe i kao legirajuća komponenta).

Najzastupljenija supstanca na Zemlji

NAJTAJANSTVENIJA SUPSTANCA U Univerzumu Kiseonik plus vodonik i hladnoća stvaraju led. Na prvi pogled ova prozirna supstanca djeluje vrlo jednostavno. U stvarnosti, led je prepun mnogih misterija Led koji je stvorio Afrikanac Erasto Mpemba nije razmišljao o slavi.