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宇宙元素多寡:地球最多

时间:2023-07-08|浏览:270

我们都对元素周期表很熟悉。它们代表了自然界物质的基本种类。至今共有118种元素被发现,其中94种存在于地球自然界中。但是从第95号元素开始,这些元素基本只能通过人工合成了。

每种元素都由一种原子组成,其内部的质子、中子、电子数和其他元素都是不同的。它们都具有金属性质或非金属性质,大多能与其他元素发生化合反应形成某种物质。

宇宙中最常见的元素是氢,占了宇宙物质总量的90%以上。它也是宇宙中最原始的元素,在宇宙大爆炸之后产生。所有的氢元素都是宇宙大爆炸造成的,因为制造氢元素至少需要高达2万亿摄氏度的高温。除了宇宙大爆炸,其他天文现象很难达到如此高的温度。

除了质子和中子,太阳核心中的氢元素也经历核聚变和核爆炸等过程。这些过程会生成氦、锂、铍、硼、碳、氮等元素。太阳的核聚变过程最后燃烧到碳和氧元素时就不再进行。在太阳的一生中,也创造了许多元素。

比太阳质量更大的恒星会继续进行核聚变,生成周期表中更高级的元素。然而,当恒星开始合成铁元素时,就会发生超新星爆发,因为铁元素的形成不产生能量,而是吸收能量。这时恒星内部的辐射压力消失,外部巨量物质会向中心坍缩,形成中子星。在这个过程中会释放大量能量,合成周期表上铁元素以上的多种元素。最大质量的恒星能合成到94号元素钚。

一般认为第95号元素镅在自然界中不存在,它是通过人工用中子轰击钚239时形成的,因此是一种人造元素。然而,我们不能排除恒星超新星爆发等情况下形成这种元素的可能性。

对于比95号元素镅更高级的一些元素,直到第118号元素Og,在自然界中很难再形成了。118号元素Og的原子量为297,是已知最重的元素。它被认为是一种气体元素,而且非常不稳定,半衰期大约为12毫秒(约百分之一秒)。但是它的化学性质很不活泼,类似于一些惰性气体。

我们甚至可以认为,在地球之外的宇宙中,很可能只有94种元素。科学家们发现的95号元素及以上元素基本都是通过人工合成的方式创造的。有些元素的人工制造方式非常复杂,在自然界中几乎不可能自然形成。即使是超新星爆发、中子星合并,甚至黑洞的吸积盘中也很难形成这些元素。我们人类的科技进步创造了很多在自然界中不存在的事物,因此有理由认为地球上的元素可能是整个宇宙中最丰富的地方。当然,这样的说法前提是假设不存在比我们更高级的外星文明。

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