ไฮโดรเจน (H) เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่เบามาก โดยมีมวลอยู่ที่ 0.9% ของมวลในเปลือกโลกและ 11.19% ในน้ำ
ลักษณะของไฮโดรเจน
ในแง่ของความสว่างเป็นก๊าซชนิดแรก ภายใต้สภาวะปกติจะไม่มีรสจืด ไม่มีสี และไม่มีกลิ่นโดยสิ้นเชิง เมื่อมันเข้าสู่เทอร์โมสเฟียร์ มันจะบินไปในอวกาศเนื่องจากมีน้ำหนักเบา
ในจักรวาลทั้งหมด เป็นองค์ประกอบทางเคมีจำนวนมากที่สุด (75% ของมวลรวมของสาร) มากเสียจนดาวหลายดวงในอวกาศประกอบขึ้นเป็นมันทั้งหมด ตัวอย่างเช่นดวงอาทิตย์ ส่วนประกอบหลักคือไฮโดรเจน และความร้อนและแสงเป็นผลมาจากการปลดปล่อยพลังงานในระหว่างการหลอมรวมของนิวเคลียสของวัสดุ นอกจากนี้ในอวกาศยังมีเมฆทั้งก้อนที่มีขนาด ความหนาแน่น และอุณหภูมิต่างๆ
คุณสมบัติทางกายภาพ
อุณหภูมิและความดันสูงเปลี่ยนแปลงคุณภาพอย่างมาก แต่ภายใต้สภาวะปกติ:
มีการนำความร้อนสูงเมื่อเทียบกับก๊าซอื่นๆ
ไม่เป็นพิษและละลายได้ไม่ดีในน้ำ
ด้วยความหนาแน่น 0.0899 g / l ที่ 0 ° C และ 1 atm.
กลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิ -252.8°C
กลายเป็นของแข็งที่อุณหภูมิ -259.1°C.,
ความร้อนจำเพาะของการเผาไหม้คือ 120.9.106 J/kg
ต้องใช้แรงดันสูงและอุณหภูมิต่ำมากจึงจะกลายเป็นของเหลวหรือของแข็ง เมื่อถูกทำให้เป็นของเหลว จะเป็นของเหลวและเบา
คุณสมบัติทางเคมี
ภายใต้แรงดันและความเย็น (-252.87 gr. C) ไฮโดรเจนจะได้รับสถานะของเหลวซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าอะนาล็อกใดๆ ในนั้นมันใช้พื้นที่น้อยกว่าในรูปของก๊าซ
เขาเป็นคนที่ไม่ใช่โลหะทั่วไป ในห้องปฏิบัติการ ได้มาจากการทำปฏิกิริยากับโลหะ (เช่น สังกะสีหรือเหล็ก) กับกรดเจือจาง ภายใต้สภาวะปกติ สารนี้จะไม่ทำงานและทำปฏิกิริยากับอโลหะเท่านั้น ไฮโดรเจนสามารถแยกออกซิเจนออกจากออกไซด์ และลดโลหะออกจากสารประกอบได้ มันและของผสมก่อให้เกิดพันธะไฮโดรเจนกับองค์ประกอบบางอย่าง
ก๊าซนี้ละลายได้สูงในเอทานอลและในโลหะหลายชนิด โดยเฉพาะแพลเลเดียม เงินไม่ละลายมัน ไฮโดรเจนสามารถออกซิไดซ์ได้ในระหว่างการเผาไหม้ในออกซิเจนหรืออากาศ และเมื่อมีปฏิกิริยากับฮาโลเจน
เมื่อรวมกับออกซิเจนแล้วน้ำจะก่อตัวขึ้น หากอุณหภูมิเป็นปกติ ปฏิกิริยาจะช้า ถ้าสูงกว่า 550 ° C - ด้วยการระเบิด (กลายเป็นก๊าซที่ระเบิดได้)
ค้นหาไฮโดรเจนในธรรมชาติ
แม้ว่าโลกของเราจะมีไฮโดรเจนอยู่มาก แต่ก็ไม่ง่ายที่จะพบไฮโดรเจนในรูปแบบบริสุทธิ์ พบได้เพียงเล็กน้อยในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ ในระหว่างการสกัดน้ำมัน และในสถานที่ที่มีการสลายตัวของอินทรียวัตถุ
มากกว่าครึ่งหนึ่งของจำนวนเงินทั้งหมดอยู่ในองค์ประกอบที่มีน้ำ มันยังรวมอยู่ในโครงสร้างของน้ำมัน ดินเหนียวต่างๆ ก๊าซที่ติดไฟได้ สัตว์และพืช (การมีอยู่ในทุกเซลล์ที่มีชีวิตคือ 50% ตามจำนวนอะตอม)
วัฏจักรของไฮโดรเจนในธรรมชาติ
ทุกปี พืชจำนวนมาก (หลายพันล้านตัน) ยังคงสลายตัวในแหล่งน้ำและดิน และการสลายตัวนี้จะกระจายไฮโดรเจนจำนวนมากสู่ชั้นบรรยากาศ มันยังถูกปล่อยออกมาในระหว่างการหมักที่เกิดจากแบคทีเรีย การเผาไหม้ และร่วมกับออกซิเจน มีส่วนร่วมในวัฏจักรของน้ำ
การใช้งานสำหรับไฮโดรเจน
มนุษย์ใช้องค์ประกอบนี้อย่างแข็งขันในกิจกรรม ดังนั้นเราจึงได้เรียนรู้วิธีนำไปใช้ในระดับอุตสาหกรรมสำหรับ:
อุตุนิยมวิทยา การผลิตสารเคมี
การผลิตมาการีน
เป็นเชื้อเพลิงสำหรับจรวด (ไฮโดรเจนเหลว);
อุตสาหกรรมพลังงานสำหรับทำความเย็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
การเชื่อมและการตัดโลหะ
มวลของไฮโดรเจนใช้ในการผลิตน้ำมันเบนซินสังเคราะห์ (เพื่อปรับปรุงคุณภาพของเชื้อเพลิงคุณภาพต่ำ) แอมโมเนีย ไฮโดรเจนคลอไรด์ แอลกอฮอล์ และวัสดุอื่นๆ พลังงานนิวเคลียร์ใช้ไอโซโทปอย่างแข็งขัน
การเตรียม "ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์" ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะ อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การผลิตเยื่อและกระดาษ ในการฟอกสีผ้าลินินและผ้าฝ้าย ในการผลิตสีย้อมผมและเครื่องสำอาง โพลีเมอร์ และยาสำหรับรักษาบาดแผล
ลักษณะ "ระเบิด" ของก๊าซนี้สามารถกลายเป็นอาวุธร้ายแรง - ระเบิดไฮโดรเจน การระเบิดของมันมาพร้อมกับการปล่อยสารกัมมันตภาพรังสีจำนวนมากและเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
การสัมผัสไฮโดรเจนเหลวและผิวหนังคุกคามการแอบแฝงอย่างรุนแรงและเจ็บปวด
สำหรับธรณีเคมี สิ่งสำคัญคือต้องค้นหาหลักการของการกระจายองค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลก เหตุใดจึงมักพบในธรรมชาติ บางชนิดหายากกว่ามาก และบางประเภทเป็น "ของหายากในพิพิธภัณฑ์"
เครื่องมืออันทรงพลังในการอธิบายปรากฏการณ์ธรณีเคมีหลายอย่างคือกฎธาตุของ D.I. เมนเดเลเยฟ. โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สามารถใช้เพื่อตรวจสอบการกระจายขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลก
เป็นครั้งแรกที่ D.I. แสดงความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางธรณีเคมีของธาตุและตำแหน่งของพวกมันในตารางธาตุเคมี Mendeleev, V.I. Vernadsky และ A.E. เฟิร์สแมน
กฎ (กฎหมาย) ของธรณีเคมี
กฎของเมนเดเลเยฟ
ในปี พ.ศ. 2412 ขณะทำงานเกี่ยวกับกฎหมายเป็นระยะ D.I. Mendeleev กำหนดกฎ: องค์ประกอบที่มีน้ำหนักอะตอมต่ำโดยทั่วไปมักจะมากกว่าองค์ประกอบที่มีน้ำหนักอะตอมสูง» (ดูภาคผนวก 1 ตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี) ต่อมาเมื่อมีการเปิดเผยโครงสร้างของอะตอม พบว่า สำหรับองค์ประกอบทางเคมีที่มีมวลอะตอมขนาดเล็ก จำนวนโปรตอนจะเท่ากับจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอมโดยประมาณ นั่นคือ อัตราส่วนของ ปริมาณทั้งสองนี้เท่ากับหรือใกล้เคียงกับความสามัคคี: สำหรับออกซิเจน = 1.0; สำหรับอลูมิเนียม
สำหรับธาตุทั่วไปที่น้อยกว่า นิวตรอนมีอิทธิพลเหนือนิวเคลียสของอะตอม และอัตราส่วนของจำนวนกับจำนวนโปรตอนจะมากกว่า 1 อย่างอย่างมีนัยสำคัญ: สำหรับเรเดียม สำหรับยูเรเนียม = 1.59
การพัฒนาเพิ่มเติมของ "กฎของ Mendeleev" พบได้ในผลงานของนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก Niels Bohr และนักเคมีชาวรัสเซีย นักวิชาการของ USSR Academy of Sciences Viktor Ivanovich Spitsyn
 | วิคเตอร์ อิวาโนวิช สปิตซิน (2445-2531) |
กฎคี่
ในปี 1914 นักเคมีชาวอิตาลี Giuseppe Oddo ได้กำหนดกฎใหม่: น้ำหนักอะตอมของธาตุทั่วไปส่วนใหญ่จะแสดงเป็นทวีคูณของสี่หรือเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากตัวเลขดังกล่าว". ต่อมากฎนี้ได้รับการตีความโดยพิจารณาจากข้อมูลใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอม: โครงสร้างนิวเคลียร์ที่ประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและนิวตรอน 2 ตัวมีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ
กฎของฮาร์กินส์
ในปี พ.ศ. 2460 นักเคมีกายภาพชาวอเมริกัน วิลเลียม เดรเปอร์ ฮาร์กินส์ (ฮาร์กินส์) ได้ให้ความสนใจกับข้อเท็จจริงที่ว่า องค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม (ลำดับ) เท่ากันมีการกระจายตามธรรมชาติมากกว่าธาตุที่อยู่ใกล้เคียงด้วยเลขคี่หลายเท่าการคำนวณยืนยันการสังเกต: จาก 28 องค์ประกอบแรกของระบบธาตุ 14 ตัวที่เท่ากันคิดเป็น 86% และองค์ประกอบคี่ - เพียง 13.6% ของมวลของเปลือกโลก
ในกรณีนี้ คำอธิบายอาจเป็นข้อเท็จจริงที่ว่าองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอมคี่มีอนุภาคที่ไม่จับกับฮีไลออน ดังนั้นจึงมีความคงตัวน้อยกว่า
มีข้อยกเว้นหลายประการสำหรับกฎฮาร์กินส์: ตัวอย่างเช่น แม้แต่ก๊าซมีตระกูลก็หายากมาก และอะลูมิเนียมที่แปลกประหลาด Al ก็แซงหน้าแม้แต่แมกนีเซียม Mg ในการกระจาย อย่างไรก็ตาม มีข้อเสนอแนะว่ากฎนี้ใช้ไม่มากกับเปลือกโลก แต่กับทั้งโลก แม้ว่าจะไม่มีข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับองค์ประกอบของชั้นลึกของโลก แต่ข้อมูลบางอย่างชี้ให้เห็นว่าปริมาณแมกนีเซียมในโลกทั้งใบนั้นมากกว่าอะลูมิเนียมถึงสองเท่า ปริมาณฮีเลียม He ในอวกาศนั้นมากกว่าปริมาณสำรองบนบกหลายเท่า นี่อาจเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่พบบ่อยที่สุดในจักรวาล
กฎของเฟอร์สมัน
เอ.อี. Fersman แสดงให้เห็นชัดเจนว่าการพึ่งพาอาศัยกันขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลกนั้นขึ้นอยู่กับเลขอะตอม (ลำดับ) ของพวกมัน การพึ่งพาอาศัยกันนี้จะชัดเจนเป็นพิเศษหากคุณสร้างกราฟในพิกัด: เลขอะตอม - ลอการิทึมของคลาร์กอะตอม กราฟแสดงแนวโน้มที่ชัดเจน: คลาร์กปรมาณูลดลงเมื่อเลขอะตอมของธาตุเคมีเพิ่มขึ้น
ข้าว. . ความชุกขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลก
ข้าว. 5. ความชุกขององค์ประกอบทางเคมีในจักรวาล
(log C เป็นลอการิทึมของคลาร์กอะตอมตาม Fersman)
(ข้อมูลเกี่ยวกับจำนวนอะตอมอ้างอิงถึง 10 6 อะตอมซิลิกอน)
เส้นโค้งทึบ - ค่า Z แม้กระทั่ง
ประ - ค่า Z คี่
อย่างไรก็ตาม มีการเบี่ยงเบนจากกฎนี้: องค์ประกอบทางเคมีบางอย่างเกินค่าความอุดมสมบูรณ์ที่คาดไว้ (ออกซิเจน O, ซิลิกอน Si, แคลเซียม Ca, เหล็ก Fe, แบเรียม Ba) ในขณะที่องค์ประกอบอื่น ๆ (ลิเธียม Li, เบริลเลียมบี, โบรอน B) พบได้น้อยกว่าที่คาดไว้จากกฎของ Fersman องค์ประกอบทางเคมีดังกล่าวเรียกว่าตามลำดับ ซ้ำซ้อนและ ขาดแคลน.
การกำหนดกฎพื้นฐานของธรณีเคมีมีไว้บนหน้า
ตอบคำถาม,
ส่งไปสอบในสาขาวิชา "กระบวนการทางกายภาพและเคมีในสภาพแวดล้อม" สำหรับนักศึกษาปีที่สามของสาขาพิเศษ "การจัดการสิ่งแวดล้อมและการตรวจสอบในอุตสาหกรรม"
ความอุดมสมบูรณ์ของอะตอมในสิ่งแวดล้อม องค์ประกอบของคลาร์ก
องค์ประกอบคลาร์ก - ค่าประมาณเชิงตัวเลขของเนื้อหาเฉลี่ยของธาตุในเปลือกโลก ไฮโดรสเฟียร์ บรรยากาศ โลกโดยรวม หินประเภทต่างๆ วัตถุในอวกาศ ฯลฯ คลาร์กของธาตุสามารถแสดงเป็นหน่วยมวลได้ (% , g / t) หรือในอะตอม% แนะนำโดย Fersman ซึ่งตั้งชื่อตาม Frank Unglisort นักธรณีเคมีชาวอเมริกัน
การกระจายเชิงปริมาณขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลกเกิดขึ้นครั้งแรกโดยคลาร์ก เขายังรวมไฮโดรสเฟียร์และชั้นบรรยากาศไว้ในเปลือกโลกด้วย อย่างไรก็ตาม มวลของไฮโดรสเฟียร์มีเพียงไม่กี่% และชั้นบรรยากาศ - หนึ่งในร้อยของ% ของมวลของเปลือกโลกที่เป็นของแข็ง ดังนั้นตัวเลขคลาร์กจึงสะท้อนถึงองค์ประกอบของเปลือกโลกที่เป็นของแข็งเป็นหลัก ดังนั้นในปี 1889 คลาร์กจึงถูกคำนวณสำหรับ 10 องค์ประกอบ ในปี 1924 - สำหรับ 50 องค์ประกอบ
การกระตุ้นนิวตรอน การดูดกลืนอะตอม และวิธีการวิเคราะห์อื่นๆ ทำให้สามารถระบุเนื้อหาขององค์ประกอบทางเคมีในหินและแร่ธาตุได้อย่างแม่นยำและละเอียดอ่อน ความคิดเกี่ยวกับคลาร์กเปลี่ยนไป Nr: Ge ในปี 1898 ฟ็อกซ์ถือว่าคลาร์กเท่ากับ n * 10 -10% Ge มีการศึกษาต่ำและไม่มีคุณค่าในทางปฏิบัติ ในปีพ. ศ. 2467 คลาร์กคำนวณให้เขาเป็น n * 10 -9% (คลาร์กและจี. วอชิงตัน) ต่อมาพบ Ge ในถ่านหินและคลาร์กของมันเพิ่มขึ้นเป็น 0.1% Ge ใช้ในวิศวกรรมวิทยุการค้นหาวัตถุดิบเจอร์เมเนียมการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับธรณีเคมีของ Ge พบว่า Ge นั้นหายากในเปลือกโลกมีคลาร์กในเปลือกโลก 1.4 * 10 -4% เกือบเหมือนกัน เหมือนกับของ Sn เนื่องจากในเปลือกโลกมีมากกว่า Au, Pt, Ag.
ความอุดมสมบูรณ์ของอะตอมใน
Vernadsky นำเสนอแนวคิดเกี่ยวกับสถานะที่กระจัดกระจายขององค์ประกอบทางเคมีและได้รับการยืนยันแล้ว องค์ประกอบทั้งหมดมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการขาดความละเอียดอ่อนของการวิเคราะห์ซึ่งไม่อนุญาตให้กำหนดเนื้อหาขององค์ประกอบหนึ่งหรือองค์ประกอบอื่นในสภาพแวดล้อมภายใต้การศึกษาบทบัญญัติเกี่ยวกับการกระจายตัวทั่วไปขององค์ประกอบทางเคมีนี้เรียกว่ากฎของคลาร์ก-เวอร์นาดสกี้
ขึ้นอยู่กับคลาร์กของธาตุในเปลือกโลกที่เป็นของแข็ง (ประมาณ Vinogradova) เกือบ ½ ของเปลือกโลกที่เป็นของแข็งประกอบด้วย O นั่นคือเปลือกโลกเป็น "ทรงกลมออกซิเจน" ซึ่งเป็นสารออกซิเจน
คลาร์กของธาตุส่วนใหญ่ไม่เกิน 0.01-0.0001% ซึ่งเป็นธาตุหายาก หากธาตุเหล่านี้มีสมาธิน้อย จะเรียกว่า กระจัดกระจายอย่างแหลมคม (Br, In, Ra, I, Hf)
NR: สำหรับ U และ Br ค่าคลาร์กคือ ≈ 2.5*10 -4 , 2.1* 10-4 ตามลำดับ แต่ U เป็นเพียงองค์ประกอบที่หายากเพราะ เป็นที่ทราบกันดีว่าเงินฝากของมันและ Br นั้นหายากกระจัดกระจายเพราะ มันไม่ได้กระจุกตัวอยู่ในเปลือกโลก องค์ประกอบการติดตาม - องค์ประกอบที่มีอยู่ในระบบนี้ในปริมาณน้อย (≈ 0.01% หรือน้อยกว่า) ดังนั้นอัลจึงเป็นธาตุในสิ่งมีชีวิตและเป็นองค์ประกอบมหภาคในหินซิลิเกต
การจำแนกองค์ประกอบตาม Vernadsky
ในเปลือกโลก ธาตุที่เกี่ยวข้องในระบบธาตุมีพฤติกรรมแตกต่างกัน โดยจะอพยพเข้าสู่เปลือกโลกด้วยวิธีต่างๆ Vernadsky คำนึงถึงช่วงเวลาที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ขององค์ประกอบในเปลือกโลก ความสำคัญหลักคือปรากฏการณ์และกระบวนการต่าง ๆ เช่น กัมมันตภาพรังสี การย้อนกลับได้ และการย้อนกลับไม่ได้ของการย้ายถิ่น ความสามารถในการให้แร่ธาตุ Vernadsky ระบุองค์ประกอบ 6 กลุ่ม:
ก๊าซมีตระกูล (He, Ne, Ar, Kr, Xe) - 5 องค์ประกอบ;
โลหะมีตระกูล (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au) - 7 องค์ประกอบ;
องค์ประกอบวัฏจักร (มีส่วนร่วมในวัฏจักรที่ซับซ้อน) - 44 องค์ประกอบ;
องค์ประกอบกระจัดกระจาย - 11 องค์ประกอบ;
ธาตุกัมมันตภาพรังสีสูง (Po, Ra, Rn, Ac, Th, Pa, U) - 7 องค์ประกอบ;
องค์ประกอบของธาตุหายาก - 15 องค์ประกอบ
องค์ประกอบของกลุ่มที่ 3 โดยมวลครอบงำในเปลือกโลก ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหิน น้ำ และสิ่งมีชีวิต
การนำเสนอจากประสบการณ์ในชีวิตประจำวันไม่ตรงกับข้อมูลจริง ดังนั้น Zn, Cu จึงแพร่หลายในชีวิตประจำวันและเทคโนโลยี และ Zr (เซอร์โคเนียม) และ Ti เป็นองค์ประกอบที่หายากสำหรับเรา แม้ว่า Zr ในเปลือกโลกจะมากกว่า Cu ถึง 4 เท่าและ Ti - 95 เท่า "ความหายาก" ของธาตุเหล่านี้อธิบายได้จากความยากในการสกัดแร่ออกจากแร่
องค์ประกอบทางเคมีมีปฏิกิริยาต่อกันซึ่งไม่ได้สัดส่วนกับมวล แต่เป็นไปตามจำนวนอะตอม ดังนั้นคลาร์กสามารถคำนวณได้ไม่เพียง แต่ในมวล % แต่ยังรวมถึง % ของจำนวนอะตอมด้วยเช่น โดยคำนึงถึงมวลอะตอม (Cirvinsky, Fersman) ในเวลาเดียวกัน คลาร์กของธาตุหนักจะลดลง ในขณะที่ของธาตุเบาเพิ่มขึ้น
ตัวอย่างเช่น:การคำนวณจำนวนอะตอมให้ภาพที่ตัดกันมากขึ้นเกี่ยวกับความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบทางเคมี - ความเด่นของออกซิเจนและความหายากของธาตุหนัก
เมื่อสร้างองค์ประกอบเฉลี่ยของเปลือกโลกแล้ว คำถามก็เกิดขึ้นถึงสาเหตุของการกระจายองค์ประกอบที่ไม่สม่ำเสมอ ฝูงเหล่านี้สัมพันธ์กับลักษณะโครงสร้างของอะตอม
พิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างค่าของคลาร์กกับคุณสมบัติทางเคมีของธาตุ
ดังนั้นโลหะอัลคาไล Li, Na, K, Rb, Cs, Fr นั้นอยู่ใกล้กันทางเคมี - หนึ่งอิเล็กตรอนความจุ แต่ค่าคลาร์กต่างกัน - Na และ K - ≈ 2.5; Rb - 1.5 * 10 -2; Li - 3.2 * 10 -3; Cs - 3.7 * 10 -4; Fr - องค์ประกอบประดิษฐ์ ค่าของ Clarke สำหรับ F และ Cl, Br และ I, Si (29.5) และ Ge (1.4*10 -4), Ba (6.5*10 -2) และ Ra (2*10 -10) แตกต่างกันอย่างมาก
ในทางกลับกัน องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันมีคลาร์กที่คล้ายกัน - Mn (0.1) และ P (0.093), Rb (1.5 * 10 -2) และ Cl (1.7 * 10 -2)
Fersman วางแผนการพึ่งพาค่าของอะตอมคลาร์กสำหรับองค์ประกอบคู่และคี่ของตารางธาตุตามเลขลำดับขององค์ประกอบ ปรากฎว่าด้วยความซับซ้อนของโครงสร้างของนิวเคลียสอะตอม (หนักกว่า) คลาร์กขององค์ประกอบลดลง อย่างไรก็ตาม การพึ่งพา (เส้นโค้ง) เหล่านี้กลับกลายเป็นว่าใช้งานไม่ได้
Fersman วาดเส้นกลางตามสมมุติฐาน ซึ่งค่อยๆ ลดลงเมื่อเลขอะตอมของธาตุเพิ่มขึ้น องค์ประกอบที่อยู่เหนือเส้นกลางทำให้เกิดยอด นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าส่วนเกิน (O, Si, Fe ฯลฯ ) และองค์ประกอบที่อยู่ด้านล่างเส้น - ขาด (ก๊าซเฉื่อย ฯลฯ ) ตามมาจากการพึ่งพาที่ได้รับว่าอะตอมของแสงมีอิทธิพลเหนือเปลือกโลกซึ่งครอบครองเซลล์เริ่มต้นของระบบธาตุซึ่งนิวเคลียสซึ่งมีโปรตอนและนิวตรอนจำนวนเล็กน้อย แท้จริงแล้วหลังจากเฟ (หมายเลข 26) ไม่มีองค์ประกอบทั่วไปแม้แต่ชิ้นเดียว
เพิ่มเติม Oddo (นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี) และ Harkins (นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน) ในปี 1925-28 มีการกำหนดคุณลักษณะอื่นของความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบ เปลือกโลกถูกครอบงำด้วยธาตุที่มีเลขคู่และมวลอะตอม ในบรรดาองค์ประกอบที่อยู่ใกล้เคียง คลาร์กขององค์ประกอบคู่นั้นมักจะสูงกว่าขององค์ประกอบคี่ สำหรับธาตุทั่วไป 9 ธาตุ (8 O, 14 Si, 13 Al, 26 Fe, 20 Ca, 11 Na, 19 K, 12 Mg, 22 Ti) มวลของคลาร์กของเลขคู่รวมกันได้มากถึง 86.43% และคี่ - 13.05 % คลาร์กของธาตุที่มีมวลอะตอมหารด้วย 4 ลงตัวนั้นมีขนาดใหญ่เป็นพิเศษ ได้แก่ O, Mg, Si, Ca
จากการวิจัยของ Fersman นิวเคลียสประเภท 4q (q เป็นจำนวนเต็ม) ประกอบขึ้นเป็น 86.3% ของเปลือกโลก พบน้อยกว่าคือนิวเคลียส 4q+3 (12.7%) และนิวเคลียส 4q+1 และ 4q+2 (1%) น้อยมาก
ในบรรดาองค์ประกอบที่เท่ากัน เริ่มต้นด้วย He ทุกๆ หกมีคลาร์กที่ใหญ่ที่สุด: O (หมายเลข 8) Si (หมายเลข 14), Ca (หมายเลข 20), Fe (หมายเลข 26) สำหรับองค์ประกอบคี่ - กฎที่คล้ายกัน (เริ่มต้นด้วย H) - N (หมายเลข 7) Al (หมายเลข 13), K (หมายเลข 19), Mg (หมายเลข 25)
ดังนั้น ในเปลือกโลก นิวเคลียสที่มีโปรตอนและนิวตรอนจำนวนน้อยและเท่ากันจึงมีอิทธิพลเหนือกว่า
คลาร์กเปลี่ยนไปตามกาลเวลา ดังนั้น จากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีจึงมี U และ Th น้อยลง แต่มี Pb มากขึ้น กระบวนการเช่นการสลายตัวของก๊าซการตกหล่นของอุกกาบาตก็มีบทบาทในการเปลี่ยนค่าของคลาร์กของธาตุ
แนวโน้มหลักของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในเปลือกโลก การหมุนเวียนของสสารในเปลือกโลกเป็นจำนวนมาก
การไหลเวียนของสาร สารของเปลือกโลกมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง เกิดจากสาเหตุหลายประการที่เกี่ยวข้องกับทางกายภาพ คุณสมบัติของสสาร ดาวเคราะห์ ธรณีวิทยา ภูมิศาสตร์และชีวะ สภาพดิน การเคลื่อนไหวนี้เกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอและต่อเนื่องในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา ไม่น้อยกว่าครึ่งและดูเหมือนจะไม่เกินสามพันล้านปี ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิทยาศาสตร์ใหม่ของวัฏจักรทางธรณีวิทยาได้เติบโตขึ้น - ธรณีเคมีซึ่งมีงานศึกษาเคมี องค์ประกอบที่สร้างโลกของเรา วิชาหลักของการศึกษาคือการเคลื่อนที่ของสารเคมี ธาตุของสสารของโลกไม่ว่าจะเกิดจากสาเหตุใดการเคลื่อนไหวเหล่านี้อาจเกิดได้ การเคลื่อนที่ขององค์ประกอบเหล่านี้เรียกว่าการโยกย้ายทางเคมี องค์ประกอบ ในบรรดาการย้ายถิ่นนั้นมีอยู่ในระหว่างที่เคมี องค์ประกอบหลังจากช่วงเวลาที่ยาวขึ้นหรือสั้นลงย่อมจะกลับสู่สถานะเริ่มต้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ประวัติของเคมีดังกล่าว ธาตุในเปลือกโลกสามารถลดลงได้ สู่กระบวนการย้อนกลับและนำเสนอในรูปแบบของกระบวนการหมุนเวียน การย้ายถิ่นประเภทนี้ไม่ใช่เรื่องปกติสำหรับองค์ประกอบทั้งหมด แต่สำหรับองค์ประกอบจำนวนมาก รวมถึงองค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ องค์ประกอบที่สร้างสิ่งมีชีวิตของพืชหรือสัตว์และสิ่งแวดล้อมรอบตัวเรา - มหาสมุทรและน้ำ หินและอากาศ สำหรับองค์ประกอบดังกล่าว อะตอมทั้งหมดหรือส่วนใหญ่อย่างท่วมท้นอยู่ในการหมุนเวียนของสาร สำหรับส่วนอื่นๆ มีเพียงส่วนที่ไม่สำคัญเท่านั้นที่ถูกปกคลุมด้วยวัฏจักร ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเปลือกโลกส่วนใหญ่ที่มีความลึก 20-25 กม. ปกคลุมไปด้วยวงแหวน สำหรับเคมีต่อไปนี้ องค์ประกอบของกระบวนการแบบวงกลมมีลักษณะเฉพาะและโดดเด่นในการโยกย้ายถิ่นฐาน (รูประบุเลขลำดับ) H, Be4, B5, C', N7, 08, P9, น่าน, Mg12, Aha, Sii4, Pi5, Sie, Cli7, K19, Ca2o, Ti22, V23, Cr24, Mn25, Fe2e, Co27, Ni28, Cu29, Zn30 , Ge32, As33, Se34, Sr38, Mo42, Ag47, Cd48, Sn50, Sb51, Te62, Ba56) W74, Au79, Hg80, T]81, Pb82, Bi83. องค์ประกอบเหล่านี้สามารถแยกออกจากองค์ประกอบอื่น ๆ บนพื้นฐานนี้เป็นองค์ประกอบที่เป็นวัฏจักรหรือออร์แกนิก ที่. วัฏจักรแสดงลักษณะ 42 องค์ประกอบจาก 92 ที่รวมอยู่ในระบบองค์ประกอบ Mendeleev และจำนวนนี้รวมถึงองค์ประกอบบกที่โดดเด่นที่สุด
ให้เราอาศัย K. ชนิดแรก ซึ่งรวมถึงการย้ายถิ่นทางชีวภาพ ภูมิอากาศเหล่านี้จับชีวมณฑล (เช่น บรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ และเปลือกโลกที่ผุกร่อน) ภายใต้อุทกสเฟียร์ พวกมันจับเปลือกหินบะซอลต์ที่เข้าใกล้พื้นมหาสมุทร ภายใต้แผ่นดิน ตามลำดับของการกดทับ พวกมันโอบรับความหนาของหินตะกอน (สตราโตสเฟียร์) เปลือกหินแปรและหินแกรนิต และเข้าสู่เปลือกหินบะซอลต์ จากส่วนลึกของโลกที่อยู่ด้านหลังเปลือกหินบะซอลต์ สสารของโลกไม่ตกลงไปใน K ที่สังเกตได้ และไม่ตกลงไปในพวกมันจากเบื้องบนเนื่องจากขอบเขตของส่วนบนของสตราโตสเฟียร์ ที่. วัฏจักรเคมี ธาตุเป็นปรากฏการณ์พื้นผิวที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศได้สูงถึง 15-20 กม. (ไม่สูงกว่านี้) และในเปลือกโลกไม่ลึกเกิน 15-20 กม. K. ใด ๆ เพื่อให้มีการต่ออายุอย่างต่อเนื่องต้องใช้พลังงานจากภายนอก มีสองสิ่งหลักและไม่ต้องสงสัยเลย แหล่งพลังงานดังกล่าว: 1) พลังงานจักรวาล - รังสีของดวงอาทิตย์ (การอพยพทางชีวภาพเกือบทั้งหมดขึ้นอยู่กับมัน) และ 2) พลังงานปรมาณูที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสี "78 ของชุดยูเรเนียม, ทอเรียม, โพแทสเซียม, รูบิเดียม ด้วย ระดับความแม่นยำน้อยกว่า พลังงานกลสามารถแยกออกได้ เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ (เนื่องจากแรงโน้มถ่วง) ของมวลโลก และอาจเป็นพลังงานจักรวาลที่แทรกซึมจากเบื้องบน (รังสีเฮสส์)
วัฏจักรซึ่งจับเปลือกหอยต่างๆ ของโลก เคลื่อนที่ช้าๆ โดยหยุด และสามารถมองเห็นได้เฉพาะในเวลาทางธรณีวิทยาเท่านั้น มักครอบคลุมช่วงธรณีวิทยาหลายช่วง เกิดจากนักธรณีวิทยา การเคลื่อนตัวของแผ่นดินและมหาสมุทร ส่วนต่างๆ ของเคสามารถไปได้เร็ว (เช่น การโยกย้ายถิ่นฐานทางชีวภาพ)
| " |
องค์ประกอบทางเคมีของเปลือกโลกถูกกำหนดจากการวิเคราะห์ตัวอย่างหินและแร่ธาตุจำนวนมากที่มาถึงพื้นผิวโลกในระหว่างกระบวนการสร้างภูเขา รวมทั้งจากการทำงานของเหมืองและหลุมเจาะลึก
ปัจจุบันมีการศึกษาเปลือกโลกที่ระดับความลึก 15-20 กม. ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นส่วนหนึ่งของหิน
ที่แพร่หลายที่สุดในเปลือกโลกคือ 46 ธาตุ โดย 8 ธาตุคิดเป็น 97.2-98.8% ของมวลทั้งหมด 2 (ออกซิเจนและซิลิกอน) - 75% ของมวลโลก
ธาตุ 13 ตัวแรก (ยกเว้นไททาเนียม) ซึ่งส่วนใหญ่มักพบในเปลือกโลก เป็นส่วนหนึ่งของอินทรียวัตถุของพืช มีส่วนร่วมในกระบวนการที่สำคัญทั้งหมด และมีบทบาทสำคัญในความอุดมสมบูรณ์ของดิน องค์ประกอบจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีในลำไส้ของโลกนำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบที่หลากหลาย องค์ประกอบทางเคมี ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในเปลือกโลก เป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุหลายชนิด (ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินที่แตกต่างกัน)
องค์ประกอบทางเคมีที่แยกจากกันกระจายอยู่ในธรณีสเฟียร์ดังนี้: ออกซิเจนและไฮโดรเจนเติมไฮโดรสเฟียร์ ออกซิเจน ไฮโดรเจน และคาร์บอนเป็นพื้นฐานของชีวมณฑล ออกซิเจน ไฮโดรเจน ซิลิกอน และอะลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบหลักของดินเหนียวและทรายหรือผลิตภัณฑ์จากสภาพอากาศ (ส่วนใหญ่ประกอบขึ้นเป็นส่วนบนของเปลือกโลก)
องค์ประกอบทางเคมีในธรรมชาติพบได้ในสารประกอบหลายชนิดที่เรียกว่าแร่ธาตุ เหล่านี้เป็นสารเคมีที่เป็นเนื้อเดียวกันของเปลือกโลกซึ่งเกิดขึ้นจากกระบวนการทางเคมีกายภาพหรือชีวเคมีที่ซับซ้อนเช่นเกลือสินเธาว์ (NaCl), ยิปซั่ม (CaS04 * 2H20), orthoclase (K2Al2Si6016)
โดยธรรมชาติแล้ว องค์ประกอบทางเคมีมีส่วนที่ไม่เท่ากันในการก่อตัวของแร่ธาตุต่างๆ ตัวอย่างเช่น ซิลิกอน (Si) พบในแร่ธาตุมากกว่า 600 ชนิด และยังพบได้บ่อยมากในรูปของออกไซด์ ซัลเฟอร์สร้างสารประกอบได้มากถึง 600 สารประกอบ, แคลเซียม-300, แมกนีเซียม -200, แมงกานีส-150, โบรอน - 80, โพแทสเซียม - มากถึง 75, รู้จักสารประกอบลิเธียมเพียง 10 ชนิดและไอโอดีนน้อยกว่า
ในบรรดาแร่ธาตุที่รู้จักกันดีที่สุดในเปลือกโลกนั้นมีเฟลด์สปาร์กลุ่มใหญ่ที่มีองค์ประกอบหลักสามประการ ได้แก่ K, Na และ Ca ในหินที่ก่อตัวเป็นดินและผลิตภัณฑ์จากสภาพดินฟ้าอากาศ เฟลด์สปาร์ครอบครองตำแหน่งหลัก เฟลด์สปาร์ค่อยๆ ผุกร่อน (สลายตัว) และทำให้ดินสมบูรณ์ด้วย K, Na, Ca, Mg, Fe และสารขี้เถ้าอื่น ๆ รวมถึงธาตุ
หมายเลขคลาร์ก- ตัวเลขที่แสดงเนื้อหาเฉลี่ยขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลก ไฮโดรสเฟียร์ โลก วัตถุในจักรวาล ระบบธรณีเคมีหรือคอสโมเคมี ฯลฯ ที่สัมพันธ์กับมวลรวมของระบบนี้ แสดงเป็น % หรือ g/kg
ประเภทของคลาร์ก
มีน้ำหนัก (เป็น %, เป็น g/t หรือ g/g) และ atomic (เป็น % ของจำนวนอะตอม) คลาร์ก ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของหินต่างๆ ที่ประกอบเป็นเปลือกโลกโดยคำนึงถึงการกระจายตัวของพวกมันไปยังความลึก 16 กม. ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน F.W. Clark (1889) ตัวเลขที่เขาได้รับสำหรับเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบทางเคมีในองค์ประกอบของเปลือกโลก ต่อมาได้รับการขัดเกลาโดย A. E. Fersman ตามคำแนะนำของตัวเลขหลังนี้เรียกว่าตัวเลขคลาร์กหรือคลาร์ก
โครงสร้างของโมเลกุล. คุณสมบัติทางไฟฟ้า ทางแสง แม่เหล็ก และอื่นๆ ของโมเลกุลสัมพันธ์กับการทำงานของคลื่นและพลังงานของสถานะต่างๆ ของโมเลกุล ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของโมเลกุลและความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนแปลงระหว่างโมเลกุลเหล่านี้ได้มาจากสเปกตรัมของโมเลกุล
ความถี่การสั่นสะเทือนในสเปกตรัมถูกกำหนดโดยมวลของอะตอม การจัดเรียงตัวของอะตอม และการเปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาระหว่างอะตอม ความถี่ในสเปกตรัมขึ้นอยู่กับโมเมนต์ความเฉื่อยของโมเลกุล การหาค่าจากข้อมูลทางสเปกโตรสโกปีทำให้สามารถรับค่าที่แน่นอนของระยะทางระหว่างอะตอมในโมเลกุลได้ จำนวนเส้นและแถบในสเปกตรัมการสั่นของโมเลกุลขึ้นอยู่กับความสมมาตร
การเปลี่ยนแปลงทางอิเล็กทรอนิกส์ในโมเลกุลแสดงถึงโครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอนและสถานะของพันธะเคมี สเปกตรัมของโมเลกุลที่มีพันธะจำนวนมากขึ้นมีลักษณะเป็นแถบดูดกลืนความยาวคลื่นยาวที่ตกสู่บริเวณที่มองเห็นได้ สารที่สร้างขึ้นจากโมเลกุลดังกล่าวมีลักษณะเป็นสี สารดังกล่าวรวมถึงสีย้อมอินทรีย์ทั้งหมด
ไอออนอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนผ่านของอิเล็กตรอน ไอออนจะเกิดขึ้น - อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมซึ่งจำนวนอิเล็กตรอนไม่เท่ากับจำนวนโปรตอน หากไอออนมีอนุภาคที่มีประจุลบมากกว่าอนุภาคที่มีประจุบวก ไอออนดังกล่าวจะเรียกว่าประจุลบ มิฉะนั้นจะเรียกว่าไอออนบวก ไอออนเป็นเรื่องธรรมดามากในสาร ตัวอย่างเช่น ไอออนอยู่ในโลหะทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น เหตุผลก็คืออิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่าจากอะตอมของโลหะแต่ละอะตอมจะถูกแยกออกจากกันและเคลื่อนที่ภายในโลหะ ทำให้เกิดก๊าซอิเล็กตรอนที่เรียกว่า เป็นเพราะการสูญเสียอิเล็กตรอน กล่าวคือ อนุภาคลบ ทำให้อะตอมของโลหะกลายเป็นไอออนบวก สิ่งนี้เป็นจริงสำหรับโลหะในทุกสถานะ ไม่ว่าจะเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ
โครงตาข่ายคริสตัลจำลองการจัดเรียงของไอออนบวกภายในคริสตัลของสารโลหะที่เป็นเนื้อเดียวกัน
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าในสถานะของแข็ง โลหะทั้งหมดเป็นผลึก ไอออนของโลหะทั้งหมดถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ เกิดเป็นผลึกขัดแตะ ในโลหะที่หลอมเหลวและกลายเป็นไอ (ก๊าซ) ไม่มีการจัดเรียงของไอออน แต่ก๊าซอิเล็กตรอนยังคงอยู่ระหว่างไอออน
ไอโซโทป- อะตอมแบบต่างๆ (และนิวเคลียส) ขององค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม (เลขลำดับ) เหมือนกัน แต่มีเลขมวลต่างกัน ชื่อนี้เกิดจากการที่ไอโซโทปทั้งหมดของอะตอมหนึ่งอะตอมถูกวางไว้ในตำแหน่งเดียวกัน (ในเซลล์เดียว) ของตารางธาตุ คุณสมบัติทางเคมีของอะตอมขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอนซึ่งในทางกลับกันถูกกำหนดโดยประจุของนิวเคลียส Z เป็นหลัก (นั่นคือจำนวนโปรตอนในนั้น) และแทบไม่ขึ้นอยู่กับมวลของมัน หมายเลข A (นั่นคือจำนวนโปรตอน Z และนิวตรอน N) ไอโซโทปทั้งหมดของธาตุเดียวกันมีประจุนิวเคลียสเหมือนกัน โดยต่างกันที่จำนวนนิวตรอนเท่านั้น โดยปกติ ไอโซโทปจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีที่เป็นของไอโซโทป โดยการเพิ่มดัชนีด้านซ้ายบนเพื่อระบุจำนวนมวล คุณยังสามารถเขียนชื่อขององค์ประกอบด้วยเลขมวลยัติภังค์ ไอโซโทปบางชนิดมีชื่อเฉพาะดั้งเดิม (เช่น ดิวเทอเรียม แอคตินอน)
ในใจกลางของโลก โลกมีแกนกลาง มันถูกแยกออกจากพื้นผิวด้วยชั้นของเปลือกโลก หินหนืด และชั้นที่ค่อนข้างบางของสารก๊าซครึ่งหนึ่ง ของเหลวครึ่งหนึ่ง ชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่นและช่วยให้แกนกลางของดาวเคราะห์หมุนได้อย่างอิสระจากมวลหลัก
ชั้นบนสุดของนิวเคลียสประกอบด้วยเปลือกหนาแน่นมาก บางทีสารนี้อาจมีสมบัติใกล้เคียงกับโลหะ แข็งแรงมากและเหนียวมาก อาจมีคุณสมบัติทางแม่เหล็ก
พื้นผิวแกนกลางของดาวเคราะห์ - เปลือกแข็ง - ถูกทำให้ร้อนอย่างมากจนถึงอุณหภูมิที่มีนัยสำคัญ เมื่อสัมผัสกับมัน แมกมาเกือบจะกลายเป็นสถานะก๊าซ
ภายใต้เปลือกแข็ง สารภายในของนิวเคลียสอยู่ในสถานะของพลาสมาที่ถูกบีบอัด ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยอะตอมพื้นฐาน (ไฮโดรเจน) และผลิตภัณฑ์นิวเคลียร์ฟิชชัน - โปรตอน อิเล็กตรอน นิวตรอน และอนุภาคมูลฐานอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นจากนิวเคลียร์ ปฏิกิริยาฟิวชันและการสลายตัวของนิวเคลียส
โซนของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันและปฏิกิริยาสลายตัว
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันและการสลายตัวเกิดขึ้นที่แกนกลางของดาวเคราะห์โลก ซึ่งทำให้เกิดการปล่อยความร้อนจำนวนมากและพลังงานประเภทอื่นๆ อย่างต่อเนื่อง (พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้า การแผ่รังสีต่างๆ) และยังรักษาสารภายในของแกนกลางไว้อย่างต่อเนื่องใน สถานะพลาสม่า
เขตแกนกลางของโลก - ปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียร์
ปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียร์เกิดขึ้นที่ใจกลางแกนกลางของดาวเคราะห์
มันเกิดขึ้นดังนี้ - ธาตุหนักและหนักมาก (ซึ่งก่อตัวในเขตนิวเคลียร์ฟิวชัน) เนื่องจากมีมวลมากกว่าธาตุเหล็กทั้งหมด ดูเหมือนว่าจะจมลงในพลาสมาเหลว และค่อยๆ จมลงสู่ใจกลางของโลก แกนกลางซึ่งพวกมันได้รับมวลวิกฤตและเข้าสู่ปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียร์ด้วยการปล่อยพลังงานจำนวนมากและผลผลิตของนิวเคลียสที่สลายตัว ในโซนนี้ ธาตุหนักจะทำงานจนถึงสถานะของอะตอมพื้นฐาน เช่น อะตอมไฮโดรเจน นิวตรอน โปรตอน อิเล็กตรอน และอนุภาคมูลฐานอื่นๆ
อะตอมและอนุภาคมูลฐานเหล่านี้ เนื่องจากการปลดปล่อยพลังงานสูงด้วยความเร็วสูง กระจัดกระจายจากศูนย์กลางของนิวเคลียสไปยังรอบนอก ที่ซึ่งพวกมันเข้าสู่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน
เขตแกนกลางของโลก - ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน
อะตอมไฮโดรเจนระดับประถมศึกษาและอนุภาคมูลฐานซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียร์ในใจกลางแกนโลก ไปถึงเปลือกแข็งด้านนอกของนิวเคลียส ซึ่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันเกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียงกัน ชั้นที่อยู่ใต้เปลือกแข็ง
โปรตอน อิเล็กตรอน และอะตอมพื้นฐาน เร่งความเร็วด้วยความเร็วสูงโดยปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียร์ที่ใจกลางแกนโลก ไปพบกับอะตอมต่างๆ ที่อยู่รอบนอก ควรสังเกตว่าอนุภาคมูลฐานจำนวนมากเข้าสู่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันระหว่างทางไปยังพื้นผิวของนิวเคลียส
ค่อยๆ เกิดองค์ประกอบที่หนักขึ้นเรื่อยๆ ในเขตนิวเคลียร์ฟิวชัน เกือบทั้งหมดในตารางธาตุ บางธาตุมีมวลที่หนักที่สุด
ในโซนนี้มีการแบ่งอะตอมของสารที่แปลกประหลาดตามน้ำหนักของพวกมันเนื่องจากคุณสมบัติของไฮโดรเจนพลาสม่าเองซึ่งถูกบีบอัดด้วยแรงดันมหาศาลซึ่งมีความหนาแน่นมากเนื่องจากแรงเหวี่ยงของการหมุนนิวเคลียสและเนื่องจาก ถึงแรงสู่ศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงของโลก
เป็นผลมาจากการเพิ่มของกองกำลังเหล่านี้ทั้งหมด โลหะที่หนักที่สุดจมลงในพลาสมาของนิวเคลียสและตกลงไปในใจกลางของมันเพื่อรักษากระบวนการต่อเนื่องของการแยกตัวของนิวเคลียร์ในศูนย์กลางของนิวเคลียส ในขณะที่องค์ประกอบที่เบากว่ามักจะปล่อยให้ นิวเคลียสหรือปักหลักอยู่ที่ส่วนด้านใน - เปลือกแข็งของนิวเคลียส
ส่งผลให้อะตอมของตารางธาตุทั้งหมดค่อยๆ เข้าสู่แมกมา ซึ่งจากนั้นจะเข้าสู่ปฏิกิริยาเคมีเหนือพื้นผิวของแกนกลาง ทำให้เกิดองค์ประกอบทางเคมีที่ซับซ้อน
สนามแม่เหล็กของแกนกลางของดาวเคราะห์
สนามแม่เหล็กของนิวเคลียสเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียสในใจกลางของนิวเคลียสเนื่องจากผลิตภัณฑ์พื้นฐานของการสลายตัวของนิวเคลียสที่บินออกจากโซนกลางของนิวเคลียสทำให้กระแสพลาสมาไหลในนิวเคลียส ทำให้เกิดกระแสน้ำวนอันทรงพลังที่หมุนไปรอบๆ เส้นสนามแม่เหล็กหลัก เนื่องจากกระแสพลาสมาเหล่านี้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่มีประจุบางอย่าง จึงเกิดกระแสไฟฟ้าแรงขึ้น ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นมาเอง
กระแสน้ำวนหลัก (กระแสพลาสม่า) ตั้งอยู่ในเขตเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่นแกน สสารภายในทั้งหมดในโซนนี้เคลื่อนที่ไปในทิศทางของการหมุนของดาวเคราะห์ในวงกลม (ตามแนวเส้นศูนย์สูตรของแกนกลางของดาวเคราะห์) สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลัง .
การหมุนของแกนกลางของดาวเคราะห์
การหมุนของแกนกลางของดาวเคราะห์ไม่ตรงกับระนาบการหมุนของดาวเคราะห์เอง แกนของการหมุนของแกนกลางอยู่ระหว่างแกนของการหมุนของดาวเคราะห์กับแกนที่เชื่อมต่อข้อดีของแม่เหล็ก
ความเร็วเชิงมุมของการหมุนของแกนโลกนั้นมากกว่าความเร็วเชิงมุมของตัวดาวเคราะห์เองและที่อยู่ข้างหน้ามัน
ความสมดุลของกระบวนการสลายตัวของนิวเคลียสและฟิวชันในแกนกลางของโลก
กระบวนการของนิวเคลียร์ฟิวชันและการสลายตัวของนิวเคลียร์ในโลกนั้นมีความสมดุลในหลักการ แต่จากการสังเกตของเรา ความสมดุลนี้สามารถถูกรบกวนได้ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง
ในเขตฟิวชั่นนิวเคลียร์ของแกนโลก โลหะหนักส่วนเกินสามารถสะสมได้ทีละน้อย จากนั้นจึงตกลงสู่ใจกลางโลกในปริมาณที่มากกว่าปกติ อาจทำให้เกิดปฏิกิริยาการสลายตัวของนิวเคลียร์เพิ่มขึ้น พลังงานจะถูกปล่อยออกมามากกว่าปกติ ซึ่งจะส่งผลต่อการเกิดแผ่นดินไหวในพื้นที่ที่เกิดแผ่นดินไหวได้ง่าย รวมถึงการปะทุของภูเขาไฟบนพื้นผิวโลก
จากการสังเกตของเรา บางครั้งกระรอกแข็งของแกนโลกแตกออกเล็กน้อย ซึ่งนำไปสู่การแทรกซึมของพลาสมาแกนกลางเข้าไปในแมกมาของดาวเคราะห์ และทำให้อุณหภูมิของมันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในเรื่องนี้ สถานที่. เหนือสถานที่เหล่านี้ อาจเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดบนพื้นผิวโลกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
บางทีช่วงเวลาของภาวะโลกร้อนและการเย็นลงของโลกอาจเชื่อมโยงกับความสมดุลของกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชันและการสลายตัวของนิวเคลียร์ภายในโลก การเปลี่ยนแปลงในยุคทางธรณีวิทยาก็เกี่ยวข้องกับกระบวนการเหล่านี้เช่นกัน
ในยุคประวัติศาสตร์ของเรา
จากการสังเกตของเรา ขณะนี้มีกิจกรรมของแกนโลกเพิ่มขึ้น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และเป็นผลให้ความร้อนของหินหนืดที่ล้อมรอบแกนโลกเพิ่มขึ้น รวมทั้งการเพิ่มขึ้นของโลก อุณหภูมิของบรรยากาศ
นี่เป็นการยืนยันทางอ้อมการเร่งความเร็วของการเคลื่อนตัวของขั้วแม่เหล็ก ซึ่งบ่งชี้ว่ากระบวนการภายในนิวเคลียสมีการเปลี่ยนแปลงและเคลื่อนไปสู่เฟสที่ต่างกัน
การลดลงของความเข้มของสนามแม่เหล็กโลกนั้นสัมพันธ์กับการสะสมในหินหนืดของดาวเคราะห์ของสารที่ป้องกันสนามแม่เหล็กของโลก ซึ่งแน่นอนว่าจะส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงในโหมดของปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแกนกลางของดาวเคราะห์ด้วย
เมื่อพิจารณาถึงโลกของเราและกระบวนการทั้งหมดบนดาวเคราะห์นั้น เรามักจะดำเนินการในการวิจัยและคาดการณ์ด้วยแนวคิดทางกายภาพหรือพลังงาน แต่ในบางกรณี การเชื่อมโยงระหว่างด้านหนึ่งกับอีกด้านหนึ่งจะทำให้เข้าใจหัวข้อที่อธิบายไว้ดีขึ้น
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในบริบทของกระบวนการวิวัฒนาการในอนาคตที่บรรยายไว้บนโลก เช่นเดียวกับช่วงเวลาของหายนะร้ายแรงทั่วทั้งโลก แกนกลางของมัน กระบวนการในมันและในชั้นแมกมา ตลอดจนความสัมพันธ์กับพื้นผิว ชีวมณฑลและบรรยากาศ ได้รับการพิจารณา กระบวนการเหล่านี้ได้รับการพิจารณาทั้งในระดับฟิสิกส์และระดับความสัมพันธ์ด้านพลังงาน
อุปกรณ์แกนกลางของโลกนั้นค่อนข้างเรียบง่ายและมีเหตุผลจากมุมมองของฟิสิกส์ มันเป็นระบบปิดโดยทั่วไปที่มีกระบวนการทางความร้อนนิวเคลียร์ที่โดดเด่นสองกระบวนการในส่วนต่าง ๆ ซึ่งเสริมซึ่งกันและกันอย่างกลมกลืน
ก่อนอื่นต้องบอกว่านิวเคลียสเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องและเร็วมาก การเติบโตนี้ยังสนับสนุนกระบวนการในนั้นด้วย
ศูนย์กลางของแกนกลางโลกของเราเป็นโครงสร้างอนุภาคที่ซับซ้อนและหนักมาก ซึ่งเนื่องมาจากแรงเหวี่ยง การชนกันของอนุภาคเหล่านี้และการอัดคงที่ ในช่วงเวลาหนึ่งจึงถูกแบ่งออกเป็นองค์ประกอบที่เบากว่าและเป็นองค์ประกอบพื้นฐาน นี่คือกระบวนการสลายตัวแบบเทอร์โมนิวเคลียร์ ซึ่งอยู่ตรงกลางแกนกลางของดาวเคราะห์
อนุภาคที่ถูกปลดปล่อยออกมาจะถูกส่งไปยังบริเวณรอบนอก โดยที่การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วโดยทั่วไปจะดำเนินต่อไปภายในนิวเคลียส ในส่วนนี้ อนุภาคจะล้าหลังกันมากขึ้นในอวกาศ ชนกันด้วยความเร็วสูง พวกมันก่อตัวใหม่เป็นอนุภาคที่หนักกว่าและซับซ้อนกว่า ซึ่งถูกดึงกลับเข้าไปตรงกลางนิวเคลียสด้วยแรงเหวี่ยง นี่คือกระบวนการหลอมละลายอย่างแสนสาหัสบนแกนกลางของโลก
ความเร็วมหาศาลของการเคลื่อนที่ของอนุภาคและการไหลของกระบวนการที่อธิบายไว้ทำให้อุณหภูมิคงที่และมหาศาล
นี่คือสิ่งที่ควรค่าแก่การชี้แจงบางประเด็น - ประการแรกการเคลื่อนที่ของอนุภาคเกิดขึ้นรอบแกนหมุนของโลกและตามการเคลื่อนที่ของมัน - ในทิศทางเดียวกันนี่คือการหมุนเสริม - ของดาวเคราะห์ด้วยมวลและอนุภาคทั้งหมด แก่นของมัน ประการที่สอง ควรสังเกตว่าความเร็วของการเคลื่อนที่ของอนุภาคในแกนกลางนั้นมหาศาลมาก ซึ่งมากกว่าความเร็วของการหมุนรอบแกนของดาวเคราะห์เองหลายเท่า
เพื่อรักษาระบบนี้ไว้อย่างถาวรเป็นเวลานานโดยพลการ - ไม่จำเป็นมากนัก ก็เพียงพอแล้วที่วัตถุจักรวาลจะตกลงมาบนโลกเป็นครั้งคราว ทำให้มวลโลกของเราโดยรวมและแกนกลางเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องใน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในขณะที่บางส่วนของมวลของมันปล่อยพลังงานความร้อนและก๊าซผ่านส่วนที่บางของชั้นบรรยากาศออกสู่อวกาศ
โดยทั่วไปแล้วระบบค่อนข้างเสถียร คำถามที่เกิดขึ้น - กระบวนการใดที่สามารถนำไปสู่ภัยพิบัติทางธรณีวิทยา การแปรสัณฐาน แผ่นดินไหว ภูมิอากาศ และภัยพิบัติอื่น ๆ บนพื้นผิวที่รุนแรงได้?
เมื่อพิจารณาถึงองค์ประกอบทางกายภาพของกระบวนการเหล่านี้ ได้ภาพต่อไปนี้ - บางครั้งจากส่วนปลายของแกนกลาง กระแสของอนุภาคที่กระจัดกระจายบางส่วนที่มีส่วนร่วมในการหลอมความร้อนนิวเคลียร์ "ยิง" ด้วยความเร็วสูงจากส่วนต่อพ่วงของแกนกลางเข้าไป หินหนืดซึ่งเป็นชั้นหินหนืดขนาดมหึมาที่พวกมันตกลงมา ดับไฟ "ช็อต" เหล่านี้ด้วยตัวเองด้วยความหนาแน่น ความหนืด อุณหภูมิที่ต่ำกว่า - พวกมันไม่ขึ้นสู่พื้นผิวโลก แต่พื้นที่ของแมกมานั้น การปล่อยดังกล่าวเกิดขึ้น - ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว, เริ่มเคลื่อนไหว, ขยายตัว, เพิ่มแรงกดดันต่อเปลือกโลกซึ่งนำไปสู่การเคลื่อนไหวที่คมชัดของแผ่นทางธรณีวิทยา, ความผิดพลาดในเปลือกโลก, ความผันผวนของอุณหภูมิ, ไม่ต้องพูดถึงแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด นอกจากนี้ยังสามารถนำไปสู่การทรุดตัวของแผ่นเปลือกโลกสู่มหาสมุทรและการเพิ่มขึ้นสู่พื้นผิวของทวีปและหมู่เกาะใหม่
สาเหตุของการปล่อยสิ่งเล็กๆ น้อยๆ จากแกนกลางไปสู่แมกมาอาจเป็นเพราะอุณหภูมิและความกดดันที่มากเกินไปในระบบทั่วไปของแกนกลางของดาวเคราะห์ แต่เมื่อกล่าวถึงเหตุการณ์หายนะที่ถูกกำหนดโดยวิวัฒนาการทั่วโลก เกี่ยวกับการทำความสะอาดโลกที่มีสติสัมปชัญญะจากการรุกรานของมนุษย์ และเศษเล็กเศษน้อยเรากำลังพูดถึงการกระทำโดยเจตนาที่มีสติอยู่ในตัวมีสติ
จากมุมมองของพลังงานและความลึกลับ ดาวเคราะห์ให้แรงกระตุ้นโดยเจตนาจากแกนการรับรู้ถึงแกนกลางไปยังชั้นร่างกาย-แมกมา-ส่วนล่างของผู้พิทักษ์ กล่าวคือ ตามเงื่อนไขของไททันส์ เพื่อดำเนินการทำความสะอาด ดินแดนสู่พื้นผิว ที่นี่เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญถึงชั้นบางชั้นระหว่างแกนกลางและเสื้อคลุมเพียงในระดับของฟิสิกส์มันเป็นชั้นของสารทำความเย็นบนมือข้างหนึ่งที่สอดคล้องกับลักษณะของแกนกลางในอีกด้านหนึ่ง - หนืดซึ่งช่วยให้ ข้อมูลพลังงานไหลทั้งสองทิศทาง จากมุมมองของพลังงาน นี่คือสิ่งที่คล้ายกับ "สนามนำกระแสประสาท" หลัก ซึ่งดูเหมือนโคโรนาใกล้ดวงอาทิตย์ในช่วงสุริยุปราคาทั้งหมด เป็นการเชื่อมโยงระหว่างจิตสำนึกของดาวเคราะห์กับชั้นแรกและลึกที่สุดและใหญ่ที่สุดของโลก ผู้พิทักษ์ที่ส่งแรงกระตุ้นต่อไป - ไปยังผู้พิทักษ์เขตที่เล็กกว่าและเคลื่อนที่ได้ซึ่งใช้กระบวนการเหล่านี้บนพื้นผิว จริงอยู่ในช่วงเวลาของหายนะที่รุนแรงที่สุดการเพิ่มขึ้นของทวีปใหม่และการวาดภาพของทวีปปัจจุบันการมีส่วนร่วมบางส่วนของไททันส์เองสันนิษฐาน
นอกจากนี้ยังควรสังเกตปรากฏการณ์ทางกายภาพที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างของแกนกลางของโลกและกระบวนการที่เกิดขึ้นในนั้น นี่คือการก่อตัวของสนามแม่เหล็กโลก
สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นจากความเร็วสูงของอนุภาคที่โคจรอยู่ภายในแกนโลก และอาจกล่าวได้ว่าสนามแม่เหล็กภายนอกของโลกเป็นโฮโลแกรมชนิดหนึ่งที่แสดงกระบวนการทางความร้อนนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นภายในแกนกลางของดาวเคราะห์ได้อย่างชัดเจน
ยิ่งสนามแม่เหล็กแผ่ออกจากจุดศูนย์กลางของโลกมากเท่าไร ยิ่งคายประจุมากเท่านั้น ภายในดาวเคราะห์ใกล้แกนกลางจะมีขนาดที่แรงกว่า ในขณะที่ภายในแกนกลางนั้นมีสนามแม่เหล็กแบบเสาหิน
