化学元素是怎样形成的
探索化学元素的起源和形成是一个既古老又新鲜的问题。关 于化学元素起源的理论要能够说明现在宇宙中各种化学元素的丰 度,也就是说,元素及其同位素的分布规律,不仅与原子结构有 关,而且与元素的起源和演化相联。
早期的化学元素起源假说有平衡过程、中子俘获、聚中子裂 变等,它们都试图用单一过程解释全部元素的形成原因,结果是 顾此失彼,不能自圆其说。3456年,伯比奇夫妇、福勒和霍伊 尔以宇宙的元素丰度为基础,推出了元素在恒星中合成的元素起 源假说,简称738(四位科学家姓名的英文字头)理论。这一
7 理论认为,所有的化学元素并非通过单一过程一次形成,而是由 氢通过与恒星不同演化阶段相应的+个过程逐步合成的,然后由 恒星抛到宇宙空间,就是我们观测到的化学元素及其同位素。 3,氢燃烧温度高于6--万度条件下,每+个氢核聚变为3 个氦核。 7,氦燃烧:在温度高于3---万度条件下,由氦核聚变为碳 .37核和氧.3/核等。 2,1过程:1粒子与氖.7-相继反应生成镁、硅、硫、氩 等。 12平衡过程:温度高、密度高的条件下,生成钒、铬、锰、 铁、钴、镍等。 32慢中子俘获过程。 42快中子俘获过程:3和4生成比铁系更重的元素。 52质子俘获过程:生成一些低丰度、富质子同位素。 627过程:生成重氢、锂、铍、硼等低丰度轻元素。 78+理论不断得到原子核物理、天体物理和宇宙化学等方 更多:https://www.bmcx.com/
3 面新成果的补充和修正。主要是温度4,,,万至1亿度发生碳、 氧和硅燃烧过程,解释氖至硅、硅至钙和铁等元素的丰度;大爆 炸宇宙学认为,宇宙早期温度很高,生成大量氦,解释氦在许多 天体上丰度大的原因;用宇宙粒子碰撞星际空间的碳-.3、氮- .1、氧-.4、氖-3,等原子,并使其碎裂,来说明锂、铍、硼 等轻元素的丰度。
当今,大多数科学家都接受质子聚变(氢聚变成氦,再形成 锂、硼等轻元素)和中子俘获(氦轰击轻原子产生中子,轻元素 原子核俘获中形成较重元素)是宇宙形成化学元素的两个主要过 程,直到今天,这两种过程仍在恒星内部继续合成各种化学元 素。
早期的化学元素起源假说有平衡过程、中子俘获、聚中子裂 变等,它们都试图用单一过程解释全部元素的形成原因,结果是 顾此失彼,不能自圆其说。3456年,伯比奇夫妇、福勒和霍伊 尔以宇宙的元素丰度为基础,推出了元素在恒星中合成的元素起 源假说,简称738(四位科学家姓名的英文字头)理论。这一
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