Курсовая теория на тему Происхождение химических элементов

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. История изучения химических элементов. 4

2. Происхождение химических элементов в Солнечной системе
и человеческом теле  5

3. Нуклеосинтез и нуклеогенез. 15

4. Распределение химических элементов в Земле. 17

5. Атомная космическая распространенность элементов. 25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 26

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 27

Введение:

ВВЕДЕНИЕ Актуальность. Тема данной
работы — «Происхождение химических элементов». В природе химические элементы
распределены крайне неравномерно. Одна из проблем геохимии (и космохимии) — это
первичное изобилие элементов на Земле. Однако основная схема не вызывает
сомнений: Вселенная состоит из одних и тех же элементов таблицы Менделеева,
которая, тем не менее, пополняется все новыми и новыми элементами. Таким
образом, качественный состав элементов известен, но количественный состав
элементов земной коры по всей Земле еще не определен окончательно.

Из всех химических
элементов, встречающихся в природе, 88; такие элементы, как технеций Tc
(порядковый номер 43), прометий Pm (61), астатин At (85) и франций Fr (87), а
также все элементы, следующие за ураном U (порядковый номер 92), были впервые
получены искусственно. Некоторые из них встречаются в природе в следовых
количествах.

Кислород и кремний —
самые распространенные химические элементы в земной коре. Эти элементы, наряду
с алюминием, железом, кальцием, натрием, калием, магнием, водородом и титаном,
составляют более 99% массы земной оболочки, поэтому остальные элементы
составляют менее 1%. В морской воде, помимо кислорода и водорода, которые
являются составляющими самой воды, высокое содержание имеют такие элементы, как
хлор, натрий, магний, сера, калий, бром и углерод. Массовое содержание элемента
в земной коре называется числом Кларка или кларком элемента.

Содержание элементов
земной коры отличается от содержания элементов Земли в целом, потому что
химический состав земной коры, мантии и ядра различен. Изучение относительного
содержания химических элементов и их изотопов в космосе является важным
источником информации о процессах нуклеосинтеза и эволюции Солнечной системы и
небесных тел.

Цель работы: изучение
происхождения химических элементов

Заключение:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Применение
достижений ядерной физики и физики частиц высоких энергий к изучению
астрофизических явлений позволило построить современные теории образования,
строения и эволюции звезд, теории взрыва сверхновых и образования пульсаров и
современную теорию образования химических элементов.

Эти
теории существенным образом опираются на следующие фундаментальные процессы:

1)
превращение водорода в гелий путем водородного и углеродного циклов как
источник энергии звезд главной последовательности;

2)
совокупность гелиевых реакций с выделением энергии и последующие за ними
реакции перегорания углерода и кислорода в недрах массивных звезд;

3)
медленный процесс захвата нейтронов в выгоревших корах тяжелых звезд; быстрый
процесс нейтронного захвата при вспышках сверхновых и т.д.

Итак,
массивные звезды самых первых поколений, завершившие свою эволюцию выбросом в
космическое пространство переработанного в их недрах вещества, явились главным
источником наблюдаемого богатого разнообразия изотопов в нашей Вселенной.

Фрагмент текста работы:

История изучения химических элементов Были
выдвинуты различные гипотезы относительно происхождения элементов, основанные
на открытиях ядерной физики, астрофизики и космологии. Предлагаемые гипотезы
естественного синтеза элементов можно разделить на две группы.

Согласно
первой группе гипотез, вся видимая Вселенная однажды возникла в одном акте и
начала расширяться. Это расширение продолжается и сегодня, о чем
свидетельствует смещение спектральных линий далеких галактик в сторону красной
части спектра («красное смещение»). Через несколько минут после того, как
Вселенная образовалась из сверхплотного вещества, все элементы появились «в
результате ядерных реакций между основными элементарными частицами: протонами,
нейтронами, электронами, позитронами, мезонами и излучением.

Согласно
другой группе гипотез, образование элементов происходило в отдельных
космических телах, в которых температуры и давления были достаточными для
ядерных реакций и превращения одних элементов в другие. Такие тела могут быть
массивными звездами.

В связи с расширением наших знаний о ядерных
процессах и успехами астрофизики в настоящее время утверждается идея о том, что
естественный синтез элементов происходит в звездах. В 1931 году Р. Аткинсон и
Ф. Гутерманс предположили, что источником звездной энергии является процесс
преобразования легких элементов в тяжелые. Но исследования этих авторов не увенчались
успехом, поскольку данные о структуре и свойствах ядер были крайне ограничены.
Важный шаг вперед был сделан в 1938 году, когда Г. Бете и К. Вайцзеккер
показали, что наиболее вероятным источником энергии для звезд главной
последовательности является процесс преобразования из H в He, что связывает
эволюцию звезд с изменением их состояния. состав. Детальные исследования
ядерных реакций в звездных условиях проводили М. Бербидж, Дж. Бербидж, У.
Фаулер, Ф. Хойл, А. Камерон, В. В. Чердынцев, Д. А. Франк-