Химия окружающей среды - 10 стр.

            ВОЗНИКНОВЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ


                          Возникновение Вселенной
     Большинство космологов полагает, что Вселенная возникла как
плотный сгусток вещества и энергии, который начал расширяться примерно
18 млрд. лет тому назад. Образование элементов уходит своими корнями к
Большому взрыву. Возникновение элементов в результате Большого взрыва
впервые было обосновано Гамовым в 1946 г. (Gamov, 1946).
     По Гамову на ранних этапах образования Вселенной температуры и
давления были экстремально высокими, при этом протоны, нейтроны,
электроны и нейтрино находились в равновесии. Когда Вселенная начала
расширяться, температура упала, и состояние равновесия нарушилось. Гамов
полагал, что последовательное повторение процессов β-распада и захвата
нейтронов привело к образованию тяжелых элементов. Потребовалось всего
около 20 мин. для возникновения всех ныне существующих элементов, но в
настоящее время полагают, что во время Большого взрыва образовались
легкие элементы, которые затем посредством ядерных реакций внутри звезд
дали начало элементам с атомным номером 6 и выше (Озима, 1990).
     Исходно, большая часть материи существовала в виде энергии.
Вещество начало оформляться по мере остывания. Общая картина
возникновения элементов может быть выражена следующей схемой.
1. «Горение» водорода. В процессе ядерного синтеза атомы водорода
  сливаются вместе, образуя атом гелия и высвобождая энергию. Масса
  частиц, из которых состоит гелий, составляет: 2 протона (по 1,0076) и 2
  нейтрона (по 1,0089) = 2 1,0076+2 1,0089 = 4,033. Ядро атома гелия имеет
  массу 4,0028. Уменьшение в 0,0302 единицы массы называется дефектом
  массы, который в соответствии с уравнением Эйнштейна E = mc2
  эквивалентен 4,512 Дж атом–1. Этот процесс требует температуры 107 –
  108 K:

                                      10