宇宙最多的两种元素氢与氦是宇宙中最多的两种元素
其中氢是宇宙中最多的元素 。在地球上和地球大气中只存在极稀少的游离状态氢 。在地壳里,如果按质量计算,氢只占总质量的1%,而如果按原子百分数计算,则占17% 。
氦存在于整个宇宙中,按质量计占23%,仅次于氢 。地球上的氦主要是放射性元素衰变的产物,α粒子就是氦的原子核 。在工业中可由含氦达7%的天然气中提取 。
氢元素用途
氢是重要工业原料,如生产合成氨和甲醇,也用来提炼石油,氢化有机物质作为收缩气体,用在氧氢焰熔接器和火箭燃料中 。在高温下用氢将金属氧化物还原以制取金属较之其他方法,产品的性质更易控制,同时金属的纯度也高 。
广泛用于钨、钼、钴、铁等金属粉末和锗、硅的生产 。由于氢气很轻,人们利用它来制作氢气球 。氢气与氧气化合时,放出大量的热,被利用来进行切割金属 。
清洁能源,用于汽车等的燃料 。为此,美国于2002年还提出了“国家氢动力计划” 。但是由于技术还不成熟,还没有进行大批的工业化应用 。
宇宙中含量最多的元素两种宇宙中含量最多的元素有氧气和水两种 。氧气和水构成了大气候,逐渐诞生了各种微生物和动物植物 。
宇宙中最多的元素在地球大气中,含量最多的元素是氮和氧 。在地球表面上,70%被海水覆盖,1个水分子中包含2个氢原子,这样看起来地球上的氢元素非常多 。但事实上,地壳中丰度最高的元素是氧、硅、铝、铁和钙等元素,氢元素位列第10,质量占比仅为0.14% 。
虽然氢元素在地球上的丰度非常低,但这种元素在整个宇宙中的含量最高,其质量占到了整个宇宙的75% 。那么,为什么宇宙中会有这么多元素呢?氢元素以及其他元素都是怎么来的呢?
氢元素的来源
作为元素周期表中的第1号元素,氢元素是宇宙中第一种被合成出来的元素,它们出现在极早期的宇宙中 。氢原子核(氕核)中只包含一个质子,也就是说,质子就是氢原子核 。一个质子俘获一个电子,可以形成稳定的中性原子,这就是氢原子 。
在宇宙诞生还不到1秒时,通过弱相互作用,质子和中子之间相互转化 。质子不断与电子结合产生中子和中微子,中子不断与正电子结合产生质子和反中微子,质子与中子的比例维持在平衡的状态 。
随着宇宙温度的迅速下降,到了宇宙大爆炸之后1秒,宇宙温度略低于中子-质子质量差,这些弱相互作用的速度慢于宇宙的膨胀速度,由于质子的质量更低,这有利于产生质子的过程,导致中子和质子的比例下降到1:6,并在此冻结 。
自由中子非常不稳定,它们很容易发生β衰变产生质子、电子和反中微子 。自由中子的半衰期只有10.2分钟,平均寿命仅14.7分钟 。如果宇宙中没有进一步发生反应让中子能够稳定地束缚在原子核中,宇宙将会是纯氢 。
宇宙中含量最丰富的元素是什么?氢是宇宙中含量最多的元素,在我们知道的宇宙范围内,超过总数90%的原子都是氢 。第二轻的元素是氦,虽然它在地球上相当稀少,却占了宇宙间除氢以外剩下10%原子数目的大部分 。常温下呈液态的金属元素是汞..
虽然氢元素在地球上的丰度非常低,但这种元素在整个宇宙中的含量最高,其质量占到了整个宇宙的75% 。那么,为什么宇宙中会有这么多元素呢?氢元素以及其他元素都是怎么来的呢?
氢元素的来源
作为元素周期表中的第1号元素,氢元素是宇宙中第一种被合成出来的元素,它们出现在极早期的宇宙中 。氢原子核(氕核)中只包含一个质子,也就是说,质子就是氢原子核 。一个质子俘获一个电子,可以形成稳定的中性原子,这就是氢原子 。
在138亿年前,宇宙从炽热致密的奇点中发生大爆炸而诞生 。此后,空间经历了极其短暂的暴胀过程,宇宙温度从10^32度的普朗克温度迅速降低 。宇宙开始合成出了夸克、胶子和轻子基本粒子,但那时的温度高达数千万亿度,这些基本粒子处于夸克-胶子等离子体的状态 。
到了宇宙诞生大约1微秒之后,宇宙开始了重子产生过程,夸克在胶子的束缚下合成出了质子和中子 。理论上,宇宙中最初合成出来的质子和反质子数量应该是一样的 。但如果是这样,正反质子就会完全湮灭成能量,也就不会有现在充满物质的宇宙 。关于正反物质的不平衡,有很多理论解释,其中包括CP(电荷共轭和宇称)对称破缺 。
不管怎样,在早期宇宙中,每产生一亿零一个质子,对应会产生一亿个反质子 。到了宇宙大爆炸之后100微秒,空间持续快速膨胀,宇宙的温度下降到了大约10万亿度,反质子都被湮灭掉,最终只有质子残留下来 。同样地,还有中子、电子保留下来 。
宇宙中最多的两种元素是什么宇宙中含量最多的两种元素,是氢元素和氦元素 。
宇宙中各种元素以原子数来算,氢最多,占90.8% ;第二位是氦,占9.1% ;其它所有元素仅占0.1%。以各种元素的质量来说,氢占大约75%,氦占大约24%,其他所有氢、氦以外的元素只占不到1% 。
宇宙中最多的元素是哪两种宇宙中含量最多的两种元素,是氢元素和氦元素 。
宇宙中各种元素以原子数来算,氢最多,占90.8% ;第二位是氦,占9.1% ;其它所有元素仅占0.1%。以各种元素的质量来说,氢占大约74%,氦占大约25%,其他所有氢、氦以外的元素只占不到1% 。
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