химический каталог




Образование химических элементов в космических телах

Автор А.К.Лаврухина, Г.М.Колесов

и от энергии нейтронов в атмосфере протекают следующие ядерные реакции:

Nl4(n, р)С14 (тепловые нейтроны);

N14(«, НеА)Вп{Еп >1 Мэв);

Nli(n, Н3)С12(?Л> 4 Мэв).

Первая реакция является источником С14 в атмосфере и земной коре. Общее количество этого изотопа в земной коре достигает 80 т, что соответствует образованию 10 кг С14 в год.

Тритий образуется в земной коре главным образом под действием нейтронов космических лучей в количестве 0,12 атом/см2 • сек. Это соответствует общему содержанию 1,8 кг трития в земной коре. Из этого количества лишь 1 % содержится в атмосфере и 1 % — в речных водах. Определение содержания трития в ат*11

163

мосферных осадках, в водах озер *г морей дает ответ на ряд геохимических вопросов, позволяет установить, время, прошедшее с момента испарения воды из океана и выпадения ее в виде дождя, отличить подземные воды от поверхностных.

Недавно в дождевой воде был впервые обнаружен изотоп Be7. Он образуется в атмосфере под действием быстрых протонов по реакции N14(p, 2а)Ве7. Скорость его образования равна 2300 атомам2 в день. Обнаружены также и долгоживущие изотопы Be10, Р32 и S35„ Последний изотоп возникает, по-видимому, в результате расщепления атмосферного аргона под действием космических протонов. Содержание S35 оценивается равным 100—1175 атовюв в 1 мл воды.

В последнее время начались исследования по обнаружению различных продуктов ядерных реакций, протекающих под действием космических лучей на атомы элементов, входящих в состав минералов и горных пород земной коры. Эти исследования сопряжены с большими трудностями, но они будут преодолены, и тогда можно будет, по-видимому, найти ответы на многие очень интересные вопросы относительно наблюдаемых аномалий в распространенности отдельных элементов-и их изотопов.

Еще много лет назад акад. В- И. Вернадский указал на то, что наблюдаемое рассеяние всех элементов в веществе земной коры нельзя объяснить полностью различными химическими, биохимическими и геологическими процессами. Он высказал предположение, что это явление может быть обусловлено ядерными реакциями элементов земной коры с космическими лучами. Изучение этого вопроса представляет, несомненно, большой интерес.

Таким образом, в веществе, которое выбрасывается при гигантских вспышках Новых и Сверхновых (и из которого затем образуются туманности и тела планетных систем), а также в веществе большинства звезд в результате различных ядерных реакций на их поверхности происходит постепенный процесс разрушения ядер химических элементов и превращение их в ядра водорода и других легких элементов. Этот процесс необратим. Синтез элементов в веществе, из которого состоят туманности, планеты, астероиды, кометы и метеориты, не происходит. Следовательно, во Вселенной наблюдается круговорот атомов химических элементов. В недрах звезд происходят ядерные реакции синтеза атомов тяжелых элементов в основном из водорода. Тепло, выделяемое в этих реакциях, обусловливает физическое состояние звезд, представляющих собой большие массы газа, нагретого до высокой температуры. В холодных телах значительно меньших размеров протекает обратный процесс — разрушение ядер химических элементов. Таким образом, количественное изменение в массах космических тел приводит к количественному изменению характера ядерных процессов, в них протекающих.

7. Судьба химических элементов в белых карликах

Мы уже указывали на то, что после вспышек Новых ТА Сверхновых звезд основная их масса превращается в белые карлики — плотные звезды малых размеров. Они состоят в основном из ядер тяжелых элементов, ТА поэтому ядерные реакции синтеза элементов в них не протекают. Их атомы, безусловнодак же, как и в х:олодных телах, подвергаются радиоактивному распа-.ду и другим ядерным реакциям, приводящим к их постепенному разрушению. Но не эти процессы, по-види- г мому, определяют судьбу ядер химических элементов в белых карликах.

Десять лет назад акад. В- А. Амбарцумян и научный сотрудник Бюраканской обсерватории Г. С. Саакян высказали смелое предположение о том, что звезды могут образоваться при взрыве космических тел, плотность которых выше плотности белых карликов. Но в то время не было никаких теоретических данных о возможности существования таких тел. Первым доказательством теории В. А. Амбарцумяна послужила вспышка «нейтронной» звезды, обнаруженной в 1958 г. американскими астрономами. На снимке, сделанном в Маунт-Паломарской обсерватории, обнаружена Новая звезда, которая вспыхнула в период 1954—1958 гг. Наличие мощного телескопа позволило сфотографировать эту звезду, хотя яркость ее в 30 ООО раз меньше, чем яркость звезд, обнаруженных невооруженным глазом. Американские астрономы считают, что на фотографии в данном случае была зарегистрирована звезда, ранее никогда не наблюдаемая. Это так называемая «нейтронная» звезда, масса которой неизмеримо больше массы самых тяжелых звезд белых карликов. Подсчеты показывают, что 1 см3 вещества этой звезды весит около 40 млн. т, что в пять—десять миллионов раз превышает вес веще

страница 51
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

Скачать книгу "Образование химических элементов в космических телах" (1.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ручка для дверей купе
купить стеллаж недорого
ножи вюстхоф
кров9-8 характеристики

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.01.2017)