Sepleriň elýeterliligi

logo-print

Älemi himiýa şeýle düşündirýär


Kosmos, barlygyň aňyrsyndaky "gurluşlaryň" ýaňzytmalary. 2010 ý.

Kosmos, barlygyň aňyrsyndaky "gurluşlaryň" ýaňzytmalary. 2010 ý.

Himiki prosesler, aýratyn-da bize belli häzirki görnüşinde hemişe üýtgewsiz bolan zat däl. 13.8 milliard ýyl mundan ozal ýüz beren Uly Ýarylyşdan az wagt soň temperaturanyň aşa ýokarydygy sebäpli himiki elementleriň iň kiçi gurluşyk kerpiçjigi hasaplanýan atomlar-da bolmandyr. Älemde diňe subatom bölejikleri bilen ýokary energiýaly şöhleleler garym-gatymlykda çapyşyp ýörüpdirler.

Şol sebäpden dürli maddalaryň arasynda "ýaranlyklar", atomlaryň arasynda baglanyşyklar, ýagny himiýa-da döräp bilmändir. Diňe fiziki prosesler - hereketler, bölejikleriň arasynda özara täsirleniş bolupdyr.

380 müň ýyldan soň

Bu ýagdaý 380 müň ýyllap dowam edensoň, kosmosyň az-kem sowamagy netijesinde atomlar döräpdir. Sowama bölejikleriň hereketleriniň haýallamagyndan başga zady aňladanok. Birnäçe wagtdan soň hereket ýuwaşap, pozitiw we negatiw zarýadlaryň arasyndaky dartyş güýji gitdigiçe artyp, iň soňunda hem garym-gatymlykdan üstün çykypdyr.

Şeýlelikde negatiw zarýadly ýeňil elektronlar pozitiw ýükli agyr protonlaryň daşynda aýlanmaga başlapdyrlar. Protonlar atomyň özenini, elektronlar hem atomyň gabygyny emele getiripdir. Dörän atomlaryň köplügini emele getiren wodorod (hydrogen) atomlarynyň diňe bir proton bilen bir elektrony bolupdyr. Himikler soňra atomyň haýsy-da bolsa bir görnüşinden durýan madda "element" diýip at beripdirler.

Ýöne iki protonyň iki neýtron (atomyň ýene bir kerpiçjigi, elektrik ýüki ýok, agramy takmynan protonyňky bilen deň) bilen birigip, atom özeniniň dört bölejikden ybarat bolan mahallaryna hem duşulypdyr. Bu agyrrak ýadronyň iki pozitiw ýüki bolansoň, onuň daşynda negatiw ýükli iki elektron aýlanypdyr. Şeýlelik bilen täze, başga hili atom, ýagny ýene bir element - geliý (helium) dünýä inipdir.

Özeni bir protondan durýan wodorod bilen deňäniňde, geliý ondan dört esse agyr. Sebäbi onuň özeni iki proton bilen iki neýtrony öz içine alýar (elekronlar gaty ýeňil, atomyň agramyna olaryň ýetirýän täsiri ýok diýerlik).

Üç protonly özenler

Älemiň irki döwürlerinde şol wagtky massanyň takmynan 75 prosentini wodorod, 25 prosentini geliý emele getiripdir. Soňra bulardan başga, gaty seýrek hem bolsa, daşynda üç elektron aýlanýan üç protonly özenler peýda bolup, üçünji element - litiý (lithium) döräpdir.

Atomyň bu üç görnüşiniň (wodorod, geliý, litiý) arasyndaky tapawut olaryň diňe agramynda däl, bularyň himiki taýdan reaksiýa edişi hem biri-birinden üýtgeşik.

Aradan takmynan 100 million ýyl geçensoň bu elementleriň gaz dumanlyklaryndan ilkinji ýyldyzlar döräp ugrýar. Bularyň jümmüşinde hem täsin prosesler bolup geçýär. Bu äpet Günleriň çuňlugynda höküm sürýän çakdanaşa temperatura we basyş netijesinde atom özenleri eräp, wodorod we geliý ýaly ýeňil elementlerden atomlaryň agyr görnüşleri - özeninde köp proton we neýtron bolan atomlar - önýär. Şeýlelikde kislorod, uglerod, kükürt, fosfor, magniý, kremniý we demir ýaly ozal bolmadyk elementler peýda bolýar.

Mysal üçin, kislorodyň özeninde sekiz proton bilen sekiz neýtron bar. Şol sebäpden ol wodoroddan 16 esse agyr. Demriň 26 protony, köplenç hem 30 neýtrony bolýar (elementleriň içindäki neýtronyň sany üýtgeşik bolup bilýär). Ömürleriniň soňunda ýyldyzlar çöküp, ýarylýarlar. Onsoň dörän gyzgynlyk we basyş sebäpli öňküden hem agyr elementler emele gelýär.

Bir umumylyk

Ähli elementleriň atomlarynyň arasynda bir umumylyk bar: protonlary bilen elektronlarynyň sany deň bolany üçin olar elektrik taýdan neýtral. Milliardlarça ýyllaryň dowamynda dörän bu täze atom görnüşleri partlan san-sajaksyz ýyldyzlardan kosmosa atylypdyr.

Özgerme prinsipi, ýagny himiýa bolmadyk bolsady, bu elementleriň atomlary şu gün hem biri-birinden üzňelikde çaşyşyp ýatardy. Ýöne olaryň birikmäge, himiki birleşemeler gurmaga bolan ukyby sebäpli maddalaryň sany çäksiz diýen ýaly köpelipdir.

Älemiň irki döwürlerinde-de kosmosyň uzak künjeklerinde özara birleşen atomlar bolandyr diýlip çaklanylýar. Ýöne elementlere amatly şertler döredip, atomlara ymykly birleşemäge mümkinçilik berýän Ýer ýaly planetalar bolýar. Sebäbi Ýer ne gyzgyn, ne-de sowuk. Mysal üçin, Gündäki ýokary temperatura haýsy hem bolsa, bir himiki baglanyşygy şol bada dargadar, kosmos ýaly garaňky ýerde hem sowukluk atomlary doňdurýar. Şol sebäpden olar reaksiýasyz galýarlar.

Ýeriň şertleri

Takmynan dört milliard ýyl bäri Ýer elementlere iň gowy şertleri hödürläp gelýär. Onuň gabygy berk, onda höküm sürýän temperatura maýyl. Bu ýerde, mysal üçin, suw - kislorod bilen wodorodyň birleşmesi - suwuk halda bolup bilýär. Köp taraply element uglerod biri-birinden tapawutly millionlarça birleşemelere goşulýar.

Şol sebäpden biziň planetamyzda ýaşaýşa mümkinçilik berýän molekulalar döräpdir. Ýerde duş gelýän himiki maddalar gaty köp. Olaryň häzir bilinýäni 20 million töweregi. Ýöne näme üçin atomlaryň käbir görnüşleri belli bir atomlar bilen birleşip, käbirleri iki duşman ýaly birek-birek bilen iş salyşmaýarlar?

Iki elementiň birigip, bir molekulany emele getirmegi dörän maddany näme üçin bütinleý täze häsiýetler bilen üpjün edýär?

Bular biziň dünýämiziň hödürleýän iň täsin syrlaryna degişli soraglar. Olara jogap berip, materiýanyň gurluşyna düşünmek üçin alymlara müňlerçe ýyl gerek boldy. Iň soňunda hem maddalaryň döremegi baradaky çylşyrymly kanunlaryň üstüni açmak ylmy barlag geçirýänlere başartdy.

Bu işleriň merkezinde durýan - atomlaryň elektron gabygy. Köp elementlerde bu gabyklar kämil däl. Olaryň beýleki elementler bilen birleşmgeginiň sebäbi şol. Täze maddalary emele getirýän hem şu birleşmeler.

ÇEŞMELER:
http://www.geo.de/GEO/heftreihen/geokompakt/wie-uns-chemie-die-welt-erklaert-71891.html
http://www.pro-physik.de/details/news/1114163/Die_Chemie_des_Universums.html
http://hera.ph1.uni-koeln.de/~heintzma/SNR/SN_elem1.htm
http://www.chemie.de/lexikon/Elementh%C3%A4ufigkeit.html
http://besocratic.colorado.edu/CLUE-Chemistry/
http://www.nature.com/nchem/journal/v1/n1/full/nchem.136.html

Teswirleri görkez

XS
SM
MD
LG