Toutes les choses les plus intéressantes dans un seul magazine. Éléments

C'était une sensation : il s'avère que la substance la plus importante sur Terre est constituée de deux éléments chimiques d'égale importance. "AiF" a décidé de regarder le tableau périodique et de se rappeler grâce à quels éléments et composés l'Univers existe, ainsi que la vie sur Terre et la civilisation humaine.

HYDROGÈNE (H)

Où cela se produit : l'élément le plus répandu dans l'Univers, son principal « matériau de construction ». Les étoiles en sont faites, y compris le Soleil. Grâce à la fusion thermonucléaire avec la participation de l'hydrogène, le Soleil réchauffera notre planète pendant encore 6,5 milliards d'années.

Ce qui est utile : dans l'industrie - dans la production d'ammoniac, de savon et de plastiques. L'énergie hydrogène a de grandes perspectives : ce gaz ne pollue pas l'environnement, puisque lorsqu'il est brûlé, il ne produit que de la vapeur d'eau.

CARBONE (C)

Où cela se produit : Chaque organisme est en grande partie constitué de carbone. Dans le corps humain, cet élément occupe environ 21 %. Ainsi, nos muscles en sont constitués aux 2/3. A l’état libre, on le trouve dans la nature sous forme de graphite et de diamant.

Ce qui est utile : nourriture, énergie et bien plus encore. etc. La classe des composés carbonés est immense : hydrocarbures, protéines, graisses, etc. Cet élément est indispensable en nanotechnologie.

AZOTE (N)

Où cela se produit : L'atmosphère terrestre est composée à 75 % d'azote. Une partie des protéines, des acides aminés, de l'hémoglobine, etc.

Ce qui est utile : nécessaire à l'existence des animaux et des plantes. Dans l'industrie, il est utilisé comme milieu gazeux pour l'emballage et le stockage, comme réfrigérant. Avec son aide, divers composés sont synthétisés - ammoniac, engrais, explosifs, colorants.

OXYGÈNE (O)

Où cela se produit :Élément le plus répandu sur Terre, il représente environ 47 % de la masse de la croûte solide. La mer et les eaux douces sont composées à 89 % d'oxygène, l'atmosphère à 23 %.

Ce qui est utile : L’oxygène permet aux êtres vivants de respirer ; sans lui, le feu ne serait pas possible. Ce gaz est largement utilisé en médecine, en métallurgie, dans l’industrie agroalimentaire et dans l’énergie.

DIOXYDE DE CARBONE (CO2)

Où cela se produit : Dans l'atmosphère, dans l'eau de mer.

Ce qui est utile : Grâce à ce composé, les plantes peuvent respirer. Le processus d’absorption du dioxyde de carbone de l’air s’appelle la photosynthèse. C'est la principale source d'énergie biologique. Il convient de rappeler que l’énergie que nous obtenons en brûlant des combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz) s’est accumulée dans les profondeurs de la terre pendant des millions d’années grâce à la photosynthèse.

FER (Fe)

Où cela se produit : l'un des éléments les plus courants du système solaire. Les noyaux des planètes telluriques en sont constitués.

Ce qui est utile : métal utilisé par les humains depuis l’Antiquité. Toute l’ère historique s’appelait l’âge du fer. Aujourd’hui, jusqu’à 95 % de la production mondiale de métaux provient du fer, qui est le principal composant des aciers et des fontes.

ARGENT (Ag)

Où cela se produit : Un des éléments rares. Auparavant trouvé dans la nature sous forme native.

Ce qui est utile :À partir du milieu du XIIIe siècle, il devient un matériau traditionnel pour la confection des arts de la table. Il possède des propriétés uniques et est donc utilisé dans diverses industries - dans la bijouterie, la photographie, l'électrotechnique et l'électronique. Les propriétés désinfectantes de l’argent sont également connues.

OR (Au)

Où cela se produit : Auparavant trouvé dans la nature sous forme native. Il est extrait dans les mines.

Ce qui est utile : l'élément le plus important du système financier mondial, car ses réserves sont faibles. Il a longtemps été utilisé comme monnaie. Actuellement, toutes les réserves d'or des banques sont évaluées

32 000 tonnes - si vous les fusionnez, vous obtenez un cube de seulement 12 m de côté. Il est utilisé en médecine, en microélectronique et dans la recherche nucléaire.

SILICIUM (Si)

Où cela se produit : En termes de prévalence dans la croûte terrestre, cet élément occupe la deuxième place (27 à 30 % de la masse totale).

Ce qui est utile : Le silicium est le matériau principal de l'électronique. Également utilisé en métallurgie et dans la production de verre et de ciment.

EAU (H2O)

Où cela se produit : Notre planète est recouverte à 71 % d’eau. Le corps humain est constitué à 65 % de ce composé. Il y a de l’eau dans l’espace, dans les corps des comètes.

Pourquoi c'est utile : Il revêt une importance capitale dans la création et le maintien de la vie sur Terre, car, grâce à ses propriétés moléculaires, il constitue un solvant universel. L’eau possède de nombreuses propriétés uniques auxquelles nous ne pensons pas. Ainsi, s'il n'augmentait pas de volume lors du gel, la vie ne serait tout simplement pas apparue : les réservoirs geleraient jusqu'au fond chaque hiver. Ainsi, à mesure qu’elle se dilate, la glace plus légère reste à la surface, maintenant ainsi un environnement viable en dessous.

L'hydrogène est l'élément le plus abondant dans l'Univers. Mais pourquoi ?

Pour répondre à cette question, nous devons revenir au Big Bang, a déclaré Maya Nyman, professeur de chimie à l'Université d'État de l'Oregon.

Le Big Bang a conduit à la création de tous les éléments que l’on peut trouver sur le tableau périodique. Ce sont les éléments constitutifs qui contribuent à créer l’Univers. Chaque élément possède un nombre unique de particules élémentaires : protons (chargés positivement), neutrons (neutres) et électrons (chargés négativement).

L'élément le plus simple et le plus courant

L'hydrogène ne possède qu'un seul proton et un électron (c'est le seul élément sans neutron). C'est l'élément le plus simple de l'univers, ce qui explique pourquoi il est aussi le plus abondant, a déclaré Nyman. Cependant, un isotope de l’hydrogène appelé deutérium contient un proton et un neutron, et un autre, appelé tritium, contient un proton et deux neutrons.

Dans les étoiles, les atomes d’hydrogène fusionnent pour créer de l’hélium, le deuxième élément le plus abondant dans l’univers. L'hélium possède deux protons, deux neutrons et deux électrons. Ensemble, l'hélium et l'hydrogène représentent 99,9 % de toute la matière connue dans l'univers.

Cependant, il y a environ 10 fois plus d’hydrogène dans l’univers que d’hélium, explique Nyman. "L'oxygène, qui est le troisième élément le plus abondant, est environ 1 000 fois moins abondant que l'hydrogène", a-t-elle ajouté.

D’une manière générale, plus le numéro atomique d’un élément est élevé, moins on peut en trouver dans l’univers.

L'hydrogène dans la Terre

La composition de la Terre est cependant différente de celle de l’Univers. Par exemple, l’oxygène est l’élément en poids le plus abondant dans la croûte terrestre. Viennent ensuite le silicium, l'aluminium et le fer. Dans le corps humain, l’élément le plus abondant en poids est l’oxygène, suivi du carbone et de l’hydrogène.

Rôle dans le corps humain

L’hydrogène joue un certain nombre de rôles clés dans le corps humain. Les liaisons hydrogène aident l’ADN à rester enroulé. De plus, l’hydrogène aide à maintenir le pH correct dans l’estomac et d’autres organes. Si votre estomac devient trop alcalin, de l’hydrogène est libéré car il est associé à la régulation de ce processus. Si l’environnement de l’estomac est trop acide, l’hydrogène se liera à d’autres éléments.

L'hydrogène dans l'eau

De plus, c'est l'hydrogène qui permet à la glace de flotter à la surface de l'eau, puisque les liaisons hydrogène augmentent la distance entre ses molécules gelées, les rendant moins denses.

En règle générale, une substance est plus dense lorsqu’elle est à l’état solide plutôt que liquide, a déclaré Nyman. L'eau est la seule substance qui devient moins dense lorsqu'elle est solide.

Quel est le danger de l'hydrogène

Cependant, l’hydrogène peut aussi être dangereux. Sa réaction avec l'oxygène a conduit à la catastrophe du dirigeable Hindenburg, qui a tué 36 personnes en 1937. De plus, les bombes à hydrogène peuvent être incroyablement destructrices, même si elles n’ont jamais été utilisées comme armes. Cependant, leur potentiel a été démontré dans les années 1950 par des pays comme les États-Unis, l’URSS, la Grande-Bretagne, la France et la Chine.

Les bombes à hydrogène, comme les bombes atomiques, utilisent une combinaison de réactions de fusion nucléaire et de fission pour provoquer la destruction. Lorsqu’ils explosent, ils créent non seulement des ondes de choc mécaniques, mais aussi des radiations.

Selon la plupart des scientifiques, l’émergence des éléments chimiques dans l’univers s’est produite après le Big Bang. Dans le même temps, certaines substances se sont formées davantage, d'autres moins. Notre liste contient une liste des éléments chimiques les plus courants sur Terre et dans l’univers.

L'hydrogène devient le leader du classement. Dans le tableau périodique, il est désigné par le symbole H et le numéro atomique 1. Découvert en 1766 par G. Cavendish. Et 15 ans plus tard, le même scientifique a découvert que l'hydrogène est impliqué dans la formation de la plupart des substances de la planète.

L’hydrogène est non seulement l’élément chimique le plus abondant, mais aussi le plus explosif et le plus léger de l’univers dans la nature. Dans la croûte terrestre, son volume est de 1 %, mais le nombre d'atomes est de 16 %. Cet élément se retrouve dans de nombreux composés naturels, par exemple le pétrole, le gaz naturel, le charbon.

L’hydrogène n’est pratiquement jamais trouvé à l’état libre. À la surface de la Terre, il est présent dans certains gaz volcaniques. Il est présent dans l’air, mais à très faibles doses. L'hydrogène occupe près de la moitié de la structure des étoiles, la majeure partie de la sphère interstellaire et les gaz des nébuleuses.

Le deuxième élément le plus abondant dans l’univers est l’hélium. Il est également considéré comme le deuxième plus simple. De plus, l’hélium a le point d’ébullition le plus bas de toutes les substances connues.

Découvert en 1868 par l'astronome français P. Jansen, qui a découvert une ligne jaune vif dans l'atmosphère circumsolaire. Et en 1895, le chimiste anglais W. Ramsay prouva l'existence de cet élément sur Terre.

Sauf conditions extrêmes, l’hélium n’est disponible que sous forme gazeuse. Dans l’espace, il s’est formé dans les premiers instants après le Big Bang. Aujourd’hui, l’hélium apparaît par fusion thermonucléaire avec l’hydrogène dans les profondeurs des étoiles. Sur Terre, il se forme après la désintégration d’éléments lourds.

L'élément le plus abondant dans la croûte terrestre (49,4 %) est l'oxygène. Représenté par le symbole O et le chiffre 8. Indispensable à l'existence humaine.

L'oxygène est un non-métal chimiquement inactif. Dans des conditions standards, il se trouve à l’état gazeux incolore, sans goût ni odeur. La molécule contient deux atomes. Sous forme liquide, il a une teinte bleu clair ; sous forme solide, il ressemble à des cristaux avec une teinte bleuâtre.

L'oxygène est nécessaire à tous les êtres vivants sur Terre. Il est impliqué dans le cycle des substances depuis plus de 3 milliards d'années. Joue un rôle important dans l'économie et la nature :

• Participe à la photosynthèse des plantes;
• Absorbé par les organismes vivants lors de la respiration ;
• Agit comme un agent oxydant dans les processus de fermentation, de pourriture, de rouille ;
• Contenu dans des molécules organiques ;
• Nécessaire pour obtenir des substances précieuses issues de la synthèse organique.

À l’état liquéfié, l’oxygène est utilisé pour la découpe et le soudage des métaux, les travaux souterrains et sous-marins et les opérations à haute altitude dans un espace sans air. Les oreillers à oxygène sont indispensables lors de la réalisation de procédures thérapeutiques.

En 4ème place se trouve l'azote - un gaz diatomique, incolore et insipide. Il existe non seulement sur la nôtre, mais aussi sur plusieurs autres planètes. Près de 80 % de l’atmosphère terrestre en est constituée. Même le corps humain contient jusqu'à 3 % de cet élément.

En plus de l’azote gazeux, il existe de l’azote liquide. Il est largement utilisé dans la construction, l’industrie et la médecine. Il est utilisé pour refroidir les équipements, congeler les matières organiques et éliminer les verrues. Sous forme liquide, l'azote n'est ni explosif ni toxique.

L'élément bloque l'oxydation et la pourriture. Largement utilisé dans les mines pour créer un environnement antidéflagrant. Dans la production chimique, il est utilisé pour créer de l’ammoniac, des engrais, des colorants et en cuisine, il est utilisé comme réfrigérant.

Le néon est un gaz atomique inerte, incolore et inodore. Découvert en 1989 par les Anglais W. Ramsay et M. Travers. Dérivé de l'air liquéfié en éliminant d'autres éléments.

Le nom du gaz est traduit par « nouveau ». Sa répartition est extrêmement inégale dans l’Univers. La concentration maximale a été détectée sur les étoiles chaudes, dans l'air des planètes extérieures de notre système et dans les nébuleuses gazeuses.

Sur Terre, le néon se trouve principalement dans l’atmosphère, ailleurs il est négligeable. Pour expliquer la rareté du néon sur notre planète, les scientifiques ont émis l’hypothèse que le globe avait autrefois perdu son atmosphère primaire, et avec elle l’essentiel du volume de gaz inertes.

Le carbone occupe la 6ème place sur la liste des éléments chimiques les plus courants sur Terre. Dans le tableau périodique, il est désigné par la lettre C. Il possède des propriétés extraordinaires. C'est le premier élément biogénique de la planète.

Connu depuis l'Antiquité. Inclus dans la structure du charbon, du graphite et des diamants. Le contenu de la terre ferme est de 0,15 %. La concentration n'est pas trop élevée car dans la nature, le carbone subit une circulation constante.

Il existe plusieurs minéraux contenant cet élément :

• Anthracite;
• Huile;
• Dolomie;
• Calcaire;
• schistes bitumineux ;
• Tourbe;
• Houille brune et houille;
• Gaz naturel;
• Bitume.

Le réservoir des groupes carbonés est constitué d’êtres vivants, de plantes et d’air.

Le silicium est un non-métal que l'on trouve souvent dans la croûte terrestre. Il a été développé sous forme libre en 1811 par J. Tenard et J. Gay-Lussac. Le contenu dans la coquille planétaire est de 27,6 à 29,5 % en poids, dans l'eau de mer – 3 mg/l.

Une variété de composés de silicium sont connus depuis l’Antiquité. Mais l’élément pur est resté longtemps au-delà de la connaissance humaine. Les composés les plus populaires étaient les pierres semi-précieuses et précieuses à base d'oxyde de silicium :

• Strass ;
• Onyx;
• Opale;
• Calcédoine;
• Chrysoprase, etc.

Dans la nature, l'élément se trouve dans :

• Roches et dépôts massifs ;
• Plantes et habitants marins ;
• Au plus profond du sol ;
• Dans les organismes des êtres vivants ;
• Au fond des réservoirs.

Le silicium joue un rôle important dans la formation du corps humain. Au moins 1 gramme de l'élément doit être ingéré quotidiennement, sinon des maux désagréables commenceront à apparaître. On peut en dire autant des plantes et des animaux.

Le magnésium est un métal malléable et léger avec une teinte argentée. Dans le tableau périodique, il est marqué du symbole Mg. Obtenu en 1808 par l'Anglais G. Davy. Il se classe au 8ème rang en volume dans la croûte terrestre. Les sources naturelles comprennent les gisements minéraux, les saumures et l'eau de mer.

À l'état standard, il est recouvert d'une couche d'oxyde de magnésium qui se décompose à une température de +600-650 0 C. Lorsqu'il est brûlé, il émet une flamme blanche brillante avec formation de nitrure et d'oxyde.

Le magnésium métal est utilisé dans de nombreux domaines :

• Lors de la régénération du titane ;
• Dans la production d'alliages légers de fonderie ;
• Dans la création de fusées incendiaires et éclairantes.

Les alliages de magnésium sont le matériau de structure le plus important dans les secteurs du transport et de l'aviation.

Le magnésium n’est pas appelé le « métal de la vie » pour rien. Sans cela, la plupart des processus physiologiques sont impossibles. Il joue un rôle de premier plan dans le fonctionnement des tissus nerveux et musculaires et participe au métabolisme des lipides, des protéines et des glucides.

Le fer est un métal malléable blanc argenté avec un niveau élevé de réaction chimique. Désigné par les lettres Fe. Rouille rapidement à des températures/humidité élevées. S'enflamme dans l'oxygène purifié. Capable de combustion spontanée dans l'air fin.

Dans la vie de tous les jours, le fer est appelé ses alliages avec un minimum d'additifs qui préservent la souplesse du métal pur :

• Acier;
• Fonte;
• Acier allié.

On pense que le fer constitue la majeure partie du noyau terrestre. Il présente plusieurs niveaux d’oxydation, ce qui constitue la caractéristique géochimique la plus importante.

La dixième place sur la liste des éléments chimiques les plus courants sur Terre est le soufre. Désigné par la lettre S. Présente des caractéristiques non métalliques. Dans son état natif, il ressemble à une poudre jaune clair avec un arôme caractéristique ou à des cristaux brillants jaune verre. Dans les régions de volcanisme ancien et récent, on trouve des dépôts friables de soufre.

Sans soufre, il est impossible de réaliser de nombreuses opérations industrielles :

• Production de médicaments pour les besoins agricoles ;
• Donner des caractéristiques particulières à certains types d’aciers ;
• Formation d'acide sulfurique ;
• Production de caoutchouc ;
• Production de sulfates et autres.

Le soufre médical est contenu dans les pommades cutanées, il est utilisé pour traiter les rhumatismes et la goutte et entre dans la composition de préparations cosmétiques pour les soins de la peau. Il est utilisé dans la fabrication de gypse, de laxatifs et d'antihypertenseurs.

Vidéo

L'univers cache de nombreux secrets dans ses profondeurs. Pendant longtemps, les gens ont cherché à en démêler le plus grand nombre possible et, même si cela ne fonctionne pas toujours, la science avance à pas de géant, nous permettant d'en apprendre de plus en plus sur nos origines. Ainsi, par exemple, beaucoup seront intéressés par ce qui est le plus répandu dans l’Univers. La plupart des gens penseront immédiatement à l’eau, et ils auront en partie raison, car l’élément le plus courant est l’hydrogène.

L'élément le plus abondant dans l'Univers

Il est extrêmement rare que l’on rencontre de l’hydrogène sous sa forme pure. Or, dans la nature on le retrouve très souvent en association avec d’autres éléments. Par exemple, lorsqu’il réagit avec l’oxygène, l’hydrogène se transforme en eau. Et c'est loin d'être le seul composé qui contient cet élément ; on le trouve partout non seulement sur notre planète, mais aussi dans l'espace.

Comment la Terre est-elle apparue ?

Il y a plusieurs millions d’années, l’hydrogène est devenu, sans exagération, le matériau de construction de l’Univers tout entier. Après tout, après le Big Bang, qui est devenu la première étape de la création du monde, rien n’existait à l’exception de cet élément. élémentaire car constitué d’un seul atome. Au fil du temps, l’élément le plus abondant dans l’univers a commencé à former des nuages, qui sont ensuite devenus des étoiles. Et déjà à l'intérieur d'eux, des réactions ont eu lieu, à la suite desquelles de nouveaux éléments plus complexes sont apparus, donnant naissance à des planètes.

Hydrogène

Cet élément représente environ 92 % des atomes de l'Univers. Mais on le trouve non seulement dans les étoiles, le gaz interstellaire, mais aussi dans les éléments communs de notre planète. Le plus souvent, il existe sous forme liée et le composé le plus courant est bien entendu l’eau.

De plus, l’hydrogène fait partie d’un certain nombre de composés carbonés qui forment le pétrole et le gaz naturel.

Conclusion

Bien qu'il s'agisse de l'élément le plus répandu dans le monde, il peut être étonnamment dangereux pour l'homme car il s'enflamme parfois lorsqu'il réagit avec l'air. Pour comprendre l’importance du rôle que l’hydrogène a joué dans la création de l’Univers, il suffit de comprendre que sans lui, rien de vivant ne serait apparu sur Terre.

Nous savons tous que l'hydrogène remplit notre Univers à 75 %. Mais savez-vous quels autres éléments chimiques ne sont pas moins importants pour notre existence et jouent un rôle important dans la vie des personnes, des animaux, des plantes et de toute notre Terre ? Les éléments de cette notation forment tout notre Univers !

Soufre (abondance par rapport au silicium – 0,38)
Cet élément chimique est répertorié sous le symbole S dans le tableau périodique et est caractérisé par le numéro atomique 16. Le soufre est très courant dans la nature.

Fer (abondance par rapport au silicium – 0,6)
Désigné par le symbole Fe, numéro atomique - 26. Le fer est très courant dans la nature, il joue un rôle particulièrement important dans la formation de l'enveloppe interne et externe du noyau terrestre.

Magnésium (abondance par rapport au silicium – 0,91)
Dans le tableau périodique, le magnésium se trouve sous le symbole Mg et son numéro atomique est 12. Le plus étonnant à propos de cet élément chimique est qu'il est le plus souvent libéré lorsque les étoiles explosent au cours de leur transformation en supernovae.

Silicium (abondance par rapport au silicium – 1)
Noté Si. Le numéro atomique du silicium est 14. Ce métalloïde bleu-gris est très rarement trouvé dans la croûte terrestre sous sa forme pure, mais il est assez courant dans d'autres substances. Par exemple, on peut même le trouver dans les plantes.

Carbone (abondance par rapport au silicium – 3,5)
Le carbone dans le tableau périodique des éléments chimiques est répertorié sous le symbole C, son numéro atomique est 6. La modification allotropique la plus célèbre du carbone est l'une des pierres précieuses les plus convoitées au monde : le diamant. Le carbone est également activement utilisé à d’autres fins industrielles, à des fins plus quotidiennes.

Azote (abondance par rapport au silicium – 6,6)
Symbole N, numéro atomique 7. Découvert pour la première fois par le médecin écossais Daniel Rutherford, l'azote se présente le plus souvent sous forme d'acide nitrique et de nitrates.

Néon (abondance par rapport au silicium – 8,6)
Il est désigné par le symbole Ne, le numéro atomique est 10. Ce n'est un secret pour personne que cet élément chimique particulier est associé à une belle lueur.

Oxygène (abondance par rapport au silicium – 22)
Élément chimique de symbole O et de numéro atomique 8, l’oxygène est essentiel à notre existence ! Mais cela ne veut pas dire qu’il est présent uniquement sur Terre et qu’il ne sert qu’aux poumons humains. L'univers est plein de surprises.

Hélium (abondance par rapport au silicium – 3 100)
Le symbole de l’hélium est He, le numéro atomique est 2. Il est incolore, inodore, insipide, non toxique et son point d’ébullition est le plus bas de tous les éléments chimiques. Et grâce à lui, les boules s'envolent vers le ciel !

Hydrogène (abondance par rapport au silicium – 40 000)
Véritable numéro un de notre liste, l'hydrogène se trouve dans le tableau périodique sous le symbole H et porte le numéro atomique 1. C'est l'élément chimique le plus léger du tableau périodique et l'élément le plus abondant dans tout l'univers connu.