Екзаменаційний білет № 25

1. Погляд на зірки Сонячної системи в біогеохімічному відношенні.

2. Закономірності розповсюдження хімічних елементів в космосі і на Землі.

3. Уточнення до закону Оддо-Гаркінса сформульовані О.Є. Ферсманом.

Відповіді до питання 1 білету № 25:

Існують зірки першого і другого покоління. Тільки другі можуть містити складі елементи важкіші від нікелю і мати планетні системи типу Сонячної.

Отже, в хімічному відношенні зірки є доволі простими системами. Досяжна для вивчення частина Всесвіту маж в основному воднево-гелієвий склад. Збулося пророцтво англійського астрофізика А. Еддінгтона, який на початку XX сторіччя писав, що легше буде розібратися в складі зірок, чим в процесах, які оточують нас на Землі. Закономірності розповсюдження хімічних елементів в космосі і на Землі спочатку були встановлені чисто емпірично.

Відповіді до питання 2 білету № 25:

Головні акономірності розповсюдження хімічних елементів в космосі і на Землі:

1. Розповсюдженість швидко спадає від елементів з низькими атомними номерами (приблизно до номера 30), а потім, для більш важких елементів залишається приблизно сталою.

2. Тільки десять елементів – Н, Не, С, N, O, Ne, Mg, Si, S, Fe, атомні номери яких менше 27, характеризуються високою розповсюдженістю; з них водень різко переважає над іншими.

3. Елементи з парними порядковим номерами більш розповсюджені, ніж непарні (закон Оддо – Гаркінса).

Відповіді до питання 3 білету № 25:

Уточнення до закону Оддо-Гаркінса в подальшому сформулювали О.Є. Ферсман та інші геохіміки, але основна суть його залишається незмінною. Витоки закономірностей – в будові атомних ядер. Первинно, геохіміки вважали, що це може бути якимсь чином пов’язано з різною ступінню стійкості атомних ядер різних елементів. Зараз визнається, що це відбиває механізм термоядерного синтезу в космічних умовах.

Встановлені закономірності вказують, що абсолютна розповсюдженість елементів залежить в більшості від властивостей ядра, чим від хімічних властивостей елементу і пов’язана зі стабільністю ядер.

О.Є. Ферсман помітив, що всі хімічні елементи можна розділити на 4 групи з порядковими номерами, що виражаються формулами:

4q; 4q+3; 4q+2; 4q+1, які складають 86,19%, 12,74%, 0,05%, 0,02% за масою відповідно.

25