Розповсюдження хімічних елементів у Всесвіті - характеристика наявності хімічних елементів в оточуючому середовищі та у Космосі, що виражається, як правило, у їх кількісному порівнянні. Хімічний елемент – це вид атомів з однаковою електронною будовою, яка визначає хімічні властивості. Електронна будова природно визначається зарядом ядра, тобто кількістю протонів, які входять до складу ядра. В ядрі, крім протонів є і нейтрони. Маса протона і нейтрона (нуклони) в хімії приймаються за одиницю – 1 а.о.м. Протони мають заряд +1 (умовно), нейтрони електрично нейтральні. Що стосується електронів, то маса кожного з них нескінченно мала, в хімії масою електрона нехтують. 1 . Відомо, що в природі знайдено майже 90 елементів. Вони різняться за поширеністю: одні трапляються «на кожному кроці», інші — дуже рідко. Розподіл елементів на Землі вивчає наука геохімія. Значний внесок у її розвиток зробив видатний учений В. І. Вернадський.2 Хімічні елементи входять до складу як неорганічних, так і органічних сполук, з яких складаються усі живі організми. Найважливішими з них є такі елементи, як Оксиген, Гідроген, Карбон, Нітроген, Хлор, Сульфур, Фосфор. У невеликій кількості входять до складу організмів також Ферум, Кальцій, Купрум, Магній, Цинк, Натрій, Кальцій, Калій тощо.3  В атмосфері, гідросфері, літосфері, живих організмах хімічні елементи поширені неоднаково. Поширеність елемента в певному середовищі оцінюють, порівнюючи кількість його атомів із кількістю атомів інших елементів. Результати аналізів зразків місячного ґрунту, метеоритів, спектральних досліджень планет, зірок свідчать про універсальність складу Всесвіту. У ньому є елементи, що трапляються й на Землі, але в обмеженому «асортименті». Найпоширеніші у Всесвіті два елементи, які мають найменші та найпростіші за складом атоми, — Гідроген і Гелій. Учені стверджують, що кількість атомів Гідрогену становить майже 90 % від усіх атомів у космічному просторі, а Гелій за поширеністю посідає друге місце. Атомів решти елементів — лише 0,1 %.Найпоширенішим елементом у Всесвіті є найпростіший хімічний елемент водень, ядро якого складається із одного протона. Водень — основний елемент в міжзоряному просторі та в надрах зірок, в яких він перетворюється на гелій та інші хімічні елементи внаслідок реакцій ядерного синтезу. Розповсюдженість важчих хімічних елементів швидко зменшується з ростом їхнього атомного номера.


В умовах Землі ситуація зовсім інша. Гравітаційне поле Землі недостатньо сильне, щоб утримати водень в атомному чи молекулярному стані. Тому водень на Землі може існувати лише в складі хімічних сполук із важчими елементами. Те ж стосується і гелію, якого на Землі також мало.


Найпоширеніший на Землі кисень, на частку якого припадає 47,2 % маси земної кори. За ним ідуть кремній — 27,6, алюміній — 8,8, залізо — 5,1, кальцій — 3,6, натрій — 2,6, калій — 2,6 і магній — 2,1 %. Разом на ці вісім елементів припадає 99,6 % маси земної кори, а на усі інші — лише 0,4 %.


Хімічні елементи, концентрація яких у земній корі низька, або вони практично не утворюють власних мінералів (завдяки ізоморфному входженню у мінерали поширеніших елементів), називаються розсіяними. 4


Оптимальна концентрація елементів у земній корі та в атмосфері, її зміна під дією антропічного чинника. Нині виявлено всі хімічні елементи, з яких складаються речовини Землі і Всесвіту. Крім того, деякі хімічні елементи добуті штучно. Найпоширенішими хімічними елементами Всесвіту є Гідроген і Гелій : 75% усіх атомів, що є у Всесвіті, - це атоми Гідрогену, а 24% - атоми Гелію. На решту хімічних елементів припадає 1%. На Землі найпоширенішими елементами є оксисен, з атомів якого складається газ, яким ми дихаємо - кисень. В атмосфері масова частка кисню становить 23%, у гідросфері - 85%, у літосфері - 47%. Крім того на Землі досить поширені Силіцій, Алюміній, Ферум, Кальцій, Натрій, Калій, Магній. Масова частка цих елементів (разом з Оксисеном) у земній корі становить майже 99%.


У морській воді, крім Оксисену і Гідрогену - складових частин самої води, високий вміст таких елементів, як Хлор, Натрій, Магній, Сульфур, Калій, Бром, Карбон.


У живих організмах містяться Оксисен, Гідроген, Карбон, Нітроген, Фосфор, Кальцій, Калій, Сульфур, Хлор, Натрій та інші елементи. Оксисен. Кисень. Оксиди.


Кругообіг Оксисену в природі; роль кисню в природних процесах; роль живого в підтриманні кругообігу Оксисену в природі. Оксисен - найпоширеніший хімічний елементна Землі. Масова частка його в оболоні Землі (атмосфера, гідросфера, літосфера) становить близько 52%. У вільному стані, тобто як проста речовина, кисень є в повітрі. Масова частка його там 23% (об'ємна - 21%). У вільному стані кисень міститься і в природних водах. Біохімічне самоочищення річкової і морської води відбувається з використанням розчиненого у воді кисню. Зв'язяний (тобто як хімічний елемент) Оксисен входить до складу води, піску, глини, гірських порід і мінералів, а також до складу живих організмів. Кисень відіграє особливу роль у природі.


Він виступає одночасно і як будівник, і як руйнівник. Окислюючи органічні речовини, кисень підтримує дихання, а отже й життя. Енергія, що при цьому вивільняється, забезпечує життєдіяльність організмів. Проте за участю кисню в природі постійно відбуваються і руйнівні процеси: іржавіння металів, горіння речовин, гниття рослинних і тваринних решток.


Чимало кисню повітря витрачає не тільки на господарську діяльність, а й на процеси дихання людини, тварини, рослин, на спалювання палива, гниття і тління органічних решток. Відомо, наприклад, що через органи дихання людини протягом доби проходить до 20м3 повітря. Це означає, що добу одна людина споживає понад 4м3 кисню. Легковий автомобіль за 1500км. Пробігу витрачає річну норму кисню, необхідну людині. Отже на різноманітну господарську діяльність людини і саме життя на Землі з атмосфери витрачається величезна маса кисню.


Головним постачальником атмосферного кисню є процес фотосинтезу, який відбувається в зелених рослинах на світлі. Рослини нашої планети щороку виділяють в атмосферу 5*1011 кисню. Проте цієї кількості достатньо тільки для компенсування його природної витрати. Ось чому так важливо зберігати й поширювати зелені насадження. Завдяки їм у природі постійно відбувається коло обіг кисню. До того ж зелені насадження не тільки збагачують повітря киснем, вони сприяють очищенню його від вуглекислого газу та інших забрудників, затримують пил, знижують рівень шуму.


Продукти горіння як забруднювачі та їх роль у порушенні рівноважного стану речовин у природі. Щоб запалити речовину у природі, її треба спочатку нагріти до певної температури - температури займання. У різних речовин температура займання різна. Сірка, дерево займаються за температури близько 270оС, вугілля - близько 350оС, а білий фосфор - близько 40оС. Якщо кисень має доступ до речовини, що загорілася, вона продовжує горіти, оскільки теплота, що виділяється, підтримує температуру речовини, вищу від температури її займання. Отже щоб почалося горіння, необхідні дві умови:


1) нагрівання речовини до температури займання;

2) доступ кисню.

Для припинення горіння треба або охолодити речовину до температури, нижчої від температури займання, або припинити доступ до неї кисню. Обидва ці способи використовуються під гасіння пожежі водою. Під час випаровування вода відбирає теплоту від предметів, що горять, і температура різко знижується, а водяна пара утрудняє доступ до них кисню, повітря. Крім того, для гасіння пожежі використовуються вогнегасники. Під час їх роботи виділяється оксид карбону (IV) СО2, який змішується зі спеціальною рідиною, утворюючи піну.


Насичена вуглекислим газом піна перешкоджає доступу кисню повітря, і горіння припиняється. У лабораторії або в домашніх умовах для припинення горіння, якщо полум'я невелике, достатньо засипати предмет. Горіння може переходити в повільне, окиснення (багаття може не потухнути одразу, а поступово жевріти), і , навпаки, повільне окиснення може переходити в горіння. 5


 


