『核聚变』核聚变到铁就停止了,那么宇宙里比铁要重的元素都是怎么堆出来的?
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【『核聚变』核聚变到铁就停止了,那么宇宙里比铁要重的元素都是怎么堆出来的?】
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在宇宙刚诞生之后没多久 , 各种物质在万有引力以及电磁力的作用下互相吸引 , 并逐渐演化成了现在形形色色的天体 。 而元素的形成和宇宙的演化以及恒星的演化等是分不开的 , 其中在我们已知的宇宙中 , 氢元素的含量是非常高的 , 在元素周期表中也是排在第一位的 。 所以这次我们要来讨论一下元素周期表上元素来源 , 尤其是铁之后的重元素 。
宇宙中的元素1869年 , 俄罗斯的一位化学家门捷列夫将当时发现的66种元素排列成了著名的元素周期表 , 还预言了新元素的存在以及其性质 。
到目前为止 , 已发现了118种元素 , 其中92种为天然元素 , 剩下的26种为合成元素 , 在天然元素中 , 92号元素——铀元素是地球上原子序数最大 , 而原子序数大于92的人工超铀元素都是极其不稳定的放射性元素 。
目前 , 我们对于新元素的探索主要是从人工合成和自然探索两个方面进行的 , 人工合成主要是通过高能中子长期辐照、核爆炸和重离子加速器等现代实验手段来实现的 , 此外 , 还可以从宇宙射线、陨石和卫星石以及天然矿物中发现新元素 , 而且现在我们已经可以在实验室里通过核碰撞创造出新的元素 。
比如2014年 , 日本使用rilac直接加速器加速锌粒子并撞击一片
在2016年 , 科学家们就用人工元素锎(californium)去撞击钙 , 从而制造出了一个原子核中含有118个质子的新原子 。 这种元素仅仅存在了1毫秒 , 但却是人类制造的最重的元素 。
但是元素随着原子序数的增加 , 其质子间的斥力也随之增大 , 于是高原子序数元素就很不稳定 , 并且原子序数越高 , 就越不稳定 , 这也造成了高原子序数的元素会在很短的时间内衰变 。
因此 , 地球上几乎不存在92号以上的元素(铀) , 而新发现的高原子序数元素(超铀元素)都是由人工合成的 , 因此宇宙中的元素类应该是有限的 。
轻元素的产生这就要从宇宙大爆炸说起 , 按照现在的主流理论 , 宇宙诞生于奇点的大爆炸 , 在宇宙形成的早期 , 氢元素和氦元素就占据了99%以上 , 这是宇宙中最早期也是最基础的元素 , 同时还是现在元素周期表最靠前的两个元素 。 后来在很长的一段时间内 , 宇宙冷却 , 直至第一颗恒星的诞生 , 并且由于恒星的质量一般都比较大 。
而且在特大质量的恒星核心内部触发的核聚变反应所需要的温度是非常高的 , 所以这样的条件就可以使其外层的温度正好达到氢核聚变所需的反应条件 , 而在此时恒星的外层就会开始逐步的发生核聚变反应 , 一层一层的进行着不同的核聚变反应 , 只要恒星的质量足够的大 , 在其内部的反应就可以一直进行下去 , 从
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