paleoforum.ru

Форумы сайта «Проблемы эволюции» => Дополнение к форуму: небиологические разговоры об эволюции => Тема начата: Cirill от июля 19, 2013, 09:18:19

Название: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Cirill от июля 19, 2013, 09:18:19
 :) что бы почитать по этой теме?

http://russian.rt.com/article/12616 в данной статье утверждается, что золото происходит от слияния нейтронных звезд
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: алексаннндр от июля 19, 2013, 11:49:04
Крайне спутанная статья.
Сталкиваются нейтронные звёзды достаточно редко, прям вот чтобы они нарабатывали тяжёлые элементы- вряд ли, нужен более закономерный процесс, вот сверхновые звёзды обязательно нарабатывают тяжёлые элементы, и для межзвёздной среды это важнее, потому что через них проходит больше вещества просто, чем через нейтронные звёзды.
Нейтронные звёзды максимум несколько масс солнца могут иметь, если вращаются, а взрывающиеся звёзды, которые дают начало нейтронным же звёздам, имеют массу в десятки солнечных масс.

Может там имелись ввиду белые карлики, столкнувшиеся, а не нейтронные звёзды, у нейтронных звёзд при столкновении просто почти нечему взрываться, там есть на поверхности тоненький слой, так сказать, классического вещества, из атомов, но маленький, основная часть состоит из нейтронов, условно, там аж кварковую материю предполагают сейчас, частично.
А вот белые карлики вполне могут взрываться, там есть для этого материя, способная к экзотермическим реакциям термоядерного синтеза, вот это- да, работает, но- белые карлики чаще взрываются не от столкновений, это опять-таки маловероятно в среднем, а от накопления вещества, "украденного" с другой звезды.
Масса карлика растёт-растёт, звезда наконец достиггает неустойчивости и начинаетв какой-то момент резко сжиматься, но она и так плотная, там и так высокая температура внутри, да ещё и сжатие, вся звезда при этом в какой-то момент взрывается как цельная термоядерная бомба. Правда, не совсем, вроде как эпицентр взрыва часто или даже как правило бывает не совсем в центре звезды, и это сказывается на разлёте вещества, потом видно, что данная звезда взорвалась несимметрично.
При таком взрыве наверно созддаются очень выгодные условия для синтеза тяжёлых элементов, материя и без того очень сжата, сравнительно мало энергии теряется на нейтринное излучение, температуры, если звезда взрывается, а светимость таких сверхновых достаточно высока, они используются для определения расстояний до далёких галактик, из-за примерно постоянных характеристик светимости и спектра, там всё есть для формирования тяжёлых элементов.
При столкновении будет то же самое, в целом.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: ключ от июля 19, 2013, 12:03:00
В одной старой книжке сказано,что земля внутри состоит из какого то особенного металла " М" .По моему и то более правдоподобно. Хотя как знать.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: алексаннндр от июля 19, 2013, 12:12:13
Про метеорный поток, занёсший тяжёлые элементы на Землю, вообще лажа, в том плане, что все тяжёлые элементы на Земле есть уже с момента её формирования.

А Земля в центре состоит, по сегодняшним представлениям, из железа, никель там есть, иридия сравнительно много, он как бы растворён в железоникелевой массе.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: ключ от июля 19, 2013, 16:18:54
 Кстати каверзный вопрос по физике.
Сила притяжнеия на Земле (и любом объекте) направлена к центру. А в самом центре (и вблизи него) она куда направлена?
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Дж. Тайсаев от июля 19, 2013, 18:31:58
Кстати, есть достоверное опровержение ларинской гипотезы гидридного ядра Земли?
Ключ. Очевидно, что там невесомость. Кажется что то такое у Обручева в детстве читал.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: AdmiralHood от июля 19, 2013, 19:41:41
Цитата: ключ от июля 19, 2013, 16:18:54
Кстати каверзный вопрос по физике.
Сила притяжнеия на Земле (и любом объекте) направлена к центру. А в самом центре (и вблизи него) она куда направлена?
Для однородного шара сила притяжения линейно падает от максимума на поверхности до нуля в центре.

Поскольку Земля не однородная, то сначала сила притяжения увеличивается с глубиной, на глубине примерно 3500 км достигает максимума (g=10,7), а потом к центру падает до нуля.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: ключ от июля 19, 2013, 20:30:38
  Об этом почему то больше фантасты пишут. Но дело не в этом.Если там металлы-в расплавленном состоянии,то по идее это сплав (раствор).Металлы некоторые растворимы друг в друге неограниченно,некоторые ограниченно,некоторые очень мало.Например,если в доменной шихте есть свинец(совсем немного),он с чугуном не смешивается и не уходит,накапливается на лещади и оффигенно портит футеровку,это опасность серьезной аварии(у металлургов много специфических проблем).
Но это все при обычном давлении. Как при высоких-неизвестно.
Еще у сплавов есть противное свойство-ликвация дендритная и зональная.То есть раствор то он раствор,но при более менее длительной выдержке отстаивается.Например ферросилиций (кто незнает-это металлургический полуфабрикат сплав Fe-Si) высоких марок (более 50% кремния) даже разливают не в слитки,а в тонкие блины сантиметров 15-20 толщиной(они такие тонн по 10),иначе состав сплава будет неравномерный.
Так что ничего не понятно.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: алексаннндр от июля 19, 2013, 20:39:50
Не, так что вам нужно понять, в данном случае?
Гравитационная дифференциация имеет место быть, но в центре Земли невесомость... Или что вы имеете ввиду?
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: ключ от июля 19, 2013, 23:32:26
 Имею в виду -ядро более-менее однородное или явно слоистое?
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: идрис от июля 20, 2013, 00:27:38
Ядро слоистое, плюс не совсем правильный шар. То есть еще менее шар, чем земля в целом. Плюс ядро состоит из внешнего ядра. Оно предположительно жидкое. Потому что не пропускает продольные сейсмические волны. Внутри него предположительно выделяется твердое внутреннее ядро или ядрышко. это первые 500 700 км от центра где растет скорость поперечных волн. То есть вещество становится к центру еще плотнее. То есть считается что жидкости там нет и вновь идет твердое вещество. Хотя схема конечно запутанная и возможно не ахти, но другой пока нет.

В обычной термоядерной реакции на звездах появляются легкие элементы до железа. Все что дальше появляется при взрывах звезд. Либо сразу при сбросе оболочки. Либо потом при разрушении ядра такой взорвавшейся звезды, т.е. нейтронной звезды. В них никаких термоядерных реакций не идет. Это просто мертвые трупы звезд. Которые летят и медленно остывают.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Nur от июля 20, 2013, 04:40:57
Форумчане, доброй ночи!

Если говорить строго, то возможность синтеза трансурановых элементов с атомными числами более 100 при взрывах звезд только обсуждается. Их поиски в природе пока не дали положительных результатов. На Земле в естественных условиях обнаружить элементы с атомным числом свыше 94 вообще не удалось.Ранее объявленное (в начале семидесятых годов прошлого века) открытие в Туркмении, в районе г. Хазар, 108-го элемента сергения не подтверждено до сих пор. Не удалось также подтвердить  присутствие такого элемента, как унбибий (п.н. 122) в образцах природного тория. Правда два года назад агентство ФИАН-инфо сообщило о том, что специалистам из Физического института Лебедева и Института геохимии и аналитической химии Вернадского путем анализа  метеритного вещества (палласитов) удалось обнаружить три следа столкновений со сверхтяжелыми частицами, в ядре которых содержится от 105 до 130 протонов. Однако, других сведений о подобных открытиях нет и вопрос о существовании относительно стабильных сверхтяжелых ядер в естественной среде остается открытым.
Что касается ядра Земли, то средний радиус его сферы считается равным примерно 3,5 тыс. км. При этом оно разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро толщиной около 2,2 тыс. км. Существование ядра было доказано в 1897 году немецким сейсмологом Э. Вихертом, а глубина залегания определена в 1910 году американским геофизиком Б. Гутенбергом. Расчеты говорят о том, что в центре ядра плотность достигает 12,5 т/м³, а давление до 361 ГПа (3,7 млн атм). А вот о составе ядра говорят только предположительно, поскольку образцы его вещества пока недоступны.

Nur.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Nur от июля 20, 2013, 06:15:32
Лично я сомневаюсь в возможностях синтеза стабильных элементов с п.н. больше 118. Вопрос вот в чем. Период полураспада этого элемента не превышает примерно 0,8-0,9 мс, то есть менее одной тысячной секунды. В то же время, в соответствии с предсказаниями, сделанными ранее на основе теории оболочечного строения ядра, время жизни элемента Х с числом протонов Z = 114 и нейтронов N = 184 (с массовым атомным числом А = Z + N = 298) составляет примерно 100 миллионов лет. 114-й элемент известен - это флеровий  и он сильно радиоактивен. Период полураспада его наиболее долгоживущего изотопа 289Fl составляет всего 2,7 с. Полураспад 116-го элемента длится 50 миллисекунд. В тоже время полураспад изотопа 112-го элемента (коперниция) 285Cn превышает время полураспада изотопа 282Cn примерно в 58 тысяч раз. Более тяжелые изотопы получают такими методами, как, например, метод холодного слияния ядер (еще ранее пытались вбивать нейтроны в ядра, создавая потоки нейтронов большой мощности с помощью подземных ядерных взрывов, но удачные попытки не пошли далее фермия 257). Но пока до изотопов, стабильных в течении тысяч и миллионов лет, похоже, далеко... 
Существует ли вообще техническая возможность синтеза ядер настолько стабильных изотопов трансурановых элементов или она ограничена предельными значениями затрат энергии...

Nur.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Nur от июля 20, 2013, 06:29:26
Предвосхищая вопрос или комментарий сообщаю, что сергений - это хассий... "Впервые сообщения об открытии элемента 108 появились в начале 1970 и были совершенно неожиданными для экстремально короткоживущих и трудноуловимых сверхтяжёлых химических элементов. По результатам экспедиции в пустынном районе вблизи полуострова Челекен у Каспийского моря группой ученых СССР под руководством В. В. Чердынцева на основании фиксирования треков (следов ядер) на образцах минерала молибденита был сделан смелый вывод об обнаружении элемента 108 с атомной массой 267 в природе. Сообщения об этом «открытии» попали в журналы «Наука и жизнь» (02/1970), «Атомная энергия» (11/1970[1]) и другие СМИ и в апреле 1970 были обсуждены на заседаниях институтов АН СССР (геохимического, физических проблем). Впоследствии научная достоверность заключения была оспорена как недостаточно доказанная... Первоначально, при т. н. «обнаружении элемента в природе», его назвали сергений (sergenium, Sg) (на то время эти символы не были заняты сиборгием) по местности обнаружения — в районе античного города Серика на Великом Шёлковом Пути. В связи с неподтверждённостью открытия и географической привязанностью это название более не предлагалось и вскоре исчезло из научного и информационного пространства.
После удачного искусственного синтеза элемент 108 предлагалось назвать оттоганий (ottohahnium, Oh) в честь Отто Гана — одного из учёных, открывших процесс деления ядер. В 1994 году IUPAC по устоявшейся традиции (только по фамилии) порекомендовала для элемента название ганий (hahnium, Hn)[6].
Но в 1997 году она изменила свою рекомендацию и утвердила название хассий[7] в честь немецкой земли Гессен (Hassia — латинское название средневекового княжества Гессен, центром которого был Дармштадт)." Источник - http://ru.wikipedia.org/wiki/Хассий

Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: алексаннндр от июля 20, 2013, 07:04:00
Ну в статье говорилось в первую очередь об элементах тяжелее железа всего лишь, конкретно о золоте, платине.
Со сверхтяжёлыми элементами понятно, они и рядом с ураном-то короткоживущие, по сравнению с висмутом-рубидием, что говорить о сверхтяжёлых.
Как бы они там не образовывались, во вспышках сверхновых или ещё как, после первого же миллиарда лет их уже не будет в горных породах.
Если только какие имеют большой период полураспада, но кажется там таких даже не предполагается, если не путаю.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Cirill от июля 20, 2013, 08:39:22
господа, а как насчет "островов стабильности" сверхтяжелых элементов? вроде как с какого то п.н. они становятся менее подвержены быстрому распаду
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Alexy от июля 20, 2013, 10:05:10
п н - это что?
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: идрис от июля 20, 2013, 12:26:48
П это протоны, н это нейтроны. Специфика там следующая чем больше атомный номер элемента, тем больше в нем относительное число нейтронов. То есть число нейтронов растет быстрее числа протонов. Соответственно чтобы получить тяжелые элементы мы должны сталкивать легкие атомы с резко повышенным числом нейтронов. А такие атомы либо быстро распадаются, либо очень редкие и жутко дорогие.

Потому тяжелые атомы с относительным дефицитом нейтронов так быстро разрушаются. Остров стабильности это гипотетический рост времени жизни атомов которые еще не получены. Где то за 125.
Сейчас синтезированы элементы до 117.

Особенности внутренних частей изучают в основном с помощью сейсмических исследований и изменений скоростей и формы прохождений сейсмических волн сквозь разные слои. Плюс дополнительно гравиметрические и прочие исследования. Сквозь внешние части ядра поперечные волны не проходят, значит можно предположить что это жидкость.

Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Nur от июля 20, 2013, 12:48:44
п.н. - порядковый номер... соответствует атомному числу А и заряду химического элемента Z и равен количеству протонов в атомном ядре.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Nur от июля 20, 2013, 13:39:22
Уважаемый Cirill,

существование "островов стабильности" сверхтяжелых элементов предсказывается в рамках теории оболочечного строения ядра — в ядерной физике это модель, поясняющая особенности структуры атомного ядра. Она аналогична теории оболочечного строения атома, за тем исключением, что в ней постулируется то, что в ядре, как и в атоме, могут быть случаи предельного заполнения определенных слоев (оболочек). Только если в атоме это электронные оболочки, то здесь – протонные и нейтронные.

"При увеличении количества нуклонов (протонов или нейтронов) в ядре существуют определённые числа, при которых энергия связи следующего нуклона намного меньше, чем последнего. Особой устойчивостью отличаются атомные ядра, содержащие магические числа 2, 8, 20, 28, 50, 82, 114, 126, 164 для протонов и 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126, 184, 196, 228, 272, 318 для нейтронов... оболочки существуют отдельно для протонов и нейтронов, так что можно говорить о «магическом ядре», в котором количество нуклонов одного типа является магическим числом, или о «дважды магическом ядре», в котором магические числа — количества нуклонов обоих типов. Из-за фундаментальных различий в заполнении орбит протонов и нейтронов дальнейшее заполнение происходит асимметрично: магическое числа для нейтронов 126 и, теоретически, 184, 196, 228, 272, 318... и только 114, 126 и 164 для протонов. Этот факт имеет значение при поиске так называемых «островов стабильности». Кроме того, найдено несколько полумагических чисел, например, Z=40 (Z — число протонов).
«Дважды магические» ядра — наиболее устойчивые изотопы, например, изотоп свинца Pb-208 с Z=82 и N=126 (N — число нейтронов). Магические ядра  и ядра в их окрестностях являются наиболее устойчивыми. Это объясняется в рамках оболочечной модели: дело в том, что протонные и нейтронные оболочки в таких ядрах заполнены — как и электронные у атомов благородных газов." Источник - http://omop.su/article/11/109612.html.

Nur.

Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Nur от июля 20, 2013, 13:54:12
Правда в настоящее время рядом специалистов состоятельность теории оболочечного строения ядра подвергается сомнениям, во многом из-за того, что наблюдаются расхождения в части пространственной геометрии ядра - большинство симуляционных моделей предсказывали, что в наиболее стабильном энергетическом состоянии ядра должны не представлять собой сферу, а быть деформированы и похожи на яйцо. Тем не менее, эксперименты с магическим изотопом 32Mg впервые показали, что ядро этого нуклида имеет сферическую форму (Технический Университет Мюнхена) и более низкий уровень потенциальной энергии, чем это следовало из теории. 
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: Nur от июля 20, 2013, 14:06:10
Лично для меня здесь очень важным фактом является то, что различия в радиусе атомного ядра различаются примерно в 10 раз: от 0,8 Ферми у водорода до 7,5-8 Ферми у трансурановых элементов; а общая энергия связи ядра - в 1000 раз, от 1 до расчетных 1001,9 МэВ у 118-го элемента...
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: идрис от июля 20, 2013, 16:37:50
Вот статья про остров стабильности

vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/STAB/STAB.HTM

В любом случае синтез ядер с резким избытком нейтронов, что нужно для супертяжей, очень сложен и весьма весьма затруднен. Хотя возможно во внешних частях нейтронной звезды, где этих нейтронов хоть завались, проблем с этим и нет.
Название: Re: Происхождение сложных элементов
Отправлено: levan от ноября 30, 2013, 21:22:32
Синтез в звездах идет до железа, для того чтобы получилось что-то тяжелее нужен колоссальный источник энергии, самый мощный из известных нам - сверхновая 2-го типа. 


Мы все - просто "звездная пыль", известное выражение