ما هو أوفر العناصر الكيميائية

1 إجابة واحدة
مهندسة
هندسة الحاسبات, جامعة تشرين

تعد العناصر الكيميائية الأساس في تكوين أي مركب كيميائي، وهي عبارة عن مواد لا تتجزأ إلى مواد أصغر منها أثناء التفاعلات، حيث تتحد العناصر فيما بينها لتشكيل المركبات الكيميائية، ومن أبسط الأمثلة عن المركبات مركب الماء، الذي يتكون نتيجة اتحاد عنصري الأوكسجين والهيدروجين، ويوجد الآن حوالي 118 عنصر كيميائي مكتشف، ولكن هناك بعض العناصر لا توجد في الطبيعية وتمثل نسبتها حوالي 20%.

كما يتميز كل عنصر بعدده الذري وكتلته ذرية، بالإضافة للمواد الباريونية التي يتكون منها، وهي البروتونات، والإلكترونات، والنيترونات، والتي توجد بأعداد مختلفة في كل عنصر من العناصر، مع العلم أنه يوجد نجوم نيترونية في أجزاء معينة من الكون، والتى تكون على شكل أيونات، وتختلف هذه العناصر عن بعضها من حيث توفرها في العديد من البيئات، فعند القول عنصر وفير أي أن نسبة كتلته الموجودة في بيئة معينة إلى نسبة باقي العناصر المكونة لتلك البيئة.

فعلى سبيل المثال، إن وفرة كتلة الأوكسجين في الماء تساوي حوالي 89%، أما كتلة الهيدروجين حوالي 74% ، وأشارت بعض تحليلات السماء بواسطة القمر الصناعي WMAP إلا أن الكون يتكون من 73% من الطاقة المظلمة، و23% من المادة المظلمة الباردة، وتشكل الذرات (العناصر الكيميائية) فقط 4% منه، وتعتبر نسب العناصر الوفيرة متفاوتة، وهي تتغير باختلاف البيئة. فالعناصر الأكثر وفرة في الكون تختلف عن العناصر الوفيرة في جسم الإنسان، وكذلك الأمر بالنسبة إلى الأرض.

فيعد الهيدروجين العنصر الأكثر وفرة في الكون، وهو يشكل حوالي ثلاثة أرباع كتلة الكون، ويليه الهيليوم، الأوكسجين، ومن ثم الكربون، والنيون، ثم النيتروجين، وتوضح نسبة توافر العناصر الكيميائية في الكون وفق المخطط التالي:

نسبة توافر العناصر الكيميائية

استندت الوفرة النسبية للعناصر الكيميائية في الكون إلى البيانات الرقمية AGW ، وهو عبارة عن نسبة العناصر الوفيرة في النظام، والذي يتضمن الكون، والنظام الشمسي، والأرض، ويلعب Z (العدد الذري) دوراً مهمًا في وفرة العناصر، حيث يزداد احتمال وفرة العنصر كلما نقص عدده الذري، فيعتبر كل من الهيدروجين، والهيليوم من أخف العناصر الكيميائية في الكون وأكثرها وفرة مع عدد ذري للهدروجين يساوي 1، وللهيليوم يساوي 2.

ونتج هذان العنصران بعد مدة قصيرة من الانفجار الكبير الذي حدث في الكون، ثم تشكلت باقي العناصر الثقيلة، ولكن يوجد بعض الاستثناءات، كالليثيوم، والبريليوم، البورون التي لا تعتبر من العناصر الوفيرة، على الرغم من أن أعدادها الذرية منخفضة، وتوضح  النسب الوفيرة للعناصر الكيميائية في كل من الكون والأرض وأيضاً الشمس بشكل تقريبي وفق الجدول التالي:

نسبة توافر العناصر الكيميائية

ووفقًا للعديد من الدراسات وجد أن التكوين الكيميائي للأرض يختلف قليلاً عن تكوين الكون، حيث يعتبر الأوكسجين أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية، ثم يأتي السيلكون في المرتبة الثانية، ويليه الألمنيوم، والحديد، وأيضاً الكالسيوم، والصوديوم، والبوتاسيوم، والمغنزيوم، وهذه العناصر الكيميائية الثمانية تشكل حوالي 98.5% من إجمالي القشرة الأرضية، أي القشرة التي تشكل الجزء الخارجي من الأرض فقط.

أما بالنسبة للعناصر الأكثر وفرة في جسم الإنسان، فيحتل الأكسجين المرتبة الأولى، حيث يشكل حوالي 65% من وزن الجسم، ومن ثم يليه الكربون بنسبة  18%، وعلى الرغم من أن ذرات الهيدروجين من أكثر العناصر وفرة في الطبيعة، إلا أنه يأتي في المرتبة الثالثة في جسم الإنسان بنسبة تصل لحوالي 10% .

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هو أوفر العناصر الكيميائية"؟