【元素怎么产生的】元素是怎么形成的_物理_zhangying00CFB
编辑： admin 2017-15-06
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回答你这个问题得追溯到宇宙大爆炸时期了~
在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上.物质密度也相当大,整个宇宙体系的体积非常的小,只聚集在一个点上.宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质.此时还没有元素.
直到发生了一次非常激烈的巨大爆炸,整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降.当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的.温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束.这时形成的只是氢,氦,这些简单的元素.
1957年,伯比奇夫妇、福勒、霍伊尔等人提出了元素在恒星内合成的假说,通常简称为B^2FH理论.他们摒弃了全部元素都是通过单一过程一次形成的想法,提出了与恒星不同演化阶段相应的八个形成过程,认为所有的元素及其同位素都是由氢通过发生在恒星上的八个过程逐步合成的.它们合成后,由恒星抛射到宇宙空间,形成了我们所观测到的元素的丰度分布.BFH理论提出的八个过程是：氢燃烧：发生于温度T ≥7×10^6K的条件下,是四个氢核聚变为氦核的过程；氦燃烧：发生于T ≥10^8K的条件下,是由氦核聚变为碳核(12^C和氧核(16^O))等的过程；α过程：α粒子与Ne相继反应生成Mg、Si、S、Ar等的过程；e过程,即所谓的平衡过程：发生在温度和密度都很高的条件下o元素丰度曲线上的铁峰元素(V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni等)通过这个过程生成；s过程,即慢中子俘获过程；r过程,即快中子俘获过程：比铁峰元素更重的元素可能通过r或s过程生成；p 即质子俘获过程：一些低丰度的富质子同位素可能通过这个过程生成；x过程：生成D、Li、Be、B等低丰度轻元素的过程.
副族元素的核外电子排布根据能级排列,也就是按照1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,4f,5d,……
其实主族元素的排列规律也被包含在其中了,只是主族元素只有s和p参考资料：大学化学
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题1： 组成宇宙的物质来自哪里!元素是如何产生的![物理科目]
宇宙最开始,没有物质只有能量,大爆炸后物质由能量转换而来（质能转换E=mcc）,当代粒子物理学告诉我们,在足够高的温度下（称为“阈温”）,物质粒子可以由光子的碰撞产生出来.
下面是宇宙进化的详细过程：
】宇宙诞生第1/10000秒（时标）,温度达几十万亿开,大于强子和轻子的阈温,光子碰撞产生正反强子和正反轻子,同时其中也有湮灭成光子.在达到平衡状态时,粒子总数大致于光子总数相等,未经湮灭的强子破碎为“夸克”,此时夸克处于没有任何相护作用的“渐进自由状态”.宇宙中的粒子品种有：正反夸克,正反电子,正反中微子.最后,有十亿分之一的正粒子存留下来；
】时标0.01秒温度1000亿开,小于强子阈温大于轻子阈温.光子产生强子的反应已经停止,强子不再破碎为夸克,质子中子各占一半,但由于正反质子正反中子不断湮灭,强子数量减少.中子与质子不断相护转化,到1.09秒时,温度100亿开,质子：中子=76：24；
】时标13.82秒,温度小于30亿开,物质被创造的任务完成.中子衰变现象出现,衰变成质子加电子加反中微子.这时质子：中子=83：17；
】时标3分46秒,温度9亿开,反粒子全部湮灭,光子：物质粒子=10亿：1,中子不在衰变,质子：中子=87：13（一直到现在）；这时出现了一个非常重要的演化：由2个质子和2个中子生成1个氦原子核,中子因受核力约束而保存下来.宇宙进入核合成时代.（如果没有氦核产生,中子将全部衰变,也没有以后其它的原子核）
】时标30万—70万年,温度4000—3000开,能量和物质处于热平衡状态.开始出现稳定的氢氦原子核,宇宙进入复合时代.在后期宇宙逐步转变为以物质为主的时代.（光子随着温度的降低而可以自由穿行,即今天的3开宇宙背景辐射!）
】时标4亿—5亿年,温度100开.物质粒子开始凝聚,引力逐渐增大,度过“黑暗时代”后,第一批恒星星系形成.
】随着第一批恒星的形成,原子在恒星的内部发生了核聚变反应,进而出现了氦,炭、氧、镁,铁等元素原子核.核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下 （如超高温和高压）,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式.
（值得注意的是,不同质量的恒星能引发的核聚变程度不同,太阳主要为氢—氦聚变,重一点的会引发炭—氧—镁聚变,再重的会引发下一轮聚变.总的顺序简略依次为：氢—氦—炭—氧—镁—硅—铁.但无论恒星多重,最终的聚变结果只能是铁,恒星内部不能产生比铁更重的原子核!）
凡是元素周期表上有的(除人造元素外),都是在恒星大炼炉里形成的,铁以后的原子核,只能在超爆中产生.
题2： 自然界中的元素是怎样形成的?[物理科目]
探索化学元素的起源和形成是一个既古老又新鲜的问题.关于化学元素起源的理论要能够说明现在宇宙中各种化学元素的丰度,也就是说,元素及其同位素的分布规律,不仅与原子结构有关,而且与元素的起源和演化相联.\x0d早期的化学元素起源假说有平衡过程、中子俘获、聚中子裂变等,它们都试图用单一过程解释全部元素的形成原因,结果是顾此失彼,不能自圆其说.1957年,伯比奇夫妇、福勒和霍伊尔以宇宙的元素丰度为基础,推出了元素在恒星中合成的元素起源假说,简称B2FH(四位科学家姓名的英文字头)理论.这一理论认为,所有的化学元素并非通过单一过程一次形成,而是由氢通过与恒星不同演经阶段相应的4个过程逐步合成的,然后由恒星抛到宇宙空间,就是我们观测到的化学元素及其同位素.\x0d1．氢燃烧温度高于700万度条件下,每4个氢核聚变为1个氦核.\x0d2．氦燃烧：在温度高于1000万度条件下,由氢核聚变为碳一12核和氧一16核等.\x0d3．α过程：α粒子与氖一20相继反应生成镁、硅、硫、氩等.\x0d4．平衡过程：温度高、密度高的条件下,生成钒、铬、锰、铁、钻、镍等.\x0d5．慢中子俘获过程.\x0d6．快中子俘获过程：5和6生成比铁系更重的元素.\x0d7．质子俘获过程：生成一些低丰度、富质子同位素.\x0d8．X过程：生成重氢、锂、铍、硼等低丰度轻元素.\x0dB2FH理论不断得到原子核物理、天体物理和宇宙化学等方面新成果的补充和修正.主要是温度6000万至4亿度发生碳、氧和硅燃烧过程,解释氖至硅、硅至钙和铁等元素的丰度；大爆炸宇宙学认为,宇宙早期温度很高,生成大量氦,解释氦在许多天体上丰度大的原因；用宇宙粒子碰撞星际空间的碳一12、氮一14、氧一16、氖一20等原子,并使其碎裂,来说明锂、铍、硼等轻元素的丰度.\x0d当今,大多数科学家都接受质子聚变(氢聚变成氦,再形成锂、硼等轻元素)和中子俘获(氦轰击轻原子产生中子,轻元素原子核俘获中形成较重元素)是宇宙形成化学元素的两个主要过程,直到今天,这两种过程仍在恒星内部继续合成各种化学元素.
题3： 【金,银元素是如何生成的?】[化学科目]
科学家们提出来：现在的宇宙是在150亿万200亿年前史前时期的“宇宙大爆炸”后形成的.地球则是由46亿年前称作“超新星爆发”的一种高能物理过程中从太阳中喷发出来的重物质组成的,随着这些物质的旋转、热聚变和冷疑结晶,碳,硫,硅,钙,镁,铁,铜,金,银等非金属和金属元素在这些核物理过程中逐渐生成.地球上存在的各种元素都是在地球形成之初生成的,其含量（通常指平均值或称“克拉克值”）同该元素的原子内部结构复杂程度呈反比.金是相对原子质量为197的重元素,在“超亲星爆发”的特定条件下,由79个质子和118个中子结合而生成金的帮子核；而银则由47个质子和71个中子结合生成银的原子核.现代科学告诉人们：各种元素都可以在加速器中实现质子,中子的重新组合排列,采用人工方法制造出来.如采用氖核轰击汞,或用中子投射茫都可制造出黄金.
题4： 什么元素可以形成离子[化学科目]
离子是原子或原子团由于得失电子而形成的带电微粒,所以只要外层电子和原来的不一样就可以叫离子,而不一定非要是金属元素才能叫离子,像Cl-,氯离子.离子数目的多少影响因素很多,现在讲给你也不明白,简单说来,受核电荷数,同层和异层电子数的影响（其他层也能作用,不过距离越远越小）,这称为有效核电荷数.所以电子能否脱离外层要看这个综合作用.离子最大电荷数可不好说,看是稳定还是不稳定.要是强行追求不稳定数,用回旋加速器把外层电子强行脱离,外层有几个就能带几个电荷,但非常不稳定.正七价的氯离子么,有正三价的硼离子都有,不过只在实验室中制备,
高中阶段认为只要是活泼的金属或非金属元素都能形成离子,如K+, Mg2+ , Cl-, S2-等等,
题5： 元素怎样形成
元素不是形成的是人为义的.