1 · grundstoffer og kemiske forbindelser
29
Opgave 1.17 Tre af grundstoffet radiums isotoper indeholder henholdsvis 135, 138 og 140 neutroner.
Angiv atomsymbolerne for de tre isotoper.
Øvrige grundstoffer
Helium
Hydrogen
Diagrammet viser fordelingen af antallet af atomer i universet i dag. 99,9 % udgøres af hydrogen og helium, mens de øvrige grundstoffer kun udgør 0,1 %.
Solens fusionsprocesser foregår ved en temperatur på flere millioner grader.
Lad os vende tilbage til universets skabelse. I de første ti minutter af universets levetid sluttede protonerne og neutronerne sig sammen til atomkerner. I første omgang blev der stort set kun dannet hydrogen- og heliumkerner. Senere hen blev der dannet hydrogen- og heliumatomer ved, at atomkernerne sluttede sig sammen med elektroner. Det skete dog først, da universet var omkring 300.000 år gammelt. Der blev dannet ca. 12 gange så mange hydrogenatomer som heliumatomer. Selvom der siden er dannet omkring 90 andre grundstoffer, består universet stort set stadig kun af hydrogen og helium, således som diagrammet til venstre viser. Hvor kommer så alle de øvrige grundstoffer fra? Svaret er ganske enkelt: De kommer fra stjernerne! Stjerner opstår ved at kæmpemæssige gasskyer i rummet trækker sig sammen. Gasskyerne består især af hydrogen og helium. I gasskyernes indre dele bliver temperaturen så høj, at atomkernerne begynder at smelte sammen. Processen kaldes en fusion. I første omgang omdannes hydrogenatomkerner til heliumatomkerner. Det er denne proces, der finder sted i solen i øjeblikket, hvor temperaturen i det indre er omkring 15 millioner grader, og det er en (ganske) lille del af energien fra processen, der holder os varme. Senere i solens liv vil stiger temperaturen til omkring 100 millioner grader, hvorefter nye fusionsprocesser sætter i gang: Heliumkernerne begynder at smelte sammen og danne atomkerner af tungere grundstoffer: beryllium, carbon, oxygen osv. De første trin i disse processer er vist herunder. Bemærk, at der ikke er tale om kemiske reaktioner, men om atomkerneprocesser, hvor grundstoffer omdannes til andre grundstoffer: 4 2He
+ 42He
Y 8 Be
4 2He
+ 84Be
Y 12 C
4
6