如何有哪些化学元素？(chemical elements are there?)
化学元素是原子的一种类型，如氢或氧。 截至2011年，已观察到118种元素，其中98种在地球上自然存在。 20种元素是在核反应堆或粒子加速器实验中人工创造的。 第一个被大量创造的合成元素是钚，即94号元素。 钚也是地球上自然发现的最重的原子。 钚的半衰期只有8000万年，在铀矿石中出现的数量极少。
今天的化学元素来自三个来源之一：超新星核合成、恒星核合成和大爆炸核合成。 当原子核在如此紧密和高热的情况下被压在一起，克服了电子壳的相互排斥而产生更重的核时，就会发生核合成。 这样，如果达到足够的温度和压力条件，氢核可以融合为氦核，而氦核又可以融合为碳核。
起初，宇宙的温度和密度都很高，除了自由夸克--质子和中子的成分--电子和辐射之外，什么都没有。 在百万分之一秒之后，夸克开始融合成重子：质子和中子。 在大爆炸后的头20分钟，宇宙的温度超过了最亮的恒星中心的温度，密度大于空气。 在此期间，质子和中子发生能量碰撞，形成更大的原子核：氘和两种氦的同位素。 宇宙中所有物质的25%转化为氦，大约75%为氢，还有微量的重元素，如锂。 这与当今化学元素的比例相似。
第一颗恒星在大爆炸后约3亿年形成，启动了另一种形式的核合成，称为恒星核合成。 在恒星核合成中，恒星中心的巨大压缩物质发生核聚变，释放出大量的能量，平衡了作用于恒星坍塌的重力。 这可以被认为是一个持续爆炸的氢弹。 周期表中铁以下的元素在恒星核合成中形成。
要创造出比铁更重的元素，需要另一种核合成，即超新星核合成。 当恒星在其核心中消耗完所有的核燃料后灾难性地崩溃时，就会发生超新星。 恒星的大气包络层由于重力作用而向内塌陷，被几乎不可压缩的 "电子退化 "物质构成的核心弹开。 在这种突然的弹跳中，恒星中百分之几的物质几乎在瞬间被融合成更重的元素。 这释放的能量足以使超新星在几天或几周内超过其母星系。 比铁重的元素就是在这种能量惊人的宇宙事件中合成的。
- 发表于 2022-02-09 12:05
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- 分类：科学
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