فراوانی عنصرها

[Jack Daniel'ѕ]

عنصر تا سه ماهه اول سال ٢٠١٢ توسط شیمی دانان مشاهده شدند. مشاهده بدین معناست که حداقل یک اتم از عنصر مورد نظر را بتوان در شرایط معتبر و قابل اطمینان ردیابی کرد. مثلاً تا امروز تنها سه اتم از عنصر ١١٨ و آن هم بصورت غیر مستقیم یعنی در واکنش های فروپاشی زنجیری برای تولید سایر عناصر ردیابی شده است. از این میان آیوپاک تنها ١١٢ عنصر ابتدایی بهمراه عناصر شماره ١١٤ و ١١٦ را برسمیت شناخته و از ژوئن ٢٠١١ آن ها را به ترتیب فلوریوم (Fl)و لیورموریوم(Lv) نامیده است.

از میان نود و چهار عنصری که در طبیعت یافت می شوند، شش عنصر یعنی عناصر تکنتیوم، پرومتیوم، استات، پلوتونیوم، فرانسیم و نپتونیوم تنها در حالت «رادیوایزوتوپ تراس» (رادیوایزوتوپ طبیعی در مقادیر بسیار ناچیز) یافت می شود.
تمام این شش عنصر بعلاوه عنصری بنام کالیفرنیوم در فضا نیز ردیابی شده اند.

همانطور که گفته شد ٢٢ عنصر دیگر که نه بر روی زمین و نه در فضا یافت نمی‌شوند، بطور مصنوعی از عناصر سبکتر و به روش شکافت هسته ای ساخته می گردند. بر اساس مدل استاندارد کیهان شناسی، فراوانی نسبی ایزوتوپ های ٩٥ عنصر در جهان هستی حاصل چهار پدیده است :

ترکیب هسته ای نخستین که در پی آن سه یا چهار عنصر نخستین یعنی هیدروژن، هلیم، لیتیم و برلیوم بوجود آمدند.
ترکیب هسته ای اختری که بیست و دو عنصر بعدی (تا عنصر آهن) را پدید آورد.
پدیده پراش که در طی آن هسته های عناصر یاد شده محیط بین اختری را بویژه با عناصر لیتیم و برلیم (که بمقدار بسیار زیاد در تشعشع کیهانی یافت می شوند) پر نموده اند.
تسخیر نوترونی که در آن هسته همین عناصر بر روی ستاره های در حال مرگ بویژه ابرنواخترها تمام عناصر سنگین تر از آهن را به دو روش سریع® یا آرام(S) بوجود آوردند. هر چند به جز این دو روش، روش پروتون سریع یا (RP)و روش فروپاشی نوری(روشP) بخصوص برای تشکیل هسته اتم عناصر پر پروتون نظیر جیوه دخیل بوده اند.

فراوانترین عنصر در کره زمین و اتمسفر آن اکسیژن با درصد جرمی ٤٩/٢ درصد است. اما فراوانترین عنصر در لایه های مختلف کره زمین(هسته، پوسته و جبه) آهن با درصد جرمی ٤/٧ درصد است. هیدروژن نیز فراوانترین عنصر موجود در همه جهان است. در صفر مطلق یا ٢٧٣- درجه سانتی گراد همه عناصر در حالت جامد هستند، مگر هلیم که در حالت مایع باقی می ماند. در صفر درجه سانتی گراد به جز گازهای نجیب، کلر،فلوئور،اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن به حالت گاز یافت شده و برم و جیوه مایع هستند. در ضمن تنها عنصر فلزی موجود در طبیعت که در دمای متعارفی بصورت مایع یافت می شود، جیوه است.

جدول زیر ده عنصر فراوان در کهکشان راه شیری را بر اساس تخمین های اسپکتروسکوپیک معرفی می کند



Z / نام عنصر / فراوانی (قسمت در میلیون)
١ هیدروژن ٧٣٩٠٠٠
٢ هلیوم ٢٤٠٠٠٠
٨ اکسیژن ١٠٤٠٠
٦ کربن ٤٦٠٠
١٠ نئون ١٣٤٠
٢٦ آهن ١٠٩٠
٧ نیتروژن ٩٦٠
١٤ سیلیسیم ٦٥٠
١٢ منیزیم ٥٨٠
١٦ گوگرد ٤٤٠