रासायनिक तत्व

तत्वों की लौकिक बहुतायत

विभिन्न तत्वों के परमाणुओं की सापेक्ष संख्याओं को आमतौर पर तत्वों की प्रचुरता के रूप में वर्णित किया जाता है। डेटा के मुख्य स्रोत जिनसे तत्वों के वर्तमान-प्रचुर मात्रा के बारे में जानकारी प्राप्त की जाती है, वे आकाशगंगा में सितारों और गैस बादलों की रासायनिक संरचना का अवलोकन करते हैं, जिसमें सौर प्रणाली शामिल है और जिसका हिस्सा नग्न आंखों के रूप में दिखाई देता है आकाशगंगा; पड़ोसी आकाशगंगाओं के; पृथ्वी, चंद्रमा और उल्कापिंडों की; और ब्रह्मांडीय किरणों की।

जब आवर्त सारणी का आविष्कार किया गया था?

सितारे और गैस के बादल

परमाणु प्रकाश को अवशोषित और उत्सर्जित करते हैं, और प्रत्येक तत्व के परमाणु विशिष्ट और विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर ऐसा करते हैं। एक स्पेक्ट्रोस्कोप प्रकाश के इन तरंग दैर्ध्य को किसी भी स्रोत से चमकीले रंग की रेखाओं के स्पेक्ट्रम में फैलाता है, प्रत्येक तत्व की पहचान करने वाला एक अलग पैटर्न। जब किसी अज्ञात स्रोत से प्रकाश का विश्लेषण एक स्पेक्ट्रोस्कोप में किया जाता है, तो स्पेक्ट्रम में उज्ज्वल रेखाओं के विभिन्न पैटर्न से पता चलता है कि प्रकाश किस तत्व से उत्सर्जित होता है। इस तरह के पैटर्न को उत्सर्जन, या उज्ज्वल-रेखा, स्पेक्ट्रम कहा जाता है। जब प्रकाश स्रोत से कम तापमान पर गैस या बादल से गुजरता है, तो गैस अपनी पहचान की तरंग दैर्ध्य में अवशोषित हो जाती है, और एक डार्क-लाइन, या अवशोषण, स्पेक्ट्रम का निर्माण होगा।

इस प्रकार, तारों से प्रकाश के स्पेक्ट्रम में अवशोषण और उत्सर्जन लाइनें प्रकाश के स्रोत की रासायनिक संरचना और बादलों की रासायनिक संरचना से संबंधित जानकारी प्राप्त करती हैं जिसके माध्यम से प्रकाश ने यात्रा की है। अवशोषण रेखाएं या तो अंतरतारकीय बादलों या तारों की ठंडी बाहरी परतों द्वारा बनाई जा सकती हैं। किसी तारे की रासायनिक संरचना उसके वायुमंडल में बनने वाली अवशोषण रेखाओं के अध्ययन से प्राप्त होती है।

एक तत्व की उपस्थिति, इसलिए, आसानी से पता लगाया जा सकता है, लेकिन यह निर्धारित करना अधिक कठिन है कि इसमें से कितना है। एक अवशोषण रेखा की तीव्रता न केवल तारे के वायुमंडल में तत्व के परमाणुओं की कुल संख्या पर निर्भर करती है, बल्कि इन परमाणुओं की संख्या पर भी होती है, जो प्रासंगिक तरंग दैर्ध्य के विकिरण और अवशोषण की संभावना को अवशोषित करने में सक्षम हैं। होने वाली। सिद्धांत रूप में अवशोषण की संभावना, प्रयोगशाला में मापी जा सकती है, लेकिन अवशोषित परमाणुओं की संख्या निर्धारित करने के लिए वातावरण की पूरी भौतिक संरचना की गणना की जानी चाहिए। स्वाभाविक रूप से, अन्य सितारों की तुलना में सूर्य की रासायनिक संरचना का अध्ययन करना आसान है, लेकिन, यहां तक ​​कि सूर्य के लिए, कई दशकों के अध्ययन के बाद, अभी भी रासायनिक संरचना की महत्वपूर्ण अनिश्चितताएं हैं। तारों का स्पेक्ट्रा काफी भिन्न होता है, और मूल रूप से यह माना जाता था कि यह रासायनिक संरचना की एक विस्तृत विविधता का संकेत देता है। इसके बाद, यह महसूस किया गया कि यह एक तारे की सतह का तापमान है जो मोटे तौर पर यह निर्धारित करता है कि कौन सी वर्णक्रमीय रेखाएं उत्तेजित हैं और अधिकांश तारों की रासायनिक संरचना समान है।

हालांकि, सितारों के बीच रासायनिक संरचना में अंतर हैं, और ये अंतर तत्वों की उत्पत्ति के एक अध्ययन में महत्वपूर्ण हैं। तारकीय विकास के दौरान संचालित होने वाली प्रक्रियाओं के अध्ययन से अनुमान लगाया जाता है कि यह तारों की उम्र से बना है। उदाहरण के लिए, बहुत पुराने सितारों के लिए एक स्पष्ट प्रवृत्ति है कि छोटे सितारों की तुलना में हीलियम की तुलना में भारी मात्रा में तत्व कम होते हैं। इससे पता चलता है कि गैलेक्सी में मूल रूप से तथाकथित भारी तत्व (आवर्त सारणी में हीलियम से परे तत्व) से थोड़ा कम था; और उम्र के साथ रासायनिक संरचना की भिन्नता बताती है कि गैलेक्सी के शुरुआती इतिहास में अब तक भारी तत्वों का तेजी से उत्पादन हुआ होगा। टिप्पणियों से यह भी संकेत मिलने लगा है कि रासायनिक संरचना आकाशगंगा में स्थिति पर निर्भर है और साथ ही साथ उम्र के साथ, गांगेय केंद्र के पास एक उच्च भारी तत्व वाली सामग्री है।

सितारों के अलावा, गैलेक्सी में इंटरस्टेलर गैस और धूल शामिल हैं। कुछ गैस बहुत ठंडी होती हैं, लेकिन कुछ गर्म बादलों, गैसीय नेबुला, जिनमें से रासायनिक संरचना का कुछ विस्तार से अध्ययन किया जा सकता है। गैस की रासायनिक संरचना युवा सितारों की तरह लगती है। यह इस सिद्धांत के साथ है कि युवा तारे इंटरस्टेलर गैस से बनते हैं।