Fiszki

gch

Test w formie fiszek
Ilość pytań: 37 Rozwiązywany: 1850 razy
Źródła wiedzy o składzie pierwiastkowym materii Wszechświata:
dodatkowo badania kosmonautów i sondy automatyczne
analizy meteorytów kamiennych (chondryty i achondryty)
pomiar widm spektralnych światła gwiazd i innych ciał niebieskich
dodatkowo badania kosmonautów i sondy automatyczne
analizy meteorytów kamiennych (chondryty i achondryty)
pomiar widm spektralnych światła gwiazd i innych ciał niebieskich
Występowanie pierwiastków:
Li,Be i B mają niestabilne jądra w procesach nukleosyntezy, powstają na skutek spelacji (rozpad C i O przez promieniowanie kosmiczne)
O, F, Ni, Pb- niespodziewanie wysokie, szczególnie trwałe pierwiastki, optymalna ilość protonów i neutronów zapewnia bilans energetyczny kompensacji sił przyciągania i odpychania w jądrze atomowym
H i He- najczęściej występują w Układzie Słonecznym 98%, Wszechświecie 95%
Li,Be i B mają niestabilne jądra w procesach nukleosyntezy, powstają na skutek spelacji (rozpad C i O przez promieniowanie kosmiczne)
O, F, Ni, Pb- niespodziewanie wysokie, szczególnie trwałe pierwiastki, optymalna ilość protonów i neutronów zapewnia bilans energetyczny kompensacji sił przyciągania i odpychania w jądrze atomowym
H i He- najczęściej występują w Układzie Słonecznym 98%, Wszechświecie 95%
Reguła Oddona - Harkinsa:
Z parzyste mają stabilne jądro atomowe
częśtość atomowa pierwiastków o nieparzystej liczbie atomowej Z jest zawsze NIŻSZA od częstości atomowej najbliższych mu pierwiastków o Z patrzystym
Z parzyste mają stabilne jądro atomowe
częśtość atomowa pierwiastków o nieparzystej liczbie atomowej Z jest zawsze NIŻSZA od częstości atomowej najbliższych mu pierwiastków o Z patrzystym
Powstanie pierwiastków:
pierwiastki cięższe od Fe nie mogą powstać z syntezy
trwałe pierwiastki wymagają więszej energii dlatego są mniej liczne
początkowo tylko H i He, później z nich w procesach syntezy
pierwiastki lekkie od Helu do Żelaza mogą powstać na drodze syntezy termojądrowej przez fuzję(połączenie) jąder atomów lżejszych pierwiastków
pierwiastki cięższe od Fe nie mogą powstać z syntezy
trwałe pierwiastki wymagają więszej energii dlatego są mniej liczne
początkowo tylko H i He, później z nich w procesach syntezy
pierwiastki lekkie od Helu do Żelaza mogą powstać na drodze syntezy termojądrowej przez fuzję(połączenie) jąder atomów lżejszych pierwiastków
Powstawanie pierwiastków:
pierwiastki cięższe- prosces 3-alfa: klucz syntezy dla wszystkich pierwiastków cięższych od He
termojądrowa reakcja łączenia się lekkich pierwiastków w cięższe jest egzotermiczna i prowadzi do powstania produktów o niższej energii-tak powstają pierwiastki lekkie
wybuch supernowej przyczynia się do powstania najcięższych pierwiastków U, Th, Pu... o ogromnej ilości neutronów
pierwiastki ciężkie powstają przez wychwycenie neutronów przez jądra lekkich pierwiastków, następnie rozpad promieniotwórczy (przemiana B) niestabilnych nuklidów prowadzi do powstania pierwiastków o masie większej niż żelazo
pierwiastki cięższe- prosces 3-alfa: klucz syntezy dla wszystkich pierwiastków cięższych od He
termojądrowa reakcja łączenia się lekkich pierwiastków w cięższe jest egzotermiczna i prowadzi do powstania produktów o niższej energii-tak powstają pierwiastki lekkie
wybuch supernowej przyczynia się do powstania najcięższych pierwiastków U, Th, Pu... o ogromnej ilości neutronów
pierwiastki ciężkie powstają przez wychwycenie neutronów przez jądra lekkich pierwiastków, następnie rozpad promieniotwórczy (przemiana B) niestabilnych nuklidów prowadzi do powstania pierwiastków o masie większej niż żelazo
Inne reakcje jądrowe w trakcie końcowych stadiów ewolucji czerwonych olbrzymów:
powolny wychwyt neutronów-s- powstają nuklidy o Z<26
wychwyt protonów-p- sam koniec ewolucji gwiazdy, powstają rzadkie trwałe nuklidy, np. F
szybki wychwyt neutronów- r- ostatnie minuty przed eksplozją supernowej, powstają U i Th
powolny wychwyt neutronów-s- powstają nuklidy o Z<26
wychwyt protonów-p- sam koniec ewolucji gwiazdy, powstają rzadkie trwałe nuklidy, np. F
szybki wychwyt neutronów- r- ostatnie minuty przed eksplozją supernowej, powstają U i Th
Diadochia:
zdolność wzajemnego podstawiania się jonów lub atomów w strukturze krystalicznej minerałów
izowalentna gdy zastępują się jony o tej samej wartościowości Mg2+ i Fe2+ i te o tej samej odmianie izomorficznej (ta sama struktura wew i postać krystalograficzna ale inny skład chemiczny)
heterowalentna- jony o różnej wartościowości, np. Na+ i Ca2+ w plagioklazach
zdolność wzajemnego podstawiania się jonów lub atomów w strukturze krystalicznej minerałów
izowalentna gdy zastępują się jony o tej samej wartościowości Mg2+ i Fe2+ i te o tej samej odmianie izomorficznej (ta sama struktura wew i postać krystalograficzna ale inny skład chemiczny)
heterowalentna- jony o różnej wartościowości, np. Na+ i Ca2+ w plagioklazach
Reguła podstawień izomorficznych Goldschmidta:
nawet gdy są identyczne promienie, nie możliwe jest podstawienie gdy jonyróżnią się elektorujemnością
silniejsze i bardziej prawdopodobne wiązania tworzą jon o wyższym potencjale jonowych, przy jednakowym ładunku preferowan jest mniejszy promień , przy jednakowych promieniach- wyższy ładunek
różnica promieni jonowych podstawiających się jonów nie może przekraczać 15%
rzadko podstawienia gdy różnica ładunków większa niż JEDEN
nawet gdy są identyczne promienie, nie możliwe jest podstawienie gdy jonyróżnią się elektorujemnością
silniejsze i bardziej prawdopodobne wiązania tworzą jon o wyższym potencjale jonowych, przy jednakowym ładunku preferowan jest mniejszy promień , przy jednakowych promieniach- wyższy ładunek
różnica promieni jonowych podstawiających się jonów nie może przekraczać 15%
rzadko podstawienia gdy różnica ładunków większa niż JEDEN
Atomy:
Atomy różnych pierwiastków różnią się liczbą atomową Z (a więc liczbą protonów w jądrze). Często atomy tego samego pierwiastka, czyli atomy o tej samej liczbie protonów w jądrze, różnią się między sobą liczbą neutronów – te odmiany nazywamy izotopami danego pierwiastka
Atomy różnych pierwiastków różnią się liczbą atomową Z (a więc liczbą protonów w jądrze). Często atomy tego samego pierwiastka, czyli atomy o tej samej liczbie protonów w jądrze, różnią się między sobą liczbą neutronów – te odmiany nazywamy izotopami danego pierwiastka
Elektroujemność:
Znajomość elektroujemności pierwiastków wchodzących w skład minerałów pozwala przewidzieć charakter wiązań chemicznych (na ile wiązanie jest jonowe a na ile kowalencyjne) a co za tym idzie wiele własności fizycznych i chemicznych związku, czyli zachowanie minerału w różnych środowiskach geochemicznych (m.in. powstawanie, trwałość i transformacje minerałów)
Znajomość elektroujemności pierwiastków wchodzących w skład minerałów pozwala przewidzieć charakter wiązań chemicznych (na ile wiązanie jest jonowe a na ile kowalencyjne) a co za tym idzie wiele własności fizycznych i chemicznych związku, czyli zachowanie minerału w różnych środowiskach geochemicznych (m.in. powstawanie, trwałość i transformacje minerałów)
Wiązania jonowe:
bezkierunkowe i jednakowo we wszystkich kierunkach
jednym pierwiastkom łatwiej oddać, innym przyjąć elektrony
pieriwastki IA IIA donory, oddają, a VIA i VIIA akceptory, przyjmują
wymiana elektronów i powstawanie wiązania jonowego podczas reakcji chemicznej związane jest z „dążeniem” pierwiastków do uzyskania trwałej konfiguracji elektronowej, czyli konfiguracji najbliżej położonego gazu szlachetnego
przyciąganie siłami kolumbowskimi - do + i odwrotnie
w halicie, fluorycie
bezkierunkowe i jednakowo we wszystkich kierunkach
jednym pierwiastkom łatwiej oddać, innym przyjąć elektrony
pieriwastki IA IIA donory, oddają, a VIA i VIIA akceptory, przyjmują
wymiana elektronów i powstawanie wiązania jonowego podczas reakcji chemicznej związane jest z „dążeniem” pierwiastków do uzyskania trwałej konfiguracji elektronowej, czyli konfiguracji najbliżej położonego gazu szlachetnego
przyciąganie siłami kolumbowskimi - do + i odwrotnie
w halicie, fluorycie
Wiązania kowalencyjne:
pierwiastki środkowych grup
O2!, Cl2, diament, kwarc SiO2, H2O, SiO4,CO3,
zbliżają sie do siebie i tworzą , czasem nakładają się na siebie i uwspulniają elektrony
wspólnie wykorzystują elektrony
pierwiastki środkowych grup
O2!, Cl2, diament, kwarc SiO2, H2O, SiO4,CO3,
zbliżają sie do siebie i tworzą , czasem nakładają się na siebie i uwspulniają elektrony
wspólnie wykorzystują elektrony
Wiązanie metaliczne:
wysoka refleksyjność
świetnie przewodzą prąd, ciepło
tylko w stałych ciałach, elektrony walencyjne wiążących się pierwiastków są swobodne i mogą się przemiszczać
słabe i bezkierunkowe, dzięki temu metale są miekkie i kowalne, ciągliwe (ale nie kruche) i sprężyste
wysoka refleksyjność
świetnie przewodzą prąd, ciepło
tylko w stałych ciałach, elektrony walencyjne wiążących się pierwiastków są swobodne i mogą się przemiszczać
słabe i bezkierunkowe, dzięki temu metale są miekkie i kowalne, ciągliwe (ale nie kruche) i sprężyste
Wiązanie Van der Vaalsa
dipole są chwilowe, indukowane
niska twardość i doskonała łupliwość wzdłuż płaszczyzn, źle przewodzą ciepło, niskie tem topnienia
między blaszkami grafitu, siarki rodzimej, gazy CO2
najsłabsze, pierwiastki oddziałują jak dipole
dipole są chwilowe, indukowane
niska twardość i doskonała łupliwość wzdłuż płaszczyzn, źle przewodzą ciepło, niskie tem topnienia
między blaszkami grafitu, siarki rodzimej, gazy CO2
najsłabsze, pierwiastki oddziałują jak dipole
Zależność własności minerałów od rodzaju wiązań
kowalencyjne- najsilniejsze wiązanie, wysoka twardość i często kruche, słaba łupliwość, krótsze od wiązań jonowych , tworzą wielokrotne wiązania, kierunkowe, wysoka temperatura topnienia, słabo rozpuszczlne w wodzie
jonowe- minerały rozpuszczalne w wodzie, źle przewodzą ciepło,przeźroczyste, kruche, niska twardość i gęstość
rodzaj wiązań zależy od róznicy elektroujemości i polozenia w ukl.okresowym
kowalencyjne- najsilniejsze wiązanie, wysoka twardość i często kruche, słaba łupliwość, krótsze od wiązań jonowych , tworzą wielokrotne wiązania, kierunkowe, wysoka temperatura topnienia, słabo rozpuszczlne w wodzie
jonowe- minerały rozpuszczalne w wodzie, źle przewodzą ciepło,przeźroczyste, kruche, niska twardość i gęstość
rodzaj wiązań zależy od róznicy elektroujemości i polozenia w ukl.okresowym
Izomorfizm
Jak już wspomniano wcześniej izomorfizm zachodzi wtedy, gdy substancje o różnym składzie chemicznym (w wyniku diadochii) mają tą samą strukturę i postać zewnętrzną. Związane z tym jest pojęcie roztworów stałych (kryształów mieszanych), gdy dwie izomorficzne odmiany krystalizują wspólnie w jednym minerale. Na przykład forsteryt Mg2(SiO4) i fajalit Fe2(SiO4) tworzą kryształy mieszane w dowolnych proporcjach: mówi się o ciągłym szeregu izomorficznym oliwinów. Podobnie albit Na[AlSi3O8] i anortyt Ca[Al2Si3O8] tworzą wzajemnie roztwory stałe w szeregu izomorficznym plagioklazów
Jak już wspomniano wcześniej izomorfizm zachodzi wtedy, gdy substancje o różnym składzie chemicznym (w wyniku diadochii) mają tą samą strukturę i postać zewnętrzną. Związane z tym jest pojęcie roztworów stałych (kryształów mieszanych), gdy dwie izomorficzne odmiany krystalizują wspólnie w jednym minerale. Na przykład forsteryt Mg2(SiO4) i fajalit Fe2(SiO4) tworzą kryształy mieszane w dowolnych proporcjach: mówi się o ciągłym szeregu izomorficznym oliwinów. Podobnie albit Na[AlSi3O8] i anortyt Ca[Al2Si3O8] tworzą wzajemnie roztwory stałe w szeregu izomorficznym plagioklazów
Reguły Goldschmidta
Rozmiary, ładunek i elektroujemność jonów najsilniej determinują zdolność do podstawień izomorficznych, co ujmują tzw. reguły podstawień izomorficznych Goldschmidta.
Mechanizm podstawienia w strukturze kryształu prowadzący w efekcie do podziału tych pierwiastków pomiędzy stop magmowy a krystalizującą fazę stałą może polegać na: • wychwyceniu (capture), • ukryciu (camouflage) lub • dopuszczeniu (admission).
Rozmiary, ładunek i elektroujemność jonów najsilniej determinują zdolność do podstawień izomorficznych, co ujmują tzw. reguły podstawień izomorficznych Goldschmidta.
Mechanizm podstawienia w strukturze kryształu prowadzący w efekcie do podziału tych pierwiastków pomiędzy stop magmowy a krystalizującą fazę stałą może polegać na: • wychwyceniu (capture), • ukryciu (camouflage) lub • dopuszczeniu (admission).
Klasyfikacja geochemiczna pierwiastków:
chalkofilne, syderofilne, litofilne
atmofilne, biofilne
chalkofilne, syderofilne, litofilne
atmofilne, biofilne
Pierwiastki kompatybilne:
Pierwiastki kompatybilne, ogólnie rzecz biorąc, mają wymiary, ładunek i elektroujemność na tyle dopasowane do dostępnych pozycji w sieciach krystalicznych minerałów powstających ze stopu magmowego, że w miarę krystalizacji ubywa ich (względnie) ze stopu a przybywa (względnie) w ciele stałym w większym stopniu niż innych pierwiastków. Kd << 1 świadczy o tym, że względnie niewiele pierwiastka przechodzi ze stopu do krystalizującej fazy stałej a więc nie jest on łatwo w sieci krystalicznej akceptowany: mówimy, że jest niekompatybilny.
Pierwiastki kompatybilne, ogólnie rzecz biorąc, mają wymiary, ładunek i elektroujemność na tyle dopasowane do dostępnych pozycji w sieciach krystalicznych minerałów powstających ze stopu magmowego, że w miarę krystalizacji ubywa ich (względnie) ze stopu a przybywa (względnie) w ciele stałym w większym stopniu niż innych pierwiastków. Kd << 1 świadczy o tym, że względnie niewiele pierwiastka przechodzi ze stopu do krystalizującej fazy stałej a więc nie jest on łatwo w sieci krystalicznej akceptowany: mówimy, że jest niekompatybilny.

Powiązane tematy

Inne tryby