Fiszki

gch

Test w formie fiszek
Ilość pytań: 37 Rozwiązywany: 1857 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:
H i He- najczęściej występują w Układzie Słonecznym 98%, Wszechświecie 95%
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
Li,Be i B mają niestabilne jądra w procesach nukleosyntezy, powstają na skutek spelacji (rozpad C i O przez promieniowanie kosmiczne)
H i He- najczęściej występują w Układzie Słonecznym 98%, Wszechświecie 95%
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
Li,Be i B mają niestabilne jądra w procesach nukleosyntezy, powstają na skutek spelacji (rozpad C i O przez promieniowanie kosmiczne)
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:
trwałe pierwiastki wymagają więszej energii dlatego są mniej liczne
pierwiastki cięższe od Fe nie mogą powstać z syntezy
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
trwałe pierwiastki wymagają więszej energii dlatego są mniej liczne
pierwiastki cięższe od Fe nie mogą powstać z syntezy
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 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
wybuch supernowej przyczynia się do powstania najcięższych pierwiastków U, Th, Pu... o ogromnej ilości neutronów
termojądrowa reakcja łączenia się lekkich pierwiastków w cięższe jest egzotermiczna i prowadzi do powstania produktów o niższej energii-tak powstają pierwiastki lekkie
pierwiastki cięższe- prosces 3-alfa: klucz syntezy dla wszystkich pierwiastków cięższych od He
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
wybuch supernowej przyczynia się do powstania najcięższych pierwiastków U, Th, Pu... o ogromnej ilości neutronów
termojądrowa reakcja łączenia się lekkich pierwiastków w cięższe jest egzotermiczna i prowadzi do powstania produktów o niższej energii-tak powstają pierwiastki lekkie
pierwiastki cięższe- prosces 3-alfa: klucz syntezy dla wszystkich pierwiastków cięższych od He
Inne reakcje jądrowe w trakcie końcowych stadiów ewolucji czerwonych olbrzymów:
powolny wychwyt neutronów-s- powstają nuklidy o Z<26
szybki wychwyt neutronów- r- ostatnie minuty przed eksplozją supernowej, powstają U i Th
wychwyt protonów-p- sam koniec ewolucji gwiazdy, powstają rzadkie trwałe nuklidy, np. F
powolny wychwyt neutronów-s- powstają nuklidy o Z<26
szybki wychwyt neutronów- r- ostatnie minuty przed eksplozją supernowej, powstają U i Th
wychwyt protonów-p- sam koniec ewolucji gwiazdy, powstają rzadkie trwałe nuklidy, np. F
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
rzadko podstawienia gdy różnica ładunków większa niż JEDEN
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%
nawet gdy są identyczne promienie, nie możliwe jest podstawienie gdy jonyróżnią się elektorujemnością
rzadko podstawienia gdy różnica ładunków większa niż JEDEN
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%
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:
w halicie, fluorycie
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
jednym pierwiastkom łatwiej oddać, innym przyjąć elektrony
bezkierunkowe i jednakowo we wszystkich kierunkach
przyciąganie siłami kolumbowskimi - do + i odwrotnie
w halicie, fluorycie
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
jednym pierwiastkom łatwiej oddać, innym przyjąć elektrony
bezkierunkowe i jednakowo we wszystkich kierunkach
przyciąganie siłami kolumbowskimi - do + i odwrotnie
Wiązania kowalencyjne:
wspólnie wykorzystują elektrony
O2!, Cl2, diament, kwarc SiO2, H2O, SiO4,CO3,
pierwiastki środkowych grup
zbliżają sie do siebie i tworzą , czasem nakładają się na siebie i uwspulniają elektrony
wspólnie wykorzystują elektrony
O2!, Cl2, diament, kwarc SiO2, H2O, SiO4,CO3,
pierwiastki środkowych grup
zbliżają sie do siebie i tworzą , czasem nakładają się na siebie i uwspulniają elektrony
Wiązanie metaliczne:
świetnie przewodzą prąd, ciepło
wysoka refleksyjność
słabe i bezkierunkowe, dzięki temu metale są miekkie i kowalne, ciągliwe (ale nie kruche) i sprężyste
tylko w stałych ciałach, elektrony walencyjne wiążących się pierwiastków są swobodne i mogą się przemiszczać
świetnie przewodzą prąd, ciepło
wysoka refleksyjność
słabe i bezkierunkowe, dzięki temu metale są miekkie i kowalne, ciągliwe (ale nie kruche) i sprężyste
tylko w stałych ciałach, elektrony walencyjne wiążących się pierwiastków są swobodne i mogą się przemiszczać
Wiązanie Van der Vaalsa
najsłabsze, pierwiastki oddziałują jak dipole
między blaszkami grafitu, siarki rodzimej, gazy CO2
dipole są chwilowe, indukowane
niska twardość i doskonała łupliwość wzdłuż płaszczyzn, źle przewodzą ciepło, niskie tem topnienia
najsłabsze, pierwiastki oddziałują jak dipole
między blaszkami grafitu, siarki rodzimej, gazy CO2
dipole są chwilowe, indukowane
niska twardość i doskonała łupliwość wzdłuż płaszczyzn, źle przewodzą ciepło, niskie tem topnienia
Zależność własności minerałów od rodzaju wiązań
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
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
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
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).
Rozmiary, ładunek i elektroujemność jonów najsilniej determinują zdolność do podstawień izomorficznych, co ujmują tzw. reguły podstawień izomorficznych Goldschmidta.
Klasyfikacja geochemiczna pierwiastków:
atmofilne, biofilne
chalkofilne, syderofilne, litofilne
atmofilne, biofilne
chalkofilne, syderofilne, litofilne
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