В зависимости от того, насколько велика и горяча звезда, при термоядерном синтезе создаются всё более и более тяжёлые элементы – и так до железа. Элементы тяжелее железа чаще всего образуются при взрыве звёзд – при вспышке сверхновой. Сверхновая испускает колоссальные количества энергии, необходимой для образования тяжёлых элементов.
Все эти процессы способны объяснить существование 94 химических элементов, появившихся на Земле естественным путём. Остальные 24 элемента, называемые трансурановыми (они тяжелее урана), создаются людьми с помощью особого оборудования, такого как ядерные реакторы или ускорители частиц. Атомы этих элементов не очень стабильны и распадаются, образуя при этом меньшие, более стабильные атомы. Элементы, которые распадаются таким образом, называют радиоактивными, а процесс – радиоактивным распадом. В этом процессе происходит выброс энергии, которую используют для производства электричества на атомных электростанциях.
Периодическая система химических элементов
На первый взгляд периодическая таблица – обычный список всех известных химических элементов, однако всё не так просто. Эта таблица сообщает нам, насколько тяжёл тот или иной элемент, сколько в нём протонов и электронов и как они расположены. Именно порядок расположения электронов управляет реакциями элементов.
Система называется периодической, потому что свойства элементов периодически повторяются. Например, у всех элементов одной группы (столбец таблицы) электроны одинаково упорядочены, и эти элементы вступают в реакции сходным образом. Эта периодичность вызвана тем, что электроны находятся на определённых энергетических уровнях, и на каждом уровне может быть не больше определённого количества электронов.
Эта таблица была открыта в 1869 году химиком Дмитрием Менделеевым и росла по мере того, как открывали новые элементы. Менделеев так много размышлял о том, почему некоторые элементы ведут себя похоже и как лучше отобразить имеющуюся информацию, что ответ явился ему во сне! Самое впечатляющее в его идее – что он оставил пробелы там, где, как он считал, должен быть элемент, который просто пока ещё не открыт!
Когда вы разрабатываете новую научную теорию, очень важно использовать её для прогнозов. Впоследствии, проверив свой прогноз, вы узнаете, верна ли ваша теория. Именно это и сделал Менделеев. В его таблице под элементом «кремний» был пробел, и Менделеев предсказал свойства, которыми должен обладать недостающий элемент. Он назвал его «эка-кремний». Только в 1886 году этот элемент был открыт, получил название «германий», и свойства его почти в точности соответствовали прогнозу Менделеева для эка-кремния!
Тоби
Даже Анни, чей папа потерял работу из-за этой Рики, поймала себя на том, что кивает в такт её словам, будто китайский болванчик.
– Здесь, на Космодроме-2, – продолжала виртуальная Рика на экране, – мы стремимся к достижению двух главных мировых целей космических исследований. Первая цель – это отправить в Солнечную систему и за её пределы конкретную форму жизни, а именно – человека. А вторая цель – найти в космосе формы внеземной жизни и привезти их на Землю, чтобы хорошенько изучить. И вам – кандидатам – предстоит внести свой вклад в эти два величайших проекта за всю историю человечества! Поздравляю вас с этой победой. Вы уже сделали первые шаги в космос. Вы победили десятки тысяч других претендентов на участие в программе подготовки юных астронавтов для экспедиции на Марс.