Hur har alla grundämnen
•
Projektanslag 2020
Creation of heavy elements in neutron-star mergers
Huvudsökande:
Docent Andreas Heinz
Medsökande:
Chalmers tekniska högskola
Håkan Johansson
Thomas Nilsson
Lärosäte:
Chalmers tekniska högskola
Beviljat anslag:
29 600 000 kronor under fem år
I samband med universums födelse – Big bang – skapades de allra lättaste grundämnena, framför allt väte. Alla tyngre grundämnen som finns i och omkring oss har sedan bildats i olika processer i universum. Den vanligaste är energiprocessen som får vår sol och andra stjärnor att lysa: i stjärnornas inre smälts små, lätta atomkärnor samman till tyngre atomkärnor, varvid stora mängder energi frigörs.
På det sättet kan grundämnen upp till nickel och järn bildas. Men för att ännu tyngre grundämnen ska bildas krävs det att atomkärnor fångar in fria neutroner – en partikel som normalt återfinns just i atomkärnor (se faktaruta längre ner).
– Fria neutroner är ovanliga, eftersom de är mycket kortlivade.
•
Hur bildas tunga grundämnen?
I universum som helhet är grundämnen tyngre än väte och helium extremt sällsynta. Universum består av i runda tal tre fjärdedelar väte och en fjärdedel helium, medan mängden av alla andra grundämnen tillsammans utgör mindre än en procent.
Det hänger ihop med att universum vid Big Bang bildades med det nuvarande förrådet av väte och helium. Alla andra grundämnen har därefter med stora problem bildats i stjärnorna. Hur svår denna process har varit visar sig i att mindre än en procent av det ursprungliga vätet har kunnat omvandlas till tyngre grundämnen under de mer än 13 miljarder år som universum har existerat.
LÄS OCKSÅ: Vilka bevis finns det för Big Bang?
Uppbyggandet av grundämnen i stjärnorna sker genom en serie fusionsprocesser. Dessa processer kan dock bara fungera upp till järn, som har atomnummer 26. Det beror på att fusionsprocesser med utgångspunkt i järn förbrukar mer energi än de utvecklar. Bildningen av grundämnen tyngre än järn, till ex
•
Grundämne
Grundämne är en substans där alla atomer har samma antal protoner i atomkärnan. Ibland används även begreppet element som synonym.
Några vanliga exempel på grundämnen är väte, syre, svavel och guld i alla dess former. Alla ämnen som inte är grundämnen består av atomer eller joner från flera olika grundämnen i kemisk förening eller annat kompositionssätt.
Alla grundämnen har ett kemiskt tecken[1] vilket vanligen består av begynnelsebokstaven/bokstäverna i ämnets latinska namn, till exempel skrivs väte H (hydrogen) och koppar Cu (cuprum). Om ämnet anges med två bokstäver är den första stor och den andra liten.
Ett grundämne kan uppträda i olika faser, men även i olika allotropa former. Syre i den vanliga allotropen O2 är exempelvis gasformigt vid normal temperatur och tryck, flytande under −183 °C och fast under −218 °C. Syre förekommer även som allotropen ozon, O3.
Begreppets historia[2]
[redigera | redigera wikitext]Människan har länge