Распространённость химических элементов

Распространённость химических элементов — мера того, как распространены или редки элементы по сравнению с другими элементами в описываемой среде.

Таблица происхождения тяжёлых элементов

Описание

Распространённость химических элементов в Солнечной системе. Водород и гелий являются наиболее распространенными элементами, оставшимися после Большого взрыва. Следующие три элемента (Li, Be, B) относительно редки, потому что их мало синтезировано в Большом Взрыве, а также в недрах звезд. Два общих фактора относительно распространённости других элементов — это чередование обилия элементов в зависимости от того, имеют ли они чётные или нечётные атомные номера, элементы с чётными номерами более обильны, и общее уменьшение обилия с увеличением атомного номера. При этом наблюдается пик распространённости железа и никеля из-за наибольшей энергии связи нуклонов в этих ядрах, что особенно наглядно на полулогарифмическом графике.

Распространённость в различных случаях могут измерять массовой долей (массовым процентом), мольной долей (атомным процентом) или объёмной долей. Распространённость химических элементов часто представляется кларками.

Например, массовая доля распространённости кислорода в воде составляет около 89 %, потому что это доля массы воды, которая приходится на кислород. Однако, мольная доля распространённости кислорода в воде только 33 %, потому что только 1 из 3 атомов в молекуле воды является атомом кислорода. Во Вселенной в целом, и в атмосферах газовых планет-гигантов, таких как Юпитер, массовая доля распространенности водорода и гелия около 74 % и 23—25 % соответственно, в то время атомная мольная доля элементов ближе к 92 % и 8 %.

Однако, так как водород является двухатомным газом, а гелий — одноатомным, в условиях внешней атмосферы Юпитера, молекулярная мольная доля водорода составляет около 86 %, а гелия — 13 %.

Космическая распространенность наиболее обильных элементов (по А. Камерону, 1982)^[1]

Элемент	Порядковый номер	Распространённость (по числу атомов[2])	Концентрация (по массе)
H	1	2,66·1010	0,774
He	2	1,8·109	0,208
N	7	2,31·106	9,3·10−4
C	6	1,11·107	3,8·10−3
O	8	1,84·107	8,5·10−3
Ne	10	2,6·106	1,5·10−3
Na	11	6,0·104	4,0·10−5
Mg	12	1,06·106	7,4·10−4
Al	13	8,5·104	6,6·10−5
Si	14	1,0·106	8,1·10−4
S	16	5,0·105	4,6·10−4
Ar	18	1,06·105	1,1·10−4
Ca	20	6,25·104	7,2·10−5
Cr	24	1,27·104	1,9·10−5
Mn	25	9,3·103	1,5·10−5
Fe	26	9,0·105	1,4·10−3
Ni	28	4,78·104	8,1·10−5

См. также

• Распространённость химических элементов в человеческом организме;
• Содержание элементов в земной коре;
• Кларковое число;
• Нуклеосинтез;
• Железный пик;
• Изотопная распространённость.