宇宙中有多少种元素?元素是怎么形成的?各元素在什么条件下可相互转换? 如果满足条件的情况下,所有元素都可以互相转换吗?

作者&投稿:后司 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
自然界中的化学元素有不到100种(目前认为),核素有300多种,1934年以后人工又合成了2400多种核素,理论上如果没有放射性衰变,质子和种子总共可以有8000多种组合方式,也就是有8000多种核素。它们可能存在于超新星的余晖中。

宇宙大爆炸之初,合成了氢核和氦核,还有少量锂核。氢核通过核聚变最终成为铁核,宇宙会慢慢向重元素转化,但是并不会终结于最重的元素。这是因为其间有一个非常特殊的元素——铁元素的存在。

核聚变将轻元素转化为重元素的过程中释放能量发光放热,其中氢元素聚变时释放出的能量最多,随着原子质量的增加,聚变效率越来越小,而铁元素是一个临界点,铁元素聚变时,需要的能量与释放的能量相等,而铁元素以后的重元素聚变时反而要吸收能量,这样一来恒星就会逐渐走向灭亡了。

重元素衰变刚好相反,要放能量,元素越重,放出能量越多,而铁又是一个临界点。所以无论是聚变还是裂变,其趋向都是铁元素,铁在元素周期表中处在一个非常特殊的位置。

但质子和中子在游离状态中同样会受到强核力作用聚合在一起形成更重的核。重核又会在α衰变和β衰变中分解较小的核,所以最重的核反而是最不稳定的。甚至在地球上,92号之后的天然元素几乎都灭绝了。

高能状态下轻元素的核可以聚变成重元素,如4个氢核聚变成1个氦核,3个氦核聚变成1个碳核等。但这个聚变其实不是简单的碰撞融合,而是有一系列复杂的过程,所以核聚变的条件是很苛刻的。超新星爆发时的巨大能量使几乎所有的元素在一瞬间合成。重元素可以衰变成轻核,如铀核吸收1个中子后衰变成1个钡核和1个氪核。

先看看官方理论:
宇宙论标准模型所描绘出的宇宙的历史如下:

当时间为0时开始产生大爆炸-揭开宇宙的序幕。

第一阶段(维持了100秒) (** 表示次方 t-时间 k-k式温度 sec-秒 )
t-10**-43 sec 10**32k(10**19Gev) 为普朗克时间, 时空无意义 ,温度几兆度的火球。

t-10**-35 sec 爆炸使得宇宙开始膨胀,就是所谓的「真空暴涨」,因而生成了时空。

t-10-33 sec 重子产生暴涨结束。

t-10**-11 sec 200 Gev 电弱分离,充斥电子、夸克、光子。

t-10**-6 sec 10**13k( 1 Gev) 冷却至核内相当温度,
夸克浆凝结成重子(3夸克)和介子(夸克+反夸克)。

t-10**-5 sec 300 Mev 质子、中子产生。

t-1 sec 10**10k(1 Mev) 100亿温度微中子停止与其他相互作用, 电子正电子毁灭开始。

t-4 sec 开始产生质子、中子、电子。

1-3分 10**9k(100 kev) 核子反应产生氘、氦3、氦4、锂7。
时间为3分时 温度骤降到10亿,这时宇宙只有中子、质子、电子、光子、微中子等基本粒子。

质子、中子等开始进行核反应,形成了氢、氘(重氢)和氦的原子核,
其中氢(H) 约占75%,氦(He) 约占25%。

此时气体是游离的,自由电子与光散射,光无法跑远就被散射掉,

宇宙到处充满辐射。

大爆炸至此时期之前,合称为辐射主控时代(radiation dominate era)。

然后我就查不到了,但是我曾在书上看到过,说是受引力作用后逐渐形成星球,然后压缩坍塌逐步形成较重的元素,后来再经最后星球的坍落将这些元素抛射出来,后来再循环刚才的那些过程,逐步形成了很重的元素。
再霍金的《果壳中的宇宙》中就是这么提的!——BY金橘皮儿

金。木。水。土。四种无素。 在“第五无素”‘火’出现后发生转换!

到2006年为止,已经确认的化学元素共有112种.
大约一百五十亿年前的一场大霹雳(big bang)是为现今宇宙的滥觞。从大霹雳爆发开始,化学元素就经三种不同的途径而形成。一是大霹雳中的宇宙核合成(cosmological nucleosynthesis),一是星体演化时的核合成,一是星系宇宙线在星际引发的核合成。布鲁比吉夫妇等认为与核合成有关的基本粒子如表一所示。

大霹雳发生时,只有具高能量的基本粒子构成一团既热又浓的火球,约一秒后温度降到绝对温标一百亿度(1010K),有关元素形成的各粒子以下列平衡方式存在:

任何经核合成可能产生的新粒子在这样高温下都会再分解而无法留存。
由于元素种类繁多,具体的元素要具体说明,不能一概而论。

一种元素可以变成另外一种元素吗?如果能,是在什么条件下?~

核反应,就可以,
或者放射性元素自身的衰变,也能生成另一种元素
但是化学反应不可以。

可以吧,不过非常困难,原子核内质子数决定了元素种类,如果能让原子核俘获或失去质子,就会变为新原子核,核反应就是这样,不过要想让无放射性的原子核转变,就要用别的原子去轰击它,产生新原子,但不是所有物质都行,至少在现在的条件下不行

宇宙是怎么形成的
答:宙是怎样形成的(1.1人类认识的宇宙)在150亿年前,整个宇宙一片黑暗。突然有一天,宇宙发生了惊天动地的大爆炸。宇宙怎么会爆炸呢?科学家把宇宙比喻为一只球,构成这只球的物质是一种密度非常非常大的物质,它的温度极高。如果把现在生成的地球比喻为一只乒乓球,那么宇宙的圆球直径就好比足球场。...

宇宙是怎么形成的?
答:与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等,但这些概念仅指宇宙的空间方面。《管子》的“宙合”一词,“宙”指时间,“合”(即“六合”)指空间,与“宇宙”概念最接近。 在西方,宇宙这个词在英语中叫co *** os,在俄语中叫кocMoc ,在德语中叫ko *** os ,在法语中叫co *** os。它们都源...

宇宙起源
答:在宇宙大尺度范围中,不仅氦元素的丰度相似,其余的氢、氧……元素的丰度也都是相似的。而且,各种元素是随不同的温度、环境而不断互相变换的,并不是始终保持一副面孔,所以微波背景辐射和氦丰度与宇宙的起源之间看不出有任何必然的联系。 大爆炸宇宙论面临的难题还有,如果宇宙无限膨胀下去,最后的结局如何呢?德国物...

宇宙最早出现的元素是什么?
答:是氢和氦两种元素。宇宙大爆炸后,质子和中子无法逃脱强核力的吸引,会产生氦核,其它的基本是氢核。之后当宇宙的温度降低到,电子和核的能量不再足够抵抗它门的吸引力时,就生成H和He原子了。之后的所有元素都是由这两种元素的热聚变而来的。建议看看霍金的《时间简史》有一点点相关介绍。

宇宙是什么?
答:“根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说,我们的宇宙是大约137亿年前由一个非常小的点爆炸产生的,目前宇宙仍在膨胀。”陈大明研究员说,“这一学说得到大量天文观测的证实。”这一学说认为,宇宙诞生初期,温度非常高,随着宇宙的膨胀,温度开始降低,中子、质子、电子产生了。此后,这些基本粒子就形成了各种元素,这些...

宇宙是由什么形成的
答:进入有阶级的文明社会,人类有了战胜大自然的一部分本领,还有了人定胜天的思想,把自然界叫做【上下四方曰宇古往今来曰宙】,简称【宇宙】。这样,有空间、有时间,发展变化,一直演化的自然界的名称【宇宙】诞生了。宇宙是怎么诞生的,古代有道家、儒家、佛家都对宇宙做了描述,什么【一生二二生...

宇宙的形成
答:温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。大爆炸宇宙学 大爆炸宇宙学是现代宇宙学中最...

为什么会出现宇宙?
答:这个理论告诉我们,宇宙有这么三种可能性,天文学家就回答了,哪一种是正确的?怎么来回答呢?那么现在要回答这个问题,从理论上讲很简单,从实测上来讲很困难,为什么说从理论上很简单呢?这个宇宙究竟是继续膨胀下去,或者是膨胀的速度很快,或者是膨胀的速度很慢,还是膨胀膨胀以后就收缩回来,主要取决于我们宇宙中的平均物质...

谁来介绍一下宇宙啊!
答:与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等,但这些概念仅指宇宙的空间方面。《管子》的“宙合”一词,“宙”指时间,“合”(即“六合”)指空间,与“宇宙”概念最接近。 在西方,宇宙这个词在英语中叫cosmos,在俄语中叫кocMoc ,在德语中叫kosmos ,在法语中叫cosmos。它们都源自希腊语的κoσμo...