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la règle Oddo-Harkins stipule que éléments avec numéro atomique égal (tel que le carbone) Sont les plus abondants des éléments dont le numéro atomique impair (tels que le "azote). Cet effet sur 'l'abondance des éléments chimiques Il a été rapporté par Giuseppe Oddo[1] en 1914 et William Draper Harkins[2] en 1917.[3]

Règle de Oddo-Harkins
L'estimation de l'abondance des éléments chimiques dans notre système solaire. L 'hydrogène et hélium Ils sont les plus communs, par Big Bang. Les trois éléments (Li, Be, B) sont rares parce qu'ils ont été mal synthétisés dans Big Bang et dans les étoiles. Dans les autres produits par les éléments étoiles sont observés deux tendances générales: (1) une alternance de l'abondance des éléments ci-dessous impairs atomiques et des nombres pairs (la règle Oddo-Harkins), et (2) une diminution générale de la main d'abondance main que les éléments deviennent plus lourds. Le fer est particulièrement fréquent car il est l'énergie minimale nucléide qui peut être créé à partir du processus de fusion dans les étoiles. Note: l'élément 43 (Tc) technétium et l'élément 61 (Pm) prométhium Ils ne sont pas présents dans le graphique en raison de leur très faible abondance. Si vous regardez le graphique à ces points, il semble que l'absence de haut en bas en contradiction avec la règle, mais ce n'est pas vrai.

définition

tous atomes le plus grand 'hydrogène Ils sont créés dans étoiles lorsque les conditions extrêmes gravité, chaleur et la pression coopèrent pour faire fondre ensemble protons et neutrons de noyaux différent, remportant leur répulsion, dans un processus appelé la fusion nucléaire. Puis, après que nouveau noyau il est suffisamment refroidi peut capturer la électrons la création autour de lui une coquille d'électrons, créant ainsi un atome Complète. Le nombre de protons dans le noyau final est la numéro atomique, qui est aussi le nombre de électrons normalement autour d'elle trouvé, ce qui en fait neutre. Le nombre de neutrons du noyau peut varier, ce qui donne le isotopes de cet élément.

Cette règle stipule que les éléments avec numéro atomique avoir une cote proton apparié et sont plus facilement amenés à capturer un autre, augmentant ainsi leur numéro atomique. Il est possible que dans les éléments avec numéro atomique du Parton sont couplés à chaque membre du couple qui équilibre le tourner l'autre; De cette façon, la parité augmente la stabilité de nucléons.

Exceptions à la règle

Cette hypothèse, cependant, est complètement faux pour 'élément de tableau périodique plus simple et beaucoup de 'univers: L 'hydrogène, avec le numéro atomique 1. Probablement ceci est simplement dû au fait que, sous sa forme ionisée, a atome de hydrogène devient un proton, qui a été émis l'hypothèse d'être l'un des premiers conglomérats quarks au cours de la deuxième période de la première inflation univers, suite à la Big Bang. Dans cette période, lorsque l'inflation de l'univers l'a conduit à partir d'un point infinitésimal jusqu'à la taille d'une galaxie moderne, la température dans le groupe de particules a chuté de plus d'un billion de degrés jusqu'à plusieurs des millions degrés.

Cette période a permis la fusion de noyaux individuels protons et deutérium pour former des noyaux d'hélium et de lithium, mais il est resté insuffisante et trop court pour faire en sorte que chaque ion H+ Il a été reconstitué pour former des éléments plus lourds; plus digne de mention, dans ce cas, il est le 'hélium, numéro atomique 2, qui reste l'équivalent d'hydrogène d'un nombre égal. Même si, l'hydrogène neutre - ou hydrogène couplé à un électron, le seul lepton stable - elle constitue la grande majorité de la partie rimantente de la matière non annihilé qui a suivi la conclusion de l'inflation.

Une grande exception notable à la règle et la béryllium, que même avec une numéro atomique égal (4), il est plus rare dans les éléments de numéros impairs dans ses deux côtés (lithium et bore). Cet écart résulte du fait que la plupart des lithium, béryllium et bore dans 'univers Il vient de spallation de rayons cosmiques, et non par nucléosynthèse stellaire ordinaire, et béryllium n'a qu'une seule isotope stable, ce qui provoque une différence dans l'abondance par rapport à ses voisins éléments chimiques, qui ont chacun deux isotopes stables.

Relation avec la fusion

Ce système est connu immédiatement après qu'elle a eu lieu la fusion non contrôlée d'une étoile super-massif, dans lequel une masse donnée d'éléments ayant un nombre atomique de paires et impaires sont formées par une masse légèrement plus grande de l'hydrogène et de l'hélium; où la masse des éléments créés est dispersé par une explosion à l'intérieur de l'étoile vers l'extérieur, pour rejoindre le reste du milieu interstellaire. Dans ce cas, le postulat est révisé pour inclure la probabilité accrue de pertinence à l'échelle universelle, la main à la main que la masse de l'élément augmente, compte tenu de la diminution de la libération de l'énergie et donc la faisabilité des noyaux atomiques à la suite plus.

En pratique, cela signifie que lorsque la fusion a lieu avec des noyaux de plus en plus grandes, la demande d'énergie devient de plus en plus élevée et la libération d'énergie toujours plus petits; le point où ceux-ci se rencontrent potentiel est à peu près entre l'élément fer, numéro atomique 26, et l'élément nickel, numéro atomique 28. A partir de ce point sur la fusion devient exponentielle de plus en plus difficile ce qui rend de plus en plus douteux la probabilité de trouver des anomalies dans la règle de Oddo-Harkins.

bibliographie

  • (FR) W. D. Harkins, L'évolution des éléments et la stabilité des atomes complexes. I. Un nouveau système périodique qui montre une relation entre l'abondance des éléments et la structure des noyaux d'atomes., en J. Am. Chem. Soc., vol. 39, nº 5, 1917, pp. 856-879, DOI:10.1021 / ja02250a002.
  • (FR) J. North, Cosmos: Une histoire illustrée de l'Astronomie et Cosmologie, University of Chicago Press, 2008 ISBN 9780226594415.
  • (DE) G. Oddo, Die Molekularstruktur der Atome, en Zeitschrift für Chemie Anorganische, vol. 87, nº 1, 1914, pp. 253-268, DOI:10.1002 / zaac.19140870118.

Articles connexes

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