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在太陽系或者太空中,誰是最稀有的元素,誰又是最多的?


2022年5月28日 - 宇宙小編  
   

誰多與誰少,由宇宙的現在和未來決定

在宇宙中,自然產生的最為稀有的元素是:砹(At)——維基百科。

時至今日,砹任然沒有在自然界中發現。它僅僅是在合成鉍-209時單獨存在一小會(Bismuth-209,鉍是在自然界中一種具有放射性且半衰期漫長的同位素)。人工合成的鉍-209同位素,半衰期可達8.1小時,這就為人們研究它提供了可能。相較而言,鈁能夠在足夠大的鐳樣本中自然存在,這也使得它能被最先被辨別。

自然界的砹是在第二稀有的鈁元素衰變過程產生的。當它自然產生時,其半衰期僅有三分之一秒,隨後它將衰變為放射性同位素鉍。在這樣的過程中,就導致在自然界中“捕獲”砹是相當困難的。

如大家所想,氫是太陽系和宇宙中最為豐富的元素。鑒於鐳元素在放射性衰變中轉瞬即逝,或者只能合成,也有不少人認為,鐳元素才是最為稀有的。

我假設有兩種選擇,雖然目前雙方都只有在實驗室中才能生產。對於氫而言,雖然現在它可能是最為豐富的元素,但是,另外一個元素卻可能是宇宙的最終狀態!



  

反物質氫,反物質氫,——維基百科。這是一種相對於標准氫粒子的反粒子,由一個反質子和其軌道上的正電子組成。它僅在實驗室中以單原子量合成過,它要麼極為罕見,要麼同正常的氫元素一樣多,散落在宇宙中的某個角落。就我所知道的而言,沒有證據顯示反物質氫自然產生過,同樣的,也無法解釋為何會打破對稱性,讓我們的宇宙全部由標准物質構成。當然,在太陽系中也沒有自然產生過(我們也許曾經觀察到它與標准氫元素的湮滅過程)。

正負電子偶(原文英文拼寫可能錯誤)。正負電子偶——維基百科。我想,這要看你怎麼去稱呼這個元素。這是由一個正電子和一個負電子組成的偶合系統。隨著湮滅,它們在納秒級別內衰變。從上面提到維基百科文中了解到,用正負電子偶取代分子中氫元素是有可能的,比如正負電子偶氫化合物(雖然我還不知道研究員是怎麼確定這個的,這也不是我的菜)。援用更多的維基百科:“有預測稱,如果質子衰變出現,那麼在宇宙的遙遠未來,高能狀態的正負電子偶將主導物質的原子形態。”自然形態的正負電子偶原子將出現在10^85年之後。這些原子的初始半徑估計可達1萬億(10^12)個百萬秒差距,大大地超過當前可觀測宇宙尺寸。鑒於它們巨大的尺寸,自然產生的正負電子偶原子將可能有極長的壽命,估計可達10^142年。

宇宙中最豐富的原子級原素,也是最早形成並且是最小的:單原子氫(一個質子/一個電子)。

最稀有的元素將可能是一個大型原子,它在未來很長時間內還不會存在。

就如同小型天體比大型天體多,微小粒子比大型岩石多的道理一樣,微小物質在統計學上的出現概率比大型物體大得多。



  

氫元素在整個宇宙和太陽系中都是最豐富的。無論是超新星或者其他任何物質所創造的大量重型元素,他們的同位素是不穩定的,而且存在時間短暫,之後還會衰變並將趨近於零。

氫元素是宇宙中最為豐富的元素,構成的宇宙物質的3/4。氦構成了剩下25%的絕大多數。氧是宇宙中第三豐富的元素。其他所有的原素相對來說非常稀有。地球的化學構成與宇宙構成區別相當大。在地殼上最豐富的原素是氧,構成了地球質量的46.6%。

BY: quora

FY: 陳辰呈晨

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