5 häufigsten elemente im universum

Bild: Shutterstock. Jedes chemische Element hat seine Eigenschaften und Besonderheiten — und kann doch in ganz unterschiedlichen Formen auftreten! Dabei ist Chemie nicht aufs Labor beschränkt, denn auch die ganze Natur besteht aus Verbindungen von chemischen Elementen. Das Periodensystem der Elemente, das der russische Chemiker Dmitri Mendelejew vor Jahren vorstellte, ist bis heute eine der wichtigsten Grundlagen für unser Verständnis von der Materie, aus der wir und das ganze Universum bestehen. Wasserstoff ist das häufigste Element des Universums. Auch unsere Sonne besteht fast ausschliesslich aus Wasserstoff und gewinnt ihre Energie durch Kernfusion von Wasserstoff-Atomen. Heliumgas ist den meisten Kindern bekannt — oder zumindest sind es die auf Volksfesten erhältlichen, mit Helium gefüllten Ballone. Da Helium weniger dicht ist als Luft, fliegen sie davon und verschwinden am Himmel, sobald man sie loslässt. Lithium ist ein Alkalimetall, das leichteste aller Metalle und so reaktiv, dass es nur als Ion gelöst oder in Verbindungen vorkommt.

Wasserstoff

Wasserstoffbrennen ist die Vereinigung von vier Wasserstoffkernen zu einem Heliumkern unter Freisetzung von Energie. Wenn das Universum ursprünglich überwiegend aus Wasserstoff und etwas Helium bestand, wo kommen dann die schwereren Elemente her? Schwerere Elemente als Wasserstoff und Helium werden nur bei extrem hohen Temperaturen im Inneren von Sternen, z. Sie entstehen erst in nennenswertem Umfang, wenn das Wasserstoffbrennen beendet ist, denn Heliumkerne vereinigen sich nicht mit Wasserstoffkernen zu Lithium oder anderen schwereren Elementen. Erst wenn dieser Prozess abgeschlossen ist und genügend Energie im Innern gespeichert wurde, kann der nächste Fusionsprozess bei noch höheren Temperaturen gestartet werden. Bei Temperaturen um bis Millionen Grad kann dann ein neuer Fusionsprozess einsetzen, das Heliumbrennen. Heliumbrennen ist die Vereinigung von drei Heliumkernen zu einem Kohlenstoffkern unter Freisetzung von Energie. Wenn sich drei Heliumkerne zu einem Kohlenstoffkern vereinigen, wird mehr Energie freigesetzt als beim Wasserstoffbrennen.

Helium

Die Liste der Häufigkeiten chemischer Elemente gibt die relative Häufigkeit der einzelnen chemischen Elemente in verschiedenen Systemen — wie dem gesamten Universum, der Erde oder dem menschlichen Körper — an. Die Häufigkeit der Elemente unterscheidet sich je nach betrachtetem System stark voneinander. Alle weiteren Elemente zusammen machen nur einen sehr kleinen Teil der im Universum vorhandenen Materie aus. So sind die nicht direkt in Sternen gebildeten Elemente Lithium , Bor und Beryllium selten, die darauf folgenden wie Kohlenstoff und Sauerstoff häufig. Ein häufiges schweres Element ist Eisen , das den Endpunkt der stellaren Nukleosynthese darstellt. Alle schwereren Elemente können nur durch andere astrophysikalische Ereignisse wie Novae oder Supernovae gebildet werden und sind dementsprechend seltener. Charakteristisch ist auch die unterschiedliche Häufigkeit von Elementen mit gerader und ungerader Ordnungszahl, die ebenfalls mit der Nukleosynthese über Heliumkerne zusammenhängt Harkin-Regel. Auf der Erde unterscheidet sich die Elementhäufigkeit von der im Weltraum.

Sauerstoff

Allerdings entweicht Helium aus der Hochatmosphäre in den interplanetaren Raum, da die Gravitation der Erde nicht ausreicht, es dauerhaft festzuhalten. Darüber hinaus wird bei der Gewinnung von Erdgas auch teilweise das sich in den Reservoirs ansammelnde Helium kommerziell genutzt. Auch durch die Interaktion von Sonnenwind bzw. Die bekannteste dieser Reaktionen dürfte — aufgrund ihrer Bedeutung für die Radiokarbondatierung — die Reaktion 14 N n,p 14 C sein. Anders verhält es sich mit Spallationsreaktionen , die zum Beispiel aus 14 N oder 16 O neben Alphateilchen, Protonen, Neutronen o. Ihre Zerfallsmodalitäten werden in der Zeile unmittelbar darüber oder darunter angegeben. Technetium und Promethium sind radioaktive Elemente, die nur in geringen Mengen vorhanden sind, da sie nicht durch Alpha- oder Betazerfall aus sehr langlebigen Radionukliden wie Uran oder Thorium entstehen, sondern nur durch extrem seltene Spontanspaltung oder Neutroneneinfang z. In früheren Phasen der Erdgeschichte wurden im Naturreaktor Oklo nennenswerte Mengen 99 Tc erzeugt, diese sind jedoch seither allesamt zerfallen.