Історія Землі. Роберт Гейзен
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Історія Землі - Роберт Гейзен страница 23
Еволюція Землі на початках її існування стала наслідком двох взаємопов’язаних хімічних реалій: космохімії (утворення елементів) та петрохімії (утворення гірських порід). Космохімія «розпочала» зіркове виробництво, в процесі якого сформувались усі важкі елементи: уся періодична таблиця після водню та гелію, які є першим та другим елементами в першому ряді. В нашому всесвіті деяким із цих елементів судилося стати найпоширенішими: кисень, кремній, алюміній, магній, кальцій та залізо значно переважають усі інші важкі елементи, зокрема на скелястих планетах земної групи. Ці шість елементів складають 98 % маси Землі, а також Місяця, Меркурія, Венери та Марса.
Кожен із цих елементів великої шістки має свою прикметну хімічну історію. Кожен у свій власний спосіб долучився до формування Землі, неминуче створивши її такою, якою вона постала після Потужного удару. Хімічний зв’язок – ось ключ до всього. Пригадайте, атоми приєднуються один до одного, коли їхні нечіткі електронні хмари перемішуються, утворюючи стійкіші групування, зокрема сполуки з магічними числами із двох, десяти чи вісімнадцяти електронів. Щоб таке усуспільнення відбулося, одні атоми зі сполуки мають віддати свої електрони, а інші – прийняти їх.
Кисень – це король серед земних акцепторів електронів. Кожний атом кисню має в ядрі вісім позитивно заряджених протонів, які компенсують вісім негативно заряджених електронів. Проте кисень завжди шукає два додаткових електрони, щоб утворите магічне число з десяти електронів. Така жага безупинного приєднання перетворює кисень на найбільш хімічноактивний, корозійнонебезпечний елемент у природі. Малоприємний факт.
Для більшості з нас кисень найперше є невід’ємною частиною атмосфери (десь 21 %, що підтримує наше життя). Проте ці сприятливі зміни атмосфери відбулися відносно нещодавно. Протягом щонайменше перших двох мільярдів років атмосфера на Землі була повністю позбавлена кисню. Навіть сьогодні майже весь кисень, що є на Землі – його 99,9999 %, – прихований у гірських породах та мінералах. Коли ви сходите на величну скелясту гору або ж мандруєте скелястим мисом, де звідусіль віють вітри, більшість атомів у вас під ногами – це кисень. Коли ви лежите на піщаному пляжі, майже два з трьох атомів, що тримають вагу вашого тіла, – це теж кисень.
Для того щоб кисень виконував таку важливу хімічну роль акцептора електронів, мають існувати багато інших атомів, що готові віддати чи поділитися своїми електронами з ним. Найпродуктивнішим донором електронів