Page 5 - No24

A KÉMIAI ELEMEK KELETKEZÉSE

A kémia elsősorban vegyületekkel, molekulákkal és ezek reakcióival foglalkozik. Így
a molekulákat felépítő atomok keletkezésének kérdése voltaképpen nem kémiai
probléma, hanem a fizika különböző területeinek (atomfizika, részecskefizika, asztrofizika
és csillagászat) a kutatási kérdése. A jelen szerző azonban nem fizikus, egyik említett
területnek sem a művelője, így ez a cikk csak hozzávetőleges ismereteket nyújthat.
Amint látni fogjuk: a legszorosabb kapcsolat e téren a csillagászattal mutatható ki.

zért az első kérdés mindjárt
az, milyen módon tud a
csillagászat a kémiai elemekre
vonatkozó információt adni.
EMivel a csillagokról elsősorban
elektromágneses sugárzások útján lehet
ismereteket szerezni, azok spektroszkópiai
tanulmányozása a legfontosabb
rendelkezésre álló mód megismerésükhöz
(persze az elméleti módszerekkel, a
kozmológiával, asztrofizikával és
asztrokémiával karöltve).
A spektroszkópia úttörő lépésének Isaac
Newton kísérletét tekinthetjük, aki
elsőként bontotta fel a napsugárzás fényét
színkomponenseire egy üvegprizma
segítségével 1666-ban. Az első
csillagászati spektroszkópiai felfedezés,
ami elvezetett a kémiai elemek 1. ábra: A nap színképe a Fraunhofer féle vonalakkal, néhány összehasonlító
csillagászati vizsgálatához, így színképpel
keletkezésük problematikájához, Joseph
von Fraunhofer (1787–1826) német vizsgálatával foglalkozott és megtalálhatók gyenge abszorpciós
optikus napszínkép vizsgálataiból megállapította, hogy a csillagok főként vonalai, illetve sávjai. A hullámzó
született 1814-15-ben, aki sokat hidrogénből és héliumból állnak, ami spektrális háttér a minispektrométer
foglalkozott az abban megjelenő fekete drasztikusan eltér a Föld és a szilárd adottságainak tulajdonítható, az
(abszorpciós) vonalakkal (noha elötte már bolygók elemi összetételétől. intenzitás lefutását pedig a detektor
1802-ben az angliai vegyész és fizikus Nem kell azonban a Napba nézni, hogy érzékenység görbéje határozza meg, azon
William Hyde Wollaston, a palládium és pár Fraunhofer vonalat lássunk a az alapvető eloszlási görbén kívül, amit a
ródium elemek felfedezője is észrevett színképben. A 2. ábra mutatja a kék tiszta hőmérsékleti sugárzás Planck görbéje
néhány ilyen vonalat a nap színképében, égbolt látható tartományú színképét egy határoz meg.
de nem foglalkozott azokkal száloptikás miniatűr spektrométerrel Az egyes kémiai elemek azonosítása
részletesebben. Fraunhofer összeségében felvéve. tehát spektroszkópiai úton történik, de
574 ilyen abszorpciós vonalat azonosított Ezen az ábrán könnyen azonosíthatók a még egy fontos tényező játszik szerepet: a
a nap színképében. A XX. század elején hidrogén Balmer spektrumának béta, spektrumvonalak frekvenciájának
Cecilia Helene Payne angol csillagásznő a gamma és delta vonalai, továbbá a vas megváltozása az úgynevezett nyugalmi
Harvard Egyetemen 25 évesen megírt néhány vonala és a kalcium két vonala. értékhez képest. Ennek az oka az egyes
PhD értekezésében elemezte a csillagok Ezeken kívül még számos más abszorpciós csillagászati objektumoknak a (Földhöz
színképében a kémiai elemek gyakoriságát (lefelé mutató) vonalat is láthatunk, de a viszonyított) sebessége, aminek a
és ionizációs állapotukat. A csillagok színkép zajos, így azonosításuk nehéz. hanghullámok Doppler-féle eltolódásával
atmoszférájáról 1928-ban könyvet írt. Mivel a légkörben számos molekuláris analóg frekvencia módosító hatása van.
Mintegy 18 kémiai elem spektroszkópiai komponens található, azoknak is Ha az objektum távolodik tőlünk, földi

KÉMIAI PANORÁMA 24. SZÁM, 2022. ÉVFOLYAM 1. SZÁM 5