Waarom is waterstof het meest voorkomende element in het heelal?
Dit verhaal is op 4 april om 12:24 uur bijgewerkt. EDT.
Waterstof is het meest voorkomende element in het universum, maar waarom is dat?
Om deze vraag te beantwoorden, “moeten we terug naar het grote Bang ‘, zegt May Nyman, hoogleraar scheikunde aan de Oregon State University.
De oerknal creëerde de elementen op het periodiek systeem, bouwstenen die het universum helpen vormen. Elk element heeft een uniek aantal subatomaire deeltjes: protonen (positief geladen), neutronen (neutraal) en elektronen (negatief geladen).
Waterstof – met slechts één proton en één elektron (het is het enige element zonder neutron) – is het eenvoudigste element in het universum, wat verklaart waarom het ook het meest voorkomende element is, zei Nyman. (Een isotoop van waterstof, deuterium genaamd, bevat echter één protron en één neutron, en een ander, bekend als tritium, heeft één proton en twee neutronen.)
In sterren, waterstofatomen versmelten om helium te creëren – het op een na meest voorkomende element in het universum, volgens Encyclopedia.com. Helium heeft twee protonen, twee neutronen en twee elektronen. Volgens Encyclopedia.com vormen helium en waterstof samen 99,9 procent van de bekende materie in het heelal.
Toch is er volgens Nyman nog steeds ongeveer 10 keer meer waterstof dan helium in het heelal. Zuurstof, het derde meest voorkomende element, is ongeveer 1.000 keer minder overvloedig aanwezig dan waterstof, voegde ze eraan toe.
In het algemeen geldt dat hoe hoger het atoomnummer, hoe minder overvloedig het element is, zei Nyman.
De samenstelling van de aarde verschilt echter van die van het hele universum. Zuurstof is bijvoorbeeld het meest voorkomende gewichtselement in de aardkorst , gevolgd door silicium, aluminium en ijzer, volgens HyperPhysics, een site beheerd door Georgia State University.
In het menselijk lichaam is zuurstof het meest voorkomende element qua gewicht, gevolgd door koolstof en waterstof, volgens HyperPhysics.
Waterstof speelt een aantal sleutelrollen in het menselijk lichaam. Waterstofbindingen geven DNA zijn kenmerkende draai, en het helpt de maag en andere organen om de juiste pH te behouden, of hoe zuur of basisch het is, zei Nyman.
Bovendien laat waterstof ijs op water drijven (H20) omdat de waterstofbruggen de bevroren watermoleculen uit elkaar duwen, waardoor ze minder dicht worden.
Maar waterstof kan ook gevaarlijk zijn. Waterstofgas dat met zuurstof reageerde, leidde volgens Airships.net tot de Hindenburg-luchtballonramp waarbij in 1937 36 mensen omkwamen. Bovendien kunnen waterstofbommen ongelooflijk destructief zijn, hoewel ze nooit als wapen zijn gebruikt, “zojuist aangetoond door de Verenigde Staten, USSR, Groot-Brittannië, Frankrijk en China in de jaren vijftig”, zei Nyman.
Waterstofbommen gebruiken, net als atoombommen, een combinatie van kernfusie en splijtingsreacties om vernietiging te veroorzaken, en laten zowel straling als mechanische schokgolven vrij wanneer ze tot ontploffing komen, zei ze.
Noot van de redacteur: dit artikel is bijgewerkt met informatie over waterstofisotopen en om te zeggen dat H-bommen straling kunnen afgeven.
Origineel artikel over WordsSideKick.com.