إن التساؤل حول أكبر عنصرين شيوعًا في الكون يعد أمرًا ملحًا لدى طلاب المرحلة الثانوية، حيث يُطرح هذا السؤال في مناهج مادة الكيمياء في الصفين الأول والثاني في المملكة العربية السعودية. ومن المؤكد أن هذا الموضوع سوف يظهر أيضًا في امتحانات الفصل الدراسي الأول للعام 1443 هجريًا. في هذا المقال، نقدم الإجابة الصحيحة مع عرض معلومات هامة تسلط الضوء على هذين العنصرين الرئيسيين.
أكبر عنصرين شيوعًا في الكون
تشير عالمة الكيمياء الأمريكية “ماي نيمان” من جامعة أوريغون إلى أن العدد الذري للصيغ الكيميائية يعكس شيوعها، حيث إن العناصر ذات العدد الذري القليل تكون غالبًا أكثر وفرة في الكون. ولذا، فإن الإجابة على سؤال أكبر عنصرين شيوعًا في الكون هي
- الهيدروجين والهيليوم.
يشكل عنصر الهيدروجين نسبة 75% من مكونات الكون، مما يجعله العنصر الأكثر انتشارًا. يلي الهيدروجين في المرتبة الثانية عنصر الهيليوم الذي يشكل 25%، وعند دمج النسبتين نجد أن الهيدروجين والهيليوم معًا يمثلان 99.9% من العناصر الموجودة في الكون. يأتي بعدهما عنصر الأكسجين الذي يقع تحت الهيدروجين بمقدار ألف مرة.
أسباب وفرة الهيدروجين والهيليوم في الكون
ذكرت عالمة الكيمياء “ماي نيمان” عددًا من العوامل التي تفسر انتشار الهيدروجين والهيليوم عن باقي العناصر، ويعود ذلك إلى ظاهرة “الانفجار الكبير”
- أسهم “الانفجار الكبير” في تشكيل العديد من العناصر المختلفة في الكون، إذ يتكون كل عنصر من جسيمات محددة تحتوي على البروتونات والنيترونات والإلكترونات. يُعتبر الهيدروجين العنصر الوحيد الذي لا يحتوي على أي نيترونات، وهو ما يفسر كثافة وجوده.
- بالإضافة إلى ذلك، وجد الهيليوم بكثرة نتيجة “الانفجار الكبير”، حيث يتكون من عنصرين من البروتونات واثنين من النيوترونات واثنين من الإلكترونات، مما يسهل توافره.
- يمثل الهيدروجين عنصرًا أكثر وفرة بعشر مرات مقارنةً بالهيليوم، كما يتجاوز عدد الهيدروجين عدد الأكسجين بمعدل 1000 مرة.
- مكونات الأرض تختلف عن مكونات الكون، إذ تُعتبر الأكسجين أكثر العناصر تواجدًا في القشرة الأرضية، يليه السليكون، ثم الألمنيوم والحديد.
- أما في جسم الإنسان، فإن الأكسجين يحتل المرتبة الأولى من حيث التوافر، يليه الكربون، ثم الهيدروجين.
من خلال هذا البحث، قدمنا إجابة شاملة حول أكبر عنصرين شيوعًا في الكون، وهما الهيدروجين والهيليوم. كما قمنا باستعراض اهم الحقائق المتعلقة بهذين العنصرين، مما يساعد الطلاب على فهم قاعدة الكيمياء الأساسية لهذا الموضوع المحوري.