xunghuduongkhi
Cháu đã lớn thế này rồi à. Lại đây chú ôm cái coi.
Trong vũ trụ bao la, hydro là nguyên tố phổ biến nhất. Theo IFL Science, nguyên nhân là do lượng hydro khổng lồ được tạo ra từ vụ nổ Big Bang. Trong khoảnh khắc đầu tiên sau khi hình thành, vũ trụ là một hỗn hợp hỗn loạn của quark và gluon. Khi mọi thứ ổn định, phần lớn vật chất quan sát được bao gồm electron, proton và neutron, cùng với một số hạt hạ nguyên tử khác. Electron và proton sau đó kết hợp với nhau tạo thành hydro. Ngoài ra còn có một lượng nhỏ heli và một lượng liti rất nhỏ được tạo ra. Hầu hết liti nguyên thủy đã bị phá hủy trong các ngôi sao, nhưng chính những ngôi sao này lại tiếp tục tổng hợp hydro để tạo ra heli và các nguyên tố khác trong bảng tuần hoàn vào cuối vòng đời.
Tuy nhiên, trên Trái Đất, tỷ lệ hydro và oxy trong đại dương là 2:1 (ngoài ra còn có natri, clo và các nguyên tố tạo muối khác từ các nguồn khác). Một phần hydro tồn tại trong đá hoặc liên kết với carbon tạo thành metan trong khí quyển. Nhìn chung, xét về tỷ lệ nguyên tử trên hành tinh, lượng hydro không nhiều. Heli thậm chí còn khan hiếm hơn, đến mức không ai biết đến sự tồn tại của nó cho đến khi phát hiện ra vạch quang phổ của nó trong một lần nhật thực.
Giống như mọi hành tinh khác, Trái Đất được hình thành từ đĩa tiền hành tinh, bao gồm hydro và heli từ vụ nổ Big Bang, cùng với một số nguyên tố nặng hơn được tạo ra từ các ngôi sao đời đầu và phân tán vào không gian sau các vụ nổ siêu tân tinh và kilonova. Mặt Trời và các hành tinh khí khổng lồ trong hệ Mặt Trời có thành phần phản ánh điều này, mặc dù phần lớn hydro ban đầu của Mặt Trời đã chuyển hóa thành heli. Tuy nhiên, Trái Đất và các hành tinh đá khác trong hệ Mặt Trời lại hoàn toàn khác biệt.
Mặc dù dồi dào trong vũ trụ, hydro và heli đều là những khí rất nhẹ, dễ dàng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái Đất. Những hành tinh lớn hơn như sao Mộc có thể giữ được nhiều hydro và heli hơn do lực hấp dẫn cực lớn, trong khi lực hấp dẫn của Trái Đất lại không đủ mạnh. Hơn nữa, Trái Đất ở gần Mặt Trời hơn nhiều so với các hành tinh khí khổng lồ, khiến các khí này nóng lên, năng lượng tăng cao và dễ dàng thoát ra ngoài không gian hơn.
Heli đặc biệt hiếm vì nó là một khí trơ, hầu như không phản ứng với bất kỳ nguyên tử nào khác để tạo thành hợp chất và bị giữ lại trên Trái Đất. Phần lớn các nhà khoa học hành tinh cho rằng heli ban đầu từ đĩa tiền hành tinh đã biến mất khỏi Trái Đất từ lâu. Heli hiện nay chủ yếu là sản phẩm của quá trình phân rã phóng xạ của các nguyên tố nặng hơn. Một dạng phân rã phổ biến là phân rã alpha, tạo ra hạt alpha (gồm hai proton và hai neutron liên kết với nhau, giống hệt hạt nhân nguyên tử heli-4). Sau khi được giải phóng, hạt alpha có thể thu hút electron từ môi trường xung quanh để tạo thành heli.
Nếu quá trình phân rã xảy ra gần bề mặt Trái Đất, heli có thể bay vào khí quyển và thoát ra ngoài không gian. Tuy nhiên, heli được tạo ra từ hoạt động phóng xạ sâu bên trong lòng đất có thể bị giữ lại trong các túi khí.
Mặc dù thường được biết đến với ứng dụng phổ biến là bơm bóng bay, heli còn được sử dụng cho nhiều mục đích quan trọng hơn như làm mát thiết bị khoa học và máy chụp cộng hưởng từ ở nhiệt độ cực thấp mà các chất khác như nitơ lỏng không thể thay thế được. Nguồn cung cấp heli hiện nay phụ thuộc vào việc khai thác từ những khu vực tích tụ khí này trong hàng triệu năm. Hầu hết heli được thu hồi như một sản phẩm phụ của quá trình khai thác khí mê-tan.
Lý do hydro trên Trái Đất phong phú hơn heli là do nó dễ dàng liên kết với các nguyên tố khác, ví dụ như oxy. Phân tử nước (H2O) nặng gấp 9 lần phân tử H2, khiến hydro khó thoát ra ngoài không gian hơn. Tuy nhiên, phần lớn hydro có mặt trong quá trình hình thành Trái Đất đã biến mất từ lâu, đặc biệt là trong giai đoạn các vụ va chạm dữ dội khiến bề mặt hành tinh nóng chảy thành biển magma.
Tuy nhiên, trên Trái Đất, tỷ lệ hydro và oxy trong đại dương là 2:1 (ngoài ra còn có natri, clo và các nguyên tố tạo muối khác từ các nguồn khác). Một phần hydro tồn tại trong đá hoặc liên kết với carbon tạo thành metan trong khí quyển. Nhìn chung, xét về tỷ lệ nguyên tử trên hành tinh, lượng hydro không nhiều. Heli thậm chí còn khan hiếm hơn, đến mức không ai biết đến sự tồn tại của nó cho đến khi phát hiện ra vạch quang phổ của nó trong một lần nhật thực.
Giống như mọi hành tinh khác, Trái Đất được hình thành từ đĩa tiền hành tinh, bao gồm hydro và heli từ vụ nổ Big Bang, cùng với một số nguyên tố nặng hơn được tạo ra từ các ngôi sao đời đầu và phân tán vào không gian sau các vụ nổ siêu tân tinh và kilonova. Mặt Trời và các hành tinh khí khổng lồ trong hệ Mặt Trời có thành phần phản ánh điều này, mặc dù phần lớn hydro ban đầu của Mặt Trời đã chuyển hóa thành heli. Tuy nhiên, Trái Đất và các hành tinh đá khác trong hệ Mặt Trời lại hoàn toàn khác biệt.
Mặc dù dồi dào trong vũ trụ, hydro và heli đều là những khí rất nhẹ, dễ dàng thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái Đất. Những hành tinh lớn hơn như sao Mộc có thể giữ được nhiều hydro và heli hơn do lực hấp dẫn cực lớn, trong khi lực hấp dẫn của Trái Đất lại không đủ mạnh. Hơn nữa, Trái Đất ở gần Mặt Trời hơn nhiều so với các hành tinh khí khổng lồ, khiến các khí này nóng lên, năng lượng tăng cao và dễ dàng thoát ra ngoài không gian hơn.
Heli đặc biệt hiếm vì nó là một khí trơ, hầu như không phản ứng với bất kỳ nguyên tử nào khác để tạo thành hợp chất và bị giữ lại trên Trái Đất. Phần lớn các nhà khoa học hành tinh cho rằng heli ban đầu từ đĩa tiền hành tinh đã biến mất khỏi Trái Đất từ lâu. Heli hiện nay chủ yếu là sản phẩm của quá trình phân rã phóng xạ của các nguyên tố nặng hơn. Một dạng phân rã phổ biến là phân rã alpha, tạo ra hạt alpha (gồm hai proton và hai neutron liên kết với nhau, giống hệt hạt nhân nguyên tử heli-4). Sau khi được giải phóng, hạt alpha có thể thu hút electron từ môi trường xung quanh để tạo thành heli.
Nếu quá trình phân rã xảy ra gần bề mặt Trái Đất, heli có thể bay vào khí quyển và thoát ra ngoài không gian. Tuy nhiên, heli được tạo ra từ hoạt động phóng xạ sâu bên trong lòng đất có thể bị giữ lại trong các túi khí.
Mặc dù thường được biết đến với ứng dụng phổ biến là bơm bóng bay, heli còn được sử dụng cho nhiều mục đích quan trọng hơn như làm mát thiết bị khoa học và máy chụp cộng hưởng từ ở nhiệt độ cực thấp mà các chất khác như nitơ lỏng không thể thay thế được. Nguồn cung cấp heli hiện nay phụ thuộc vào việc khai thác từ những khu vực tích tụ khí này trong hàng triệu năm. Hầu hết heli được thu hồi như một sản phẩm phụ của quá trình khai thác khí mê-tan.
Lý do hydro trên Trái Đất phong phú hơn heli là do nó dễ dàng liên kết với các nguyên tố khác, ví dụ như oxy. Phân tử nước (H2O) nặng gấp 9 lần phân tử H2, khiến hydro khó thoát ra ngoài không gian hơn. Tuy nhiên, phần lớn hydro có mặt trong quá trình hình thành Trái Đất đã biến mất từ lâu, đặc biệt là trong giai đoạn các vụ va chạm dữ dội khiến bề mặt hành tinh nóng chảy thành biển magma.
