Verandert alleen de verhouding van elementen op aarde?

[mark!]

Hallo iedereen,

Klopt het dat alleen de verhouding van elementen op Aarde verandert en dat er dus geen elementen op Aarder gemaakt worden? Helium wordt gecreëerd door protonen in de zon, in supernovae kan ijzer gemaakt worden, maar in de kern van de Aarde is geen elementen-productieproces van kracht. Waterstof en zuurstof binden zich weliswaar soms aan andere dingen die we weer kwijtraken in de ruimte, maar eenzelfde hoeveelheid krijgen we ook weer terug. De Aarde maakt dus geen elementen, maar breekt het ze dan? Wat ik niet helemaal begrijp is wat de Aarde precies met de (donkere) energie doet die het op zich afgevuurd krijgt.

Weet iemand hier meer over?

[Jan van de Velde]

Verplaatst naar atoom- en deeltjesfysica

[physicalattraction]

Ik snap je punt niet helemaal, het lijkt erop dat je een paar zaken door elkaar aan het halen bent.

Elementen zijn atomen van een bepaalde soort, dus met een bepaald aantal protonen in de kern. Bijvoorbeeld waterstof heeft 1 proton, en koolstof heeft 6 protonen in de kern. Om een element te "maken" moet je dus die protonen bij elkaar zien te krijgen. Dit kun je bijvoorbeeld doen met kernfusie, waarbij je twee elementen met een laag aantal protonen samenvoegt tot een element met de som van het aantal protonen, of bijvoorbeeld met kernsplijting, waarbij je een element met veel protonen opsplitst in twee elementen die samen evenveel protonen hebben. Deze processen veranderen dus zowel de verhouding van de elementen op aarde, als het absolute aantal. Bedenk wel dat deze kernprocessen bijna niet voorkomen op aarde.

Het binden van zuurstof waar jij het over hebt is wanneer twee of meer atomen een molecuul vormen, bijvoorbeeld water. Wanneer zo een molecuul gevormd wordt, heb je nog steeds dezelfde atomen en dus dezelfde elementen als daarvoor en dit verandert dus niets aan de elementsamenstelling.

De energie die de aarde ontvangt van de zon wordt ook weer uitgezonden, omdat de aarde een bepaalde temperatuur heeft. Alles met een bepaalde temperatuur zal straling uitzenden (zwarte straler). Netto ontvangt de aarde evenveel energie als dat het weer uitzendt. Indien hij meer energie zou ontvangen, zou hij opwarmen, indien hij meer zou uitstralen zou hij afkoelen.

Over donkere energie gaan we het in deze topic niet hebben, dit is weer iets totaal anders.

[Benm]

Dit kun je bijvoorbeeld doen met kernfusie, waarbij je twee elementen met een laag aantal protonen samenvoegt tot een element met de som van het aantal protonen, of bijvoorbeeld met kernsplijting, waarbij je een element met veel protonen opsplitst in twee elementen die samen evenveel protonen hebben. Deze processen veranderen dus zowel de verhouding van de elementen op aarde, als het absolute aantal. Bedenk wel dat deze kernprocessen bijna niet voorkomen op aarde.

Dat laatste is wel een boude aanname denk ik zo... splijtingsprocessen komen wel degelijk voor (zeg in uraniumerts) en zijn bijvoorbeeld de bron van alle radon op aarde.

Daarnaast heb je natuurlijk ook nog de elementen die ontstaan in de atmosfeer door kosmische straling - of je die telt als behorend tot de aarde is een definitiekwestie, maar gezien ze wel op de grond terecht komen is het in ieder geval een bron van nieuwe isotopen (bijvoorbeeld 14C) op aarde.

[Neutra]

Bij een chemische reactie tussen twee elementen die een verbinding aangaan, neemt de concentratie van de vrije elementen af maar niet de concentratie van de atoomsoorten.

Radioactief verval laat welde concentraties van de elementen veranderen.

[physicalattraction]

Dat laatste is wel een boude aanname denk ik zo... splijtingsprocessen komen wel degelijk voor (zeg in uraniumerts) en zijn bijvoorbeeld de bron van alle radon op aarde.

Het begrip bijna niet voorkomen is natuurlijk subjectief. Ik vergeleek het met de alom aanwezige chemische reacties.

Om het toch enigszins te kwantificeren, las ik deze Wikipedia pagina, waarop staat dat er slechts één gebied is in de wereld waar ooit (maar nu niet meer!) op natuurlijke wijze uraniumerts spleet. Dat betekent dat de enige splijting die nu optreedt op aarde door mensen komt. Voor een schatting hiervoor lees ik op deze website dat er jaarlijks 50.000 ton uranium geproduceerd wordt. Stel dat al deze uranium wordt omgezet in andere elementen, dan betekent dit dat per jaar een fractie

\(8 \cdot 10^{-21}\)

van de totale massa van de aarde (

\(6 \cdot 10^{24}\)

kg) wordt omgezet in andere elementen. Dit is de reden waarom ik stelde dat splijting bijna niet voorkomt.

[mark!]

Dank voor jullie antwoorden, het is nieuwe informatie waar ik wel wat mee kan.

Kernsplijting komt op Aarde dus voor, alleen niet zo frequent. Kernfusie komt op Aarde ook voor, maar ook dat niet al te vaak. Al zouden we nog meer processen kunnen bedenken, de hoeveelheid aan elementen blijft nagenoeg gelijk. Er komt niks bij en er gaat niks af, tenminste, een verwaarloosbare hoeveelheid dan. Wat de Aarde dus eigenlijk doet, maar dit begrijp ik dus nog niet helemaal, is alle beschikbare elementen die het tot zijn beschikking heeft gebruiken, een keer goed schudden, en door te evolueren en tig andere processen telkens de verhouding ervan veranderen. De verhouding van de elementen in een mens is namelijk anders dan in een dier.

Klopt mijn beredenering een beetje of zit ik er faliekant naast?

[Jan van de Velde]

een keer goed schudden, en door te evolueren en tig andere processen telkens de verhouding ervan veranderen. De verhouding van de elementen in een mens is namelijk anders dan in een dier.

Klopt mijn beredenering een beetje of zit ik er faliekant naast?

Over heel de aarde gezien zijn die verhoudingen bijna constant. Dat een boom per kubieke meter ruim meer koolstof bevat dan zeewater zou ik geen "verandering van verhoudingen" durven noemen. Er zijn miljoenen stoffen te bedenken, allemaal meer of minder anders van samenstelling. Dat een vlieg relatief wat meer van het een en wat minder van het ander bevat dan ik als mens betekent niet dat de aarde bezig is middels "evolueren en tig andere processen telkens de verhouding ervan veranderen". Zuurstofatomen die zich nu in mijn holle kies bevinden zaten mogelijk een paar honderd miljoen jaar geleden in kalksteen in de oceaanbodem nabij een of andere subductie-vulkanische zone en zijn intussen via vulkaanerupties weer in de atmosfeer en vervolgens via wie weet wat voor weg in mijn holle kies beland.

[sirius]

De verhouding van de elementen in een mens is namelijk anders dan in een dier.

Ik denk dat de verhouding van de elementen in een hond niet te onderscheiden is van die van een mens. Het verschil zit hem er echt in dat je iets anders bouwt met die elementen.

Verder denk ik dat de verhouding tussen de elementen voor sommige schaarse elementen misschien nog wel bepaald kan zijn door processen op aarde. Voor helium bijvoorbeeld door kern-reacties op aarde en lekken uit de atmosfeer.