Tính kim loại của các thiên thể: Tại sao Kim loại = Phi kim?

Metallicity của các vật thể đề cập đến lượng các nguyên tố hóa học có trong nó ngoài Hydrogen và Helium.

Lưu ý: Các yếu tố khác có thể hoặc không thể là kim loại thực tế theo nghĩa thực sự của định nghĩa của chúng.

Nhưng tại sao các nhà thiên văn học sử dụng một thuật ngữ như metallicityvậy? Lịch sử và nguyên nhân đằng sau việc đặt ra một thuật ngữ như vậy có thể (hay đúng hơn là thực sự bị nhầm lẫn) với metal-contentthiên thể đó là gì?

Có bất kỳ mục tiêu khoa học hoặc giải thích cho điều này? Tôi không tin rằng đó chỉ là một sự chấp nhận ngẫu nhiên, nhưng có lẽ có một động lực không quá vững chắc đằng sau việc này. Nếu có, nó là gì?

Theo thứ tự đầu tiên, sự phong phú tương đối của các nguyên tố nặng hơn với sắt (ví dụ) là không đổi. Vì vậy, hàm lượng kim loại của một ngôi sao là tốc ký cho nội dung của bất kỳ nguyên tố nào nặng hơn He. (NB: hiện tại chúng tôi biết điều này không đúng trong nhiều trường hợp và các yếu tố có thể được nhóm theo quy trình tổng hợp - ví dụ: chúng tôi có thể nói về "các yếu tố alpha" - O, Mg, Si, v.v. được tạo ra bởi quá trình thu hạt alpha hoặc quá trình s các nguyên tố - Ba, Sr, v.v. được tạo ra bởi quá trình s. Chúng ta biết rằng tỷ lệ nói O / Fe lớn hơn trong các ngôi sao "nghèo kim loại" hơn, nhưng Ba / Fe trở nên nhỏ hơn. Vì vậy, nói về một "tính kim loại" duy nhất tham số chỉ đưa bạn đến nay, và sự thật phức tạp hơn (và thú vị)).

Điểm tiếp theo là lý do tại sao chúng được gọi là "kim loại" chứ không phải là một thuật ngữ khác như "thiên đàng" hoặc một cái gì đó. Tôi đoán điều này đã đi vào một chút lịch sử và thực tế là các phân tích phong phú ban đầu về các ngôi sao đã (và vẫn còn) được thực hiện trong phần có thể nhìn thấy của quang phổ (ví dụ vào đầu thế kỷ 19 của Hyde Woolaston và Fraunhofer . Các nguyên tố phong phú nhất nặng hơn He thực tế không phải là kim loại, chúng là Oxy, Carbon, Nitơ và neon. Tuy nhiên, chữ ký của các nguyên tố này hoàn toàn không rõ ràng trong quang phổ nhìn thấy của (hầu hết) các ngôi sao. các dòng) của các nguyên tố như Fe, Na, Mg, Ni, v.v., mà quyết định là kim loại, thường rất nổi bật.

Này, hoàn toàn trái ngược với câu trả lời chấp nhận hiện nay, tôi tin rằng có là một lý do và một số lịch sử đằng sau cái tên "kim loại". Đó là ngoài hydro và heli, các nguyên tố kim loại của chúng có các đặc điểm nổi bật nhất trong quang phổ của các ngôi sao, trong khi ở hầu hết các ngôi sao, chữ ký của các phi kim loại dồi dào hơn rất khó nhìn thấy.

Không có "lịch sử" đằng sau nó. Vật lý học sao chưa đầy 100 tuổi. Vì vậy, nó không phải là một thuật ngữ xuất phát từ một số lý do giai thoại. Đây là cách nó đã được kể từ khi bắt đầu. Tại sao?

Bởi vì chúng tôi không quan tâm. Tại sao, thực sự?

Hydrogen và Helium quan trọng và phong phú hơn, vì vậy chúng ta cần một cái gì đó để đo lường những cái khác, có thể được nhóm lại dưới một tên do tầm quan trọng thấp của chúng đối với chúng ta. Một ngày đẹp trời, một nhà thiên văn học giỏi đang ngồi trên ban công, uống cà phê và anh ta nghĩ, "Tôi gọi một nhóm các nguyên tố hầu hết là kim loại là gì?" Bất ngờ ngạc nhiên, anh quyết định gọi chúng là kim loại.

Tôi không đùa với bạn, mặc dù nó có thể nghe như vậy. Nhưng đó là cách nó diễn ra với các thuật ngữ thiên văn. Tôi cho rằng bạn là người mới trong lĩnh vực này, bởi vì đây không phải là điều điên rồ duy nhất chúng tôi đã làm để thể hiện số tiền chúng tôi đưa ra cho các điều khoản và ký hiệu và đơn vị.

Năm 1812 Fraunhofer đã đo một tập hợp các vạch hấp thụ dưới ánh mặt trời. Mãi đến sau này, Kirchoff và Bunsen mới phát hiện ra rằng những đường hấp thụ này khớp với các đặc tính phát xạ từ kim loại mà chúng đang đốt trong phòng thí nghiệm. ( http://www.oolteam.info/Chem-History/Kirchhoff-Bunsen-1860.html )

Trong hóa học, hầu hết mọi thứ trong bảng tuần hoàn được gọi là "kim loại" ( http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table_%28metals_and_nonmetals%29 ), do đó, đưa ra một phần nhỏ mà "kim loại" tạo thành ngôi sao tổng thể , có thể không còn xa để gọi chúng là kim loại.

Thiên văn học có xu hướng giữ các quy ước lịch sử xung quanh (xem cường độ), nhưng sử dụng tên kim loại có một số công dụng. Trong nhiều trường hợp, các vật thể, như các ngôi sao, có thể được phân loại thành "giàu kim loại" hoặc "nghèo kim loại" để mô tả hành vi khác nhau; sự phong phú nguyên tố cụ thể không nhất thiết quan trọng đối với một số nghiên cứu này. Sử dụng tên chăn như "kim loại" giúp việc phân loại đơn giản hơn nhiều.