Nucleosintesis

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Autores: Omar Delgadillo González





M. en C. Imelda Velázquez Montes





Seminario I: “El origen estelar de los elementos”





Universidad Nacional Autónoma de México



Facultad De Química





Laboratorio de Química Inorgánica I

Grupo: 8



Martes 15 de febrero de 2011











INTRODUCCION

De los 112 elementos que aparecen en la tablaperiódica, la Tierra alberga alrededor de 90. De estos, 81 elementos son estables, mientras que los 9 restantes existen como isótopos radioactivos inestables. Los elementos posteriores al Uranio (z=92) no se encuentran en la naturaleza y han sido obtenidos artificialmente mediante el uso de acelerados de partículas. La mayoría de los elementos se obtienen de la corteza terrestre, y otros de laatmosfera y de los océanos. Algunos se encuentran en forma libre y sin combinar. Sin embargo, muchos de ellos se combinan unos con otros para formar compuestos, y estos entre sí forman minerales, las rocas y los suelos. De los suelos se extraen los minerales que son la base de la riqueza de algunos países del mundo. Los metales, en gran parte, provienen de los minerales. Los metales más abundantesque existen en la corteza terrestre en forma de mineral son: aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, titanio y manganeso. El agua de mar es una rica fuente de iones metálicos como Na+, Mg+2, Ca+2, Cl-1, CO3 2-, SO42- por otra parte, la obtención de metales con alto índice de pureza como el hierro y el aluminio, entre otros, se logra mediante procesos metalúrgicos.

El ORIGEN ESTELARDE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS























NUCLEOSINTESIS

La capacidad que tienen las estrellas para producir determinados elementos químicos depende de sus masas, que pueden ir desde 0,1 hasta 100 veces la masa del Sol. De esta forma, la enorme fuerza gravitacional de estos cuerpos estelares propiciará el proceso. Después comenzó a llevarse a cabo laNucleosíntesis, que son reacciones nucleares que tienen lugar en las estrellas durante el proceso de evolución estelar anterior a la explosión de supernova por colapso gravitatorio. En otras palabras podemos decir que es el proceso mediante el cual se forman nuevos elementos químicos a partir de reacciones atómicas. La Nucleosíntesis se lleva a cabo en el interior de las estrellas y durante las explosiones desupernovas. Lentamente el hidrógeno y el helio se convierten en átomos más pesados.

Esto tiene lógica: para que dos núcleos atómicos se fusionen es necesario vencer la fuerza eléctrica de repulsión de estas partículas, de tal manera que puedan acercarse a una distancia que les permita atraerse mediante la denominada “fuerza nuclear fuerte”. En sucesivas fusiones nucleares se van conformando losnúcleos de elementos cada vez más pesados, hasta llegar al isótopo más estable del hierro que es el 56. Por ser este el núcleo más estable, a partir de allí ya no es posible continuar la fusión de núcleos, por lo que entra en vigencia una vía energéticamente menos exigentes: la captura de neutrones que, al no tener carga eléctrica, pueden penetrar en los núcleos sin ser repelidos. Luego este núcleoemite radiación beta, dando origen a un nuevo elemento.

Las estrellas mucho más pesadas que el Sol pueden convertirse en supergigantes. Algunas de ellas explotan dando lugar al fenómeno llamado Supernova, lo que contribuye tanto a la síntesis de nuevos elementos, como a su dispersión en otras regiones del Universo. Un fenómeno interesante ocurre cuando las partículas constituyentes de los rayoscósmicos colisionan en el espacio exterior, fuera de las estrellas, produciendo fragmentos más pequeños. Estas reacciones nucleares permiten explicar la formación de los elementos livianos: litio, berilio y boro, debido a que los procesos de fusión tienen una barrera energética muy difícil de salvar para producirlos por esa vía. Todo lo anterior podemos resumirlo con palabras de Carl Sagan:...
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