Quimica

9
H

8

He

Abundancia relativa
de los elementos químicos
en el Universo

7
6
O
C

5

Ne
Mg
Ne Si
S

4

Ar

3
Al
Na

2

P

Ti
Cl K

F

Abundancia relativa (log)

Ni
Cr

1
0

Fe

Ca

Mn
Co

V

Kr Sr
Ge
Se
Zr

B

-1

Zn

Cu
L

Sc

Be

Ga
Br

-2

Y
Rb

As

-3
-4
5

10

15

20

25

30

35

Ba
Pb
TeXe
Sn
Pt
Ce
Ru Cd
Nd
Pd
Gd DyEr
Yb Os Hg
Nb
Sm
I Cs
La
Hf W Ir
Ag Sb
Tl
Pr
Rh
Ho
Au Bi
In
Eu Tb Tm
ReIr
Lu Ta
Mo

40 45 50 55

60

65

70

75

Nº atómico (z)

El mundo de la química

Los elementos químicos
¿Cuán abundantes son los elementos
químicos?
De los 112 elementos que aparecen en la tabla periódica,
la Tierra alberga alrededor de 90. De éstos, 81elementos
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
aceleradores de partículas.
La mayoría de los elementos se obtienen de la corteza
terrestre, y otros de la atmósfera y de los océanos. Algunos
se encuentran enforma libre y sin combinar. Sin embargo,
muchos de ellos se combinan unos con otros para formar
compuestos, y éstos entre sí forman los 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 abundantes que existen en la corteza terrestre
enforma 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, CO32-, 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.

Calcio
1,5%
Nitrógeno
3%
Hidrógeno
10%
Carbono18%

Fósforo
1%
Otros: azufre, hierro, sodio, zinc,
cloro, magnesio, silicio y potasio
1,5%

Oxígeno
64%

Composición química del cuerpo humano.

Fascículo 6

80

El origen de los elementos químicos
La teoría más aceptada, hoy en día, para explicar el origen
del Universo es la del “Big Bang” o la Gran Explosión.
Ésta postula que hace diez mil o veinte mil millones de
años,toda la materia y energía presente, incluyendo el
espacio que ellas llenan, se concentró en un volumen muy
pequeño y por tanto de una densidad e inestabilidad muy
grande. Al ocurrir la inmensa explosión, todo comenzó a
expandirse en un proceso que aún no ha cesado.

15x108 años
8

1x10 años
1x105 años
3 minutos
-10

1 segundo

10
segundos
10-34
segundos
10-43
segundos

En elUniverso primitivo se formó hidrógeno y helio, a
partir de las partículas elementales que existían o se
formaban como producto de la explosión primigenia.

1032 ºK
1027 ºK
1015 ºK

Sin embargo, el resto de los elementos no podían
conformarse en tales condiciones, pues sus núcleos
atómicos se disociarían a tan altas energías. A medida
que ocurría la expansión del Universo, lastemperaturas
fueron disminuyendo y, con el tiempo, las estrellas se
convirtieron en las fábricas naturales de elementos.

1010 ºK
103 ºK

Radiación
Partículas
Partículas
pesadas
Quark
Antiquark
Electrón

3000 ºK

Positrón
Protón
Neutrón

18 ºK

Hidrógeno
Deuterio
Helio
Litio

3 ºK

La capacidad que tienen las estrellas para producir
determinados elementos químicos depende desus 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.

42

Formación de una estrella

Ello 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...