Pico de hierro - Iron peak

El pico de hierro es un máximo local en la vecindad de Fe ( Cr , Mn , Fe, Co y Ni ) en el gráfico de las abundancias de los elementos químicos .

Para elementos más ligeros que el hierro en la tabla periódica , la fusión nuclear libera energía . Para el hierro, y para todos los elementos más pesados, la fusión nuclear consume energía . Los elementos químicos hasta el pico de hierro se producen en la nucleosíntesis estelar ordinaria , siendo los elementos alfa particularmente abundantes. Algunos elementos más pesados son producidos por procesos menos eficaces, tales como la r-proceso y s-proceso . Los elementos con números atómicos cercanos al hierro se producen en grandes cantidades en las supernovas debido a la fusión explosiva de oxígeno y silicio, seguida de la desintegración radiactiva de núcleos como el níquel-56 . En promedio, los elementos más pesados ​​son menos abundantes en el universo, pero algunos de los que están cerca del hierro son comparativamente más abundantes de lo que cabría esperar de esta tendencia.

Abundancia de elementos químicos en el Sistema Solar. El hidrógeno y el helio son los más comunes, del Big Bang . Los siguientes tres elementos (Li, Be, B) son raros porque están mal sintetizados en el Big Bang y también en las estrellas. Las dos tendencias generales en los elementos restantes producidos por las estrellas son: (1) una alternancia de abundancia en los elementos, ya que tienen números atómicos pares o impares, y (2) una disminución general en la abundancia, a medida que los elementos se vuelven más pesados. El "pico de hierro" puede verse en los elementos cercanos al hierro como un efecto secundario, aumentando la abundancia relativa de elementos con núcleos fuertemente unidos.

Energía de unión

Curva de energía vinculante

Un gráfico de la energía de enlace nuclear por nucleón para todos los elementos muestra un fuerte aumento hasta un pico cercano al níquel y luego una lenta disminución a elementos más pesados. Los valores crecientes de la energía de enlace representan la energía liberada cuando una colección de núcleos se reorganiza en otra colección para la que la suma de energías de enlace nuclear es mayor. Los elementos ligeros como el hidrógeno liberan grandes cantidades de energía (un gran aumento en la energía de enlace) cuando se combinan para formar núcleos más pesados. Por el contrario, los elementos pesados ​​como el uranio liberan energía cuando se convierten en núcleos más ligeros a través de la desintegración alfa y la fisión nuclear .⁵⁶
₂₈Ni
es el más favorable termodinámicamente en los núcleos de estrellas de gran masa . Aunque el hierro-58 y el níquel-62 tienen una energía de enlace aún mayor (por nucleón), su síntesis no se puede lograr en grandes cantidades, porque el número requerido de neutrones generalmente no está disponible en el material nuclear estelar y no se pueden producir en el proceso alfa (sus números de masa no son múltiplos de 4).

Ver también

• Abundancias de los elementos (página de datos)

Referencias