Origine degli Elementi Flashcards
Quantità percentuale di elementi nell’universo:
74% Idrogeno
25% Elio
1% Elementi restanti
I neutroni, nel nucleo, servono a:
Legare i protoni nel nucleo
In una reazione nucleare:
Il numero di protoni si conserva
Il numero di massa si conserva
Non si conserva la massa
Energia richiesta è altissima
In natura, dove si trova l’energia necessaria per creare nuclei atomici
Nucleosintesi primordiale (Big bang)
Nucleosintesi stellare
Formazione particelle subatomiche dal Big bang:
18 miliardi di anni prima, da un punto di diametro 10^-2 mm
Prima ci furono i neutroni (n) e poi, nell’attimo dell’inizio dell’espansione, si formarono dai neutroni:
Protoni (p)
Elettroni (e)
Antineutrini (v e)
Forze fondamentali:
Forza nucleare forte (forza a cortissimo raggio tra particelle subatomiche)
Forza nucleare debole
Forza elettromagnetica (forza a lungo raggio tra cariche elettriche)
Forza gravitazionale (la forza più debole a livello microscopico)
Fissione e fusione nucleare:
Fissione: divisione di un nucleo in nuclei più piccoli
Fusione: ammassamento di nuclei per formare un nucleo più grande
Elementi formati subito dopo il Big bang
Idrogeno
Elio
Litio
Le prime stelle hanno iniziato a formarsi:
200 milioni di anni dopo il Big bang
Catena P-P
Catena protone-protone:
Due protoni si scontrano, producendo un protone, un neutrone, un positrone e un neutrino ‘e’, e rilasciando energia. Il protone e li neutrone formano un atomo di deuterio 2H (rilasciando un fotone), il quale si scontra con un protone, formando elio-3. Esso si scontra con un atomo dello stesso isotopo, formando elio-4 e rilasciando due protoni, e cosi’ via.
Ciclo CNO
Ciclo Carbonio, Azoto, Ossigeno:
3 fusioni nucleari
Una fissione nucleare
2 decadimenti
Un atomo di carbonio-12 si scontra con un protone, Creando un atomo di azoto-13 e rilasciando un fotone. L’atomo, essendo instabile, decade rilasciando un positrone e un neutrino ‘e’ (un protone diventa un neutrone), formando cosi’ un atomo di carbonio-13, il quale si scontra con un protone, formando un atomo di azoto-14 (isotopo stabile) e un fotone. L’atomo, scontrandosi con un ulteriore protone, rilascia un fotone e diviene ossigeno-15 (instabile), il quale decade in positrone, neutrino ‘e’ e azoto-15. Scontrandosi con un protone, avviene l’unica reazione di fissione nucleare nell’intero ciclo. Esso infatti, oltre a rilasciare un fotone, si divide in un atomo di elio-4 e in un atomo di carbonio-12. Il carbonio-12 si scontra con un protone, e cosi’ via…
Uno degli ultimi elementi creati per fusione nucleare in una stella prima di collassare:
Ferro-52
