Transcripción de Comic

Pánel 1.
Alkina: Una vez que el deuterio ha sido creado, puede fusionarse con un protón para crear un isótopo de helio.

Pánel 2:
Epo: Correcto, la reacción libera aproximadamente 5.4 MeV de la energía de enlace en la forma de un rayo Gamma.
Alkina: Esa es la energía que se necesitaría para destruir el isótopo de helio en uno de deuterio y un núcleo de hidrógeno.

Pánel 3:
Epo: Así es. De esta forma, los elementos más ligeros se fusionan entre sí para formar elementos más pesados.
Alkina: Sí, pero el proceso no puede continuar para siempre.

Pánel 4.
Epo: No. Eventualmente las estrellas masivas crean hierro en sus centros. Más energía que la que es liberada se requiere para fusionar elementos más pesados que el hierro. Los elementos más pesados que el hierro por lo tanto no pueden ser creados por fusión termonuclear.

Pánel 5:
Epo: Los elementos más pesados son creados principalmente en las explosiones de supernovas.

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¿Qué significa eso?

MeV – Significa mega electronvoltio. El electronvoltio (eV) es una medida de energía; un eV es la energía adquirida por un electrón (o un protón) que recorre una diferencia de potencial de un voltio en el vacío. Esto es una pequeña cantidad de energía, y es apropiada para describir las energías de los procesos atómicos y subatómicos. Por ejemplo, la energía de la luz visible es de aproximadamente 1 eV, igual que la típica energía de los electrones de valencia en los átomos. Al agregar el prefijo “Mega” estamos hablando de un millón de electronvoltios (MeV).

Energía de enlace – Es la energía que se requiere para destruir un núcleo de un átomo en sus componentes. Ya que la energía es conservada, esa misma cantidad de energía es liberada cuando los componentes se fusionan para formar el núcleo pesado. La gráfica a continuación se llama curva de energía de enlace. Ésta es una gráfica de la energía de enlace de todos los núcleos atómicos (eje vertical) contra su masa (eje horizontal). Se puede notar que la curva incrementa rápidamente hasta alcanzar su valor más alto, y baja lentamente conforme la masa aumenta. El punto más alto de la curva corresponde al Fe56 (hierro con masa 56). Las estrellas producen energía al combinar elementos ligeros, a la izquierda del pico del hierro, en elementos más pesados. Este proceso se conoce como fusión nuclear. La diferencia entre la energía de enlace del núcleo inicial y del núcleo final es liberada como calor. La fusión de elementos más allá del pico del hierro no libera energía. En su lugar, requiere que energía sea introducida de entrada. Es por eso que las estrellas no pueden seguir la fusión nuclear estable de elementos más pesados que el hierro. Estos elementos pesados son producidos por diferentes procesos, típicamente acompañan explosiones de supernova.

Supernova – Es la explosión de una estrella al final de su vida, la cual sucede al terminarse el combustible nuclear en su centro. Las supernovas se clasifican en dos tipos. El primero llamado de colapso nuclear, y solo las estrellas masivas pueden convertirse en supernovas de colapso nuclear. El otro tipo de supernova ocurre cunado una enana blanca explota. Las enanas blancas son estrellas de baja masa, pero que si adquieren masa de su acompañante binario también pueden explotar. Las explosiones de supernova son tan brillantes que pueden ser observadas en otras galaxias.

¡En nuestra lengua por favor!

Cada elemento es definido por el número de protones dentro de su núcleo Este debe igualar el número de electrones dentro del átomo, y es el número de electrones que define su química y que a su vez es como identificamos los átomos. Los neutrones que hay en elementos más pesados que el hidrógeno ayudan a compensar la repulsión de las fuerzas eléctricas entre las cargas positivas de los protones, pero no afectan la química del átomo. Así que, mientras un elemento puede tener números distintos de neutrones en su núcleo, tiene que tener un número específico de protones para tener las propiedades de dado elemento. Con estos dos datos, puedes hacer tus propias “recetas” para crear diferentes elementos. Por ejemplo, a continuación es la receta para crear un isótopo de helio.

El número en la esquina superior izquierda del símbolo químico representa el número total de nucleones (protones y neutrones) en el núcleo de un átomo. El número de la esquina inferior izquiera es conocido como el número atómico, que da el número de protones en el núcleo. A continuación hay otro ejemplo, en el cual nitrógeno (N) e hidrógeno (H) crean dos tipos distintos de elementos, carbón (C) y helio (He):

Para crear elementos más pesados se requieren temperaturas y presiones más elevadas de las que están presentes cuando una estrellas es joven. Así que los elementos más pesados son creados más adelante en la evolución de la estrella, cuando su centro está más caliente. Esto continúa hasta que la estrella no puede sostener la fusión de elementos pesados en su interior.

¿Eso es todo?

Nuclear binding energy – Esta página presenta una discusión más técnica sobre la energía de enlace.

Periodic Table of Elements – Esta página contiene una tabla periódica interactiva para estudiantes.

The Periodic Table of Videos – Ésta es una serie de videos sobre todos los elementos de la tabla periódica.