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Origen Estelar de los
Elementos
Jesús Gracia Mora
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¿Cuándo y en donde se originan los elementos químicos?
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¿Qué procesos son los más
importantes?
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Para contestar estas preguntas….
• Origen del Universo
• Origen, vida y muerte de las estrellas
• Procesos dinámicos en el Universo
• Evolución química en el Universo
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Teorías del origen del Universo
• La más aceptada el Big-bang
• En Español la GRAN EXPLOSIÓN
• Evidencia
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Antecedentes
• Radiación electromagnética
• Partículas subatómicas
• ¿Qué es lo que hace diferente a los átomos entre sí?
• Número atómico, masa atómica, etc.
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Evidencias
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Efecto Doppler
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Expansión del Universo
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Radiación de fondo
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Cobe
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Conclusión del Big-Bang
• La temperatura y presión bajaron rápidamente
• Solo se formó:
• Hidrógeno
• Helio
• Un poco de litio
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¿Solo tenemos 3 elementos en el
Universo?
• En el Universo primitivo (aprox. 15 000
millones de años) SI
• ¿Y ahora?
• ¿De donde salieron los otros?
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Se formaron las estrellas
¿SON TODAS IGUALES?
•Las Grandes > 8 soles másicas
•y las chicas > 8 soles no másicas
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Principal reacción
• D + D He4
Durante la mayor parte de la vida de una
estrella se consume el deuterio y se forma
Helio. En esta etapa la estrella está en un
equilibrio entre la contracción gravitatoria y la
expansión por temperatura
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Contracción gravitatoria
Expansión por efecto del aumento de la temperatura
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Cuando se comienza a acabar el
Helio…. • Otras reacciones comienzan a ser mas
posibles, la principal es la captura de helio 4.
• He4 + He4 Be8 + g
• He4 + Be8 C12 + g
• Hasta……….
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Cr52 + He4 Fe56 + g
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La estrella se enfriará poco a poco
y morirá de diferente forma
dependiendo su masa
Másicas No
Másicas
Se apagarán Supernovas
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Másicas No
Másicas
Del Helio al
Fe56 ?????
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No másicas (como nuestro sol)
De Hidrógeno a Helio De Litio a 56Fe
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Que hizo cobe
• Espectro de rayos gama
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Captura rápida de neutrones
• Fe56 + 40n Mo96 + g
• Fe56 + 46n Mo96 + g
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No másica
• Cuando esta cerca de morir produce
elementos mas pesados que el helio su
temperatura aumenta y la estrella se
expande
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Gigante roja
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¿Como acabará el Universo?
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Element Approximate
% by weight
Oxygen 46.6
Silicon 27.7
Aluminum 8.1
Iron 5.0
Calcium 3.6
Sodium 2.8
Potassium 2.6
Magnesiu
m 2.1
All others 1.5
Abundancia en corteza
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Estimated Abundance of Elements (in relative atomic %)
Earth Earth's crust Earth's Atmosphere
Oxygen 50 Oxygen 47 Nitrogen 78
Iron 17 Silicon 28 Oxygen 21
Silicon 14 Aluminium 8.1 Argon 0.93
Magnesium 14 Iron 5.0 Carbon 0.03
Sulphur 1.6 Calcium 3.6 Neon 0.0018
Nickel 1.1 Sodium 2.8 Helium 0.00052
Aluminium 1.1 Potassium 2.6
Universe Sun Humans
Hydrogen 92.47 Hydrogen 90.99 Hydrogen 61
Helium 7.40 Helium 8.87 Oxygen 26
Oxygen 0.06 Oxygen 0.078 Carbon 10.5
Carbon 0.03 Carbon 0.033 Nitrogen 2.4
Nitrogen 0.01 Neon 0.011 Calcium 0.23
Neon 0.01 Nitrogen 0.010 Phosphorus 0.13
Others 0.01 Magnesium 0.004 Sulphur 0.13
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Clasificación
• Ígneas, metamórficas y sedimentarias
• Siderófilos, calcófilos, atmófilos, litófilos.
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ÍNDICE FÍSICO DE LA PRODUCCIÓN MINERA
POR RAMA DE ACTIVIDAD ECONÓMICA Base 1993=100.
Rama 1995 1996 1997 (1)
Extracción y beneficio de carbón y granito 114,1 128,7 125,1
Extracción de petróleo crudo y gas natural 98,8 107,9 112,1
Extracción y beneficio de mineral de hierro 102,6 112,6 111,3
Extracción y beneficio de minerales metálicos no ferrosos 114,8 117,9 122,5
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PRODUCCIÓN MINERO-METALÚRGICA En toneladas.
Mineral 1993 1994 1995 1996 1997 (1)
Metales no ferrosos (2)
Plomo 179.675 163.381 179.741 167.115 121.248
Cobre 301.097 302.697 339.347 327.976 223.774
Zinc 334.232 357.143 354.673 348.329 246.889
Antimonio 1.494 1.757 1.783 984 683
Arsénico 4.447 4.439 3.620 2.943 2.039
Bismuto 911 1.048 994 1.071 1.268
Estaño 1 3 1 2 1
Cadmio 1.436 1.852 1.756 1.814 1.221
Tungsteno 0 0 286 189 124
Molibdeno 2.577 2.614 3.881 4.202 3.239
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Minerales no metálicos (3)
Azufre (4) 906.000 877.000 882.414 921.349 608.312
Grafito 40.000 30.000 34.388 40.412 32.726
Barita 123.000 86.000 248.369 470.028 165.372
Dolomita 460.000 601.000 931.770 929.933 617.981
Fluorita 282.000 323.000 522.657 523.970 313.033
Sílice (5) 1.310.000 1.360.000 1.292.265 1.424.824 1.040.405
Yeso 2.837.000 3.428.000 3.447.840 3.758.923 2.848.155
Fosforita 228.000 537.000 622.359 682.079 478.254
Wallastonita 1.010 284 0 2.524 1.838
Celestita 69.754 111.485 138.340 141.140 86.670
Feldespato 122.752 134.440 121.780 139.970 102.593
Caolín 12.356 8.927 6.824 14.215 6.536
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VOLUMEN DE PRODUCCIÓN
DE METALES PRECIOSOS En kilogramos.
Año Oro (1) Plata (2)
1993 11.413 2.366.390
1994 14.432 2.325.423
1995 20.902 2.315.552
1996 24.083 2.536.465
1997 (2) 17.146 1.735.487
(1)
Contenido
metálico.
(2) Enero-
agosto.
Fuente:
INEGI y
Dirección
General de
Minas.
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PRODUCCIÓN DE OTROS MINERALES METÁLICOS En toneladas.
Mineral 1993 1994 1995 1996 1997 (1)
Zinc (2) 334.232 357.143 354.673 348.329 246.889
Cobre (2) 301.097 302.697 339.347 327.976 223.774
Plomo (2) 179.675 163.681 179.741 167.115 121.248
Azufre (3) 906.000 877.000 882.414 921.349 608.312
Fluorita (4) 282.000 323.000 522.657 523.970 313.033
(1) Enero-
agosto.
(2) Contenido
metálico.
(3) Volumen del
mineral. Incluye
la extracción
minera y el
obtenido en la
refinación del
petróleo crudo.
(4) Volumen del
mineral.
Fuente:
Dirección
General de
Minas.
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PRODUCCIÓN DE OTROS MINERALES En miles de toneladas.
País 1970 1980 1990 1993 1994 1995
Carbón (1) 2.959,2 7.010,0 9.966,8 10.215,4 11.432,2 11.800,3
Cobre 61,0 175,4 291,3 301,0 305,5 319,0
Zinc (2) 266,4 238,1 306,7 359,7 362,8 395,9
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Producto Miles de pesos Principales países de
destino
Minerales metálicos
Metales preciosos
Plata 34 464 721 EE.UU.
Metales industriales
Cobre 2 505 156 EE.UU.
Zinc 2 331 293 EE.UU.
Plomo 1 110 662 Brasil
Fierro 226 221 Hong Kong
Manganeso 32 166 EE.UU.
Minerales no metálicos
Azufre 386 301 EE.UU.
Sal 1 310 049 Japón
Fluorita 634 487 EE.UU.
Yeso 82 077 EE.UU.
Barita 20 695 EE.UU.
Valor de las exportaciones de minerales seleccionados por país
de destino, 2010