Nebulosa e os elementos químicos

  Demócrito de Abdera, um grego que acreditava que todo o cosmos é constituído por infinitos tipos de átomos, que jorram por acaso e se chocam. Para Demócrito e seu mestre Leucipo de Mileto, com o decorrer do tempo, os átomos se aglomeram formando os conjuntos complexos de átomos, sendo os estados da matéria, formando: os sólidos, os líquidos, os gasosos e o anímico (estado espírito).  

  Todo o Cosmos é constituído por diversos tipos de átomos e conjuntos, formando moléculas. A ideia de Demócrito e Leucipo foi assimilada pela ciência.

 Existem em todo o espaço sideral, nuvens de diversos tipos de átomos e na sua constituição química é de H₂ hidrogênio molecular, porções de gás hélio (He) e poeira interestelar. Esse conjunto se chama nebulosas, grandes nuvens moleculares, a quantidade de matéria é de 90% de H₂, outros de 9% de gás Hélio (He) e 1% de poeira cósmica, como por exemplo Carbono (C) e Silicatos (SiO₂ e SiO₄).

Átomo de Hidrogênio.

 Os átomos de hidrogênio molecular (H₂) começam a se unir, formando uma nuvem densa, o hidrogênio (H) começa a se aglomerar em um centro específico, ou seja, atrai-lo até o núcleo que exerce a atração ao elementos químicos. A massa concentrada no núcleo é comprimida, gerando calor e altas pressões no núcleo, ou seja, os átomos de hidrogênio molecular (H₂) são lançados em altas velocidades uns contra os outros, e como consequência os núcleos atômicos individuais se chocam, unindo os prótons e nêutrons que se chocaram criando um novo núcleo atômico, sendo de, dois prótons e dois nêutrons, o núcleo do hélio (He).

Nuvem de hidrogênio molecular em processo inicial e seu produto final. 

  Este é o princípio da fusão nuclear no centro da nuvem. O núcleo comprime o gás e a poeira iniciando o processo de criação de novos núcleos atômicos, ou, novos elementos químicos. No decorrer do processo de fusão existe subprodutos do evento, sendo, o raio gama, o pósitron, o neutrino, e o escape de prótons ou nêutrons. O escape de prótons e nêutrons é para estabilizar o elemento, como exemplo, o gás nobre hélio(He).

  Voltamos a questão das cargas das partículas que constituí o átomo. O próton possui uma carga elétrica positiva, e um elétron com uma carga negativa. Particularmente falando, o átomo é neutro, porém o núcleo possui muitos prótons e a repulsão das cargas positivas não ocorre, devido a função dos nêutrons. Isto ocorre no processo de fusão nuclear.

Fusão nuclear de dois prótons e um nêutron, sendo o núcleo de hélio(He).

 O hidrogênio molecular (H₂) no núcleo da nebulosa entra em choque com as outras moléculas presentes no espaço, nesse processo a colisão dos átomos acaba gerando alguns subprodutos, o pósitron que tem carga elétrica positiva, e o neutrino que é uma partícula subatômica sem carga elétrica.

 O gás envolta do núcleo está em constante movimento orbital, consequentemente existe campos magnéticos, como a matéria está em movimento giratório, ele acumula sobre as linhas de campo. Com a movimentação dos gases, sendo lançados ao espaço e as linhas de campo são envergadas formando jatos sólidos.

Disco de acreção e os jatos de raios vindo do núcleo da estrela.

  A nuvem molecular se tornando uma Proto-estrela. Neste estágio, o núcleo da nuvem se transformou e se tornou denso em relação a nuvem molecular anterior, por sinal, acaba comprimindo o gás hidrogênio(H) e a poeira cósmica. As temperaturas e pressão ultrapassam as temperaturas anteriores, na fase de nebulosa, nuvem de poeira e glóbulo. Já na próxima fase, a proto-estrela se torna uma estrela definitiva.

Origem dos elementos químicos

  Nas aulas de Química, em todos os lugar é raro ver a pergunta "De onde vieram os elementos?" ou "Como surgiram os elementos químicos?", para aqueles que sejam leigos a responder estás perguntas apenas, não darão uma resposta satisfatória.

 Sabemos que existem cerca de 92 tipos de átomos quimicamente distintos que encontramos naturalmente na Terra, chamamos de elementos químicos. Virtualmente tudo que vemos e conhecemos, toda a beleza natural é feito por esse poucos átomos em um tipo de padrões químicos harmonioso.

  Os 92 tipos de elementos químicos à temperatura ambiente, muitos deles são sólidos, alguns são gasosos e dois são líquidos (Bromo - Br e Mercúrio - Hg).  Alguns elementos são muitos conhecidos como: Silício(Si), Oxigênio(O), Magnésio(Mg), Alumínio(Al) e Ferro(Fe), os elementos que formam a Terra. O Hidrogênio(H), Carbono(C), Nitrogênio(N), Oxigênio(O), Fósforo(P) e Enxofre(S), os elementos essenciais, que são essenciais para o surgimento da vida. Existe outros elementos que não são muito conhecido pelo homem como Háfnio(Hf), Disprósio(Dy), Érbio(Er) e Praseodímio(Pr), são elementos que não encontramos com facilidade como o Ferro(Fe).

        Tabela periódica com os 92 elementos químicos, sem os elementos de nº 93 ao 118.

  Os átomos são compostos por três partículas elementares, prótons, nêutrons e elétrons. Com isso a Química e a Física reduziram a complexidade do mundo sensível para uma simplicidade incrível. Três unidades reunidas em padrões diferentes fazem essencialmente tudo.

  Um nêutron é eletricamente neutro, um próton tem carga elétrica positiva e um elétron tem uma carga negativa igual, já que cada átomo é eletricamente neutro, o número de prótons no núcleo deve igualar o número de elétrons distante na nuvens de elétrons. Os prótons e nêutrons formam o núcleo do átomo, já os elétrons ficam em órbita do núcleo atômico.Um núcleo atômico com apenas um próton se chama Hidrogênio(H), um núcleo com dois prótons se chama Hélio(He), com três prótons se chama Lítio(Li), com quatro se chama Berílio(Be), cinco prótons se chama Boro(B) até chegar ao noventa e dois prótons, que no seu caso seria o Urânio(U). A partir do elemento de número 93 ao 118, é sintetizado pelo homem.

Exemplo de um núcleo atômico e a órbita dos elétrons.

  Um próton tem uma carga positiva, mas como as cargas se repelem umas as outros, então porque o núcleo fica unido, porque a repulsão dos prótons não fazem o núcleo em pedaços? Existe uma força na natureza capaz de fazer isso, ela se chama Força Nuclear, essa força trabalha quando prótons e nêutrons ficam unidos, já que os nêutrons exerce força nuclear e não forças elétricas eles são um tipo de cola que uni os núcleos atômicos.

  Um grupo de dois prótons e dois nêutrons é o núcleo do átomo Hélio(He) é muito estável, três núcleos de Hélio(He) unidos por forças nucleares formam o Carbono(C), quatro núcleos de Hélio(He) formam o Oxigênio(O), não há diferença entre quarto núcleos de Hélio(He) unidos por forças nucleares e o núcleo do Oxigênio(O), ele são a mesma coisa. Cinco núcleos de Hélio(He) unidos por forças nucleares formam o Neônio(Ne), sete formam o Silício(Si) e assim por diante.

 - Eis a pergunta: de onde vem os elementos químicos? Simples, das estrelas. Uma estrela é uma esfera fulgurante de gás Hidrogênio(H) radioativo, no seu núcleo ocorre o fenômeno chamado fusão nuclear.