{"id":3571,"date":"2014-12-01T00:00:00","date_gmt":"2014-11-30T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"2025-02-01T16:19:55","modified_gmt":"2025-02-01T15:19:55","slug":"3571","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/3571\/","title":{"rendered":"Nelle stelle l’idrogeno viene trasformato in elio e poi in elementi pi\u00f9 pesanti, per\u00f2 si parla sempre e solo di alcuni (es. carbonio-azoto-ossigeno, silicio). Ad esempio perch\u00e9 il fluoro viene “saltato”?"},"content":{"rendered":"\n

Il fluoro \u00e8 un elemento chimico molto particolare: il seguente grafico delle abbondanze cosmiche mostra che \u00e8 singolarmente raro, nonostante si trovi fra gli elementi pi\u00f9 leggeri della tavola periodica.
\nLitio, berillio e boro meritano un discorso a parte, che faremo pi\u00f9 avanti.<\/p>\n\n\n

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\"\"\/<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

 Grafico dell’abbondanza cosmica degli elementi. Si noti che la scala \u00e8 logaritmica!<\/em><\/p>\n\n\n\n

\nIl fatto \u00e8 che il fluoro viene s\u00ec prodotto nei nuclei delle stelle, ma reagisce cos\u00ec bene con le particelle alfa, con protoni liberi e neutroni liberi, che subito dopo la sua formazione viene quasi totalmente consumato per formare altri elementi !<\/p>\n\n\n\n

Le tre reazioni che consumano il fluoro sono le seguenti:<\/p>\n\n\n\n

19<\/sup>F + p -> 16<\/sup>O + \u03b1
\n19<\/sup>F + n -> 20<\/sup>F + \u03b3
\n19<\/sup>F + \u03b1 -> 22<\/sup>Ne + p<\/p>\n\n\n\n

Inoltre il fluoro possiede un solo isotopo stabile, a differenza di quasi tutti gli altri elementi, quindi gli isotopi instabili del fluoro, se pur si formano, decadono in altri elementi pi\u00f9 leggeri.<\/p>\n\n\n\n

Insomma, il fluoro \u00e8 un po’ il Calimero della tavola periodica … sar\u00e0 per questo che ha un caratterino (chimico) cos\u00ec difficile? \ud83d\ude09<\/p>\n\n\n\n

Paradossalmente, alla luce di queste conoscenze, il mistero del fluoro si pone in termini rovesciati: perch\u00e9 esiste del fluoro nell’Universo? Chi lo produce? Con quali meccanismi riesce a sopravvivere e a diffondersi?<\/p>\n\n\n\n

Lo scenario pi\u00f9 probabile \u00e8 che il fluoro esistente sia quello che riesce in qualche modo a sfuggire dalle profondit\u00e0 delle stelle prima che venga consumato. Le candidate sorgenti quindi sono le stelle di carbonio durante i loro rimescolamenti (dredge-up) e le stelle di Wolf-Rayet, che hanno venti stellari massivi e impetuosi.
\nSecondo recenti ipotesi, un altro scenario in cui \u00e8 possibile che si formi il fluoro \u00e8 nelle esplosioni delle supernovae: il fiotto di neutrini che sfugge dalla catastrofe stellare pu\u00f2 reagire con il neon:<\/p>\n\n\n\n

20<\/font><\/sup>Ne + \u03bd -> 19<\/font><\/sup>F + p<\/p>\n\n\n\n

\u00a0Torniamo per un momento al grafico iniziale: \u00e8 interessante rilevare che l’andamento a dente di sega \u00e8 una conseguenza del fatto che i nuclei con un numero pari di protoni sono pi\u00f9 stabili (e quindi pi\u00f9 abbondanti) rispetto a quelli che hanno un protone spaiato (regola di\u00a0Oddo-Harkins<\/a>).<\/p>\n\n\n\n

La vistosa carenza di litio berillio e boro di cui si accennava all’inizio, invece, ha tutt’altra spiegazione.
\nEsistono moltissime varianti della tavola periodica, diversamente colorate per riflettere le caratteristiche chimiche e fisiche degli elementi (densit\u00e0, elettronegativit\u00e0, punto di fusione, ecc.). La seguente, per\u00f2, \u00e8 speciale.
\nQuasi mai si vede una tavola periodica che riporta il … marchio di fabbrica degli elementi !<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

In particolare si vede che idrogeno ed elio (ed una piccola frazione di litio) sono nati con l’Universo, mentre tutti gli altri sono stati sintetizzati successivamente. In particolare il nucleo di elio costituisce il “mattone” che – per aggiunte successive a partire dal carbonio – forma ossigeno, neon, magnesio, silicio, zolfo, argon, calcio, titanio, cromo, ferro. Infatti ognuno di questi elementi differisce dal precedente di due protoni e due neutroni.<\/p>\n\n\n\n

Discorso a parte per berillio e boro: essi non vengono prodotti nelle stelle, come avviene per tutti gli altri elementi, bens\u00ec come sottoprodotti dall’urto violentissimo tra i raggi cosmici e la materia interstellare … in pratica da una variante di fissione nucleare.<\/p>\n\n\n\n

Tale processo si chiama spallazione<\/i>\u00a0e possiamo raffigurarcelo come la classica “spaccata” a biliardo.\u00a0Se la fissione nucleare \u00e8 un colpo da maestro dato con un neutrone lento, questo tipo di fissione \u00e8 invece un colpo violento che lascia sul tavolo frammenti che si muovono a velocit\u00e0 e direzioni diverse, riaggregandosi in forme varie. Questo processo \u00e8 in grado di spiegare la sovrabbondanza di berillio e boro (e di una manciata di altri isotopi) che si pu\u00f2 rilevare nei raggi cosmici, rispetto a ci\u00f2 che si osserva nelle stelle.<\/span><\/p>\n\n\n\n

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