El pico de hierro es un máximo local en las proximidades del Fe ( Cr , Mn , Fe, Co y Ni ) en el gráfico de abundancia de los elementos químicos .
Para los elementos más ligeros que el hierro en la tabla periódica , la fusión nuclear libera energía . Para el hierro, y para todos los elementos más pesados, la fusión nuclear consume energía . En la nucleosíntesis estelar ordinaria se producen elementos químicos hasta el pico de hierro , siendo especialmente abundantes los elementos alfa . Algunos elementos más pesados se producen mediante procesos menos eficientes, como el proceso r y el proceso s . Los elementos con números atómicos cercanos al hierro se producen en grandes cantidades en las supernovas debido a la fusión explosiva de oxígeno y silicio , seguida de la desintegración radiactiva de núcleos como el níquel-56 . En promedio, los elementos más pesados son menos abundantes en el universo, pero algunos de los que están cerca del hierro son comparativamente más abundantes de lo que cabría esperar según esta tendencia. [1]
Un gráfico de la energía de enlace nuclear por nucleón para todos los elementos muestra un fuerte aumento hasta un pico cerca del níquel y luego una lenta disminución hasta elementos más pesados. Los valores crecientes de energía de enlace representan la energía liberada cuando un conjunto de núcleos se reorganiza en otro conjunto para el cual la suma de energías de enlace nucleares es mayor. Los elementos ligeros como el hidrógeno liberan grandes cantidades de energía (un gran aumento en la energía de enlace) cuando se combinan para formar núcleos más pesados. Por el contrario, los elementos pesados como el uranio liberan energía cuando se convierten en núcleos más ligeros mediante desintegración alfa y fisión nuclear .56
28Ni
es el más termodinámicamente favorable en los núcleos de estrellas de gran masa . Aunque el hierro-58 y el níquel-62 tienen una energía de enlace aún mayor (por nucleón), su síntesis no se puede lograr en grandes cantidades, porque la cantidad requerida de neutrones generalmente no está disponible en el material nuclear estelar y no se pueden producir en el planeta. proceso alfa (sus números másicos no son múltiplos de 4).