Si los elementos se forman dentro de las estrellas, ¿cómo se agrupan los diversos átomos con los átomos similares en los planetas?

Usando tu ejemplo de pepita de oro, la respuesta es complicada.

Cuarzo – Wikipedia

“La mayoría del cuarzo se cristaliza a partir de magma fundido”

Oro en California – Wikipedia

“A medida que el magma se solidificaba, el oro se concentraba en soluciones de sílice hidratada y se depositaba en vetas de cuarzo”.

Hipogeno – Wikipedia

“A medida que las soluciones aumentan, la temperatura y la presión disminuyen Finalmente se llega a un punto donde los minerales comienzan a cristalizar. Los minerales formados de esta manera se denominan minerales primarios o hipógenos. El azufre es un componente común de los fluidos, y la mayoría de los metales minerales comunes, plomo, zinc, cobre, plata, molibdeno y mercurio, se producen principalmente como minerales de sulfuro y sulfosal.

El proceso geológico de la construcción de montañas y la erosión conduce a depósitos secundarios en arroyos y lagos que exponen las partículas pegajosas de oro blando que luego se unen para formar pepitas.

Oro – Wikipedia

“Debido a que la Tierra se fundió cuando recién se formó, casi todo el oro presente en la Tierra se hundió en el núcleo. Se cree que la mayor parte del oro que está presente hoy en día en la corteza y el manto de la Tierra se entregó a la Tierra, por los impactos de asteroides durante el Bombardeo Pesado Tardío “.

Así que la mayoría del oro que vemos se originó como un componente de los asteroides que golpean la Tierra después de su formación.

Asteroide – Wikipedia

“Se cree que son los restos destrozados de planetesimales, cuerpos dentro de la nebulosa solar del joven Sol que nunca crecieron lo suficiente para convertirse en planetas “.

Algunos átomos encajan entre sí en grillas ordenadas cuidadosamente que llamamos minerales. En muchas situaciones, una mezcla fundida se enfría lo suficientemente lento como para que puedan formarse algunos pequeños granos de un mineral de este tipo, mientras que el resto permanece líquido. Si un átomo que encaja en la estructura del mineral colisiona, se puede atascar si crece el mineral, mientras que los átomos que no encajan siguen siendo parte del líquido fundido hasta que la temperatura alcanza su propia estructura sólida.

A medida que los minerales se funden y se reforman una y otra vez a lo largo de los eones. Los átomos que encajan en estructuras minerales específicas se separan cada vez más de aquellos que no lo hacen.

La gravedad une los átomos en áreas de formación estelar llamadas viveros. Núcleo-síntesis estelar crea elementos hasta hierro y níquel. Los más pesados ​​requieren ambientes ricos en neutrones. Los materiales en la tierra son una pequeña fracción de material en un disco alrededor de nuestra estrella. Ahora la cinética orbital juega un papel. El viento solar afecta a elementos más ligeros. Si dos granos se acercan estrechamente, se “unirán” mediante fuerzas eléctricas. De nuevo para planetas con núcleos fundidos, la gravedad estratifica los materiales. La separación de fases en la masa fundida depende de la temperatura y la presión. Los ciclos geoquímicos y la acción bacteriana movilizan y concentran los minerales, por lo que la solubilidad y el pH son importantes.

Aquí hay una respuesta muy simple para empezar. Cuando la mezcla es toda líquida a una temperatura muy alta, es como una solución, tal vez como una cuchara llena de azúcar y una cuchara llena de sal en el mismo vaso de agua. A medida que la mezcla se enfría al componente de temperatura de fusión más alta, esa se unirá y solidificará, y una a una se eliminará de la mezcla líquida a medida que se enfría. Es como la condensación donde, por ejemplo, el vapor de agua cae del aire cuando el efecto combinado de la temperatura y la presión significa que la mezcla ya no puede contener tanto. Ahora, esta es una respuesta muy aproximada y se debe respaldar con más trabajo en soluciones, diagramas de fase, aleaciones, etc.

¿De verdad? ¡Hay muchos elementos que solo se encuentran en combinación con otros!

Los átomos se extienden después de la explosión estelar y se mezclan completamente en el espacio. Cuando se forma una nube y comienza a colapsarse bajo su propia gravedad, se forman nuevas estrellas y planetas. Rápidamente habrá una primera separación entre la materia que licua y solidifica en material de alta densidad y la materia que licua y solidifica en material de baja densidad. Los materiales de alta densidad tenderán a unirse en el centro del bulto. En cualquier caso, todavía hay mucha mezcla. Y se forman muchos minerales, como los óxidos y sulfuros, y más complejos como los tungstenatos o los manganatos. Estas son mezclas de diferentes tipos de átomos. A los metales como el oro y el platino no les gusta que se oxiden, pero aún pueden mezclarse con otros metales similares.

Al igual que el aceite y el agua no se mezclan, muchos de los minerales no se mezclan, especialmente en la fase sólida. Así que tienden a clasificarse en pequeños bultos cuando cristalizan. A lo largo de muchos millones de años de fusión y mezcla repetidas, tales bultos pueden crecer más.

Las nubes se forman por presión ligera. Las nubes colapsan por gravedad. El polvo se forma por la química. Las rocas se unen mediante la unión de van der Walls hasta que son lo suficientemente grandes como para tener la gravedad suficiente para volverse redondas. Así es como los átomos pasan de las estrellas a los planetas.

A continuación te preguntamos por el oro. El oro es un metal noble. Eso significa que trata de unirse solo con otros átomos de oro. No forma minerales, por lo que el oro que llegó a la Tierra se atascó en las rocas o se hundió en el núcleo. De hecho, el oro fundido se disolverá y se disolverá solo con plata y cobre. Entonces, una gran cantidad de oro se encuentra como una impureza en la plata y el mineral de cobre. Aparte de eso, el oro viene en pepitas que se hacen o oro, más una cierta cantidad de plata y / o cobre.

El oro está presente en la roca es de unas pocas partes por millón. No forma minerales, por lo que se agrupa en trozos, principalmente del tamaño del polvo, pero ocasionalmente pepitas más grandes. Forma pequeños trozos en otros minerales. A medida que ocurre la erosión, sale de las rocas y cae en arroyos como polvo y pepitas. Es por eso que el oro está en las corrientes.

Algunas clasificaciones dependen de la gravedad. Los elementos pesados ​​se dirigen hacia el centro del planeta.

Annals of an Former World describe el agua que disuelve el oro en el calor y la presión cerca del manto, y que deposita el oro en vetas cerca de la superficie.

Esto no es una gran respuesta, pero sugiere dos tipos de mecanismos que están en juego.

Los elementos (es decir, el oro) se funden / congelan (es decir, se convierten en gas / líquido / sólido) a diferentes temperaturas. Así es como los químicos extraen varios elementos de una mezcla de una variedad de compuestos (es decir, roca) o cómo los contrabandistas extraen alcohol en un alambique.

Sin embargo, la mayoría del oro en la Tierra NO se acumula. Los océanos están llenos de átomos de oro, pero están tan diluidos que sería demasiado caro extraer oro de los océanos.

Las pepitas de oro que se encuentran en las Fieles de Oro son una rareza, ya que todos los mineros que se apresuran a estos eventos y se quebraron probablemente podrían haberlo confirmado.

En su mayoría, se extraen del magna a diferentes temperaturas. La inyección de nueva magna en las rocas existentes también produce tuberías de rocas ricas en metales.