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L'energia di legame del nucleo atomico: Formula, e la definizione del valore

Ciascuno dei nuclei atomici assolutamente qualsiasi sostanza chimica è costituito da un insieme specifico di protoni e neutroni. Esse sono tenute insieme dal fatto che le particelle presenti all'interno l'energia di legame del nucleo atomico.

Una caratteristica delle forze nucleari di attrazione è la loro potenza molto elevata per una distanza relativamente piccola (circa 10 -13 cm). All'aumentare della distanza tra le particelle e la forza di attrazione è indebolito all'interno dell'atomo.

Discorso sul l'energia di legame nel nucleo

Se immaginiamo che ci sia un modo per separare uno ad uno dal nucleo, protoni e neutroni di un atomo, e metterli ad una distanza tale che l'energia di legame del nucleo atomico cessato di operare, deve essere molto duro lavoro. Per estrarre il kernel dei suoi costituenti atomiche, dobbiamo cercare di superare le forze intra-atomiche. Questi sforzi usciranno per separare l'atomo su nucleoni ivi contenuti. Pertanto è possibile giudicare che l'energia del nucleo atomico è inferiore all'energia delle particelle che lo compongono.

È uguale alla massa della massa di particelle subatomiche dell'atomo?

Nel 1919, i ricercatori hanno imparato a misurare la massa del nucleo atomico. Il più delle volte viene "pesato" per mezzo di particolari accorgimenti tecnici, che sono chiamati spettrometri di massa. Il principio di funzionamento di tali dispositivi è che, rispetto alle caratteristiche del moto di particelle con masse diverse. Inoltre, queste particelle hanno la stessa carica elettrica. Calcoli mostrano che le particelle che hanno diversi tassi di massa in movimento lungo traiettorie diverse.

Gli scienziati moderni hanno scoperto con grande precisione le masse di tutti i nuclei e le loro protoni e neutroni costituenti. Se confrontiamo il peso di un kernel specifico con la somma delle masse delle particelle in esso contenute, si scopre che in ogni caso la massa del nucleo è maggiore della massa dei singoli protoni e neutroni. Questa differenza di circa 1% per ogni prodotto chimico. Pertanto si può concludere che l'energia di legame del nucleo atomico – è 1% dell'energia della sua pace.

Le proprietà delle forze nucleari

I neutroni che sono all'interno del nucleo, si respingono da forze di Coulomb. Ma allo stesso atomo di non cadere a pezzi. Ciò è facilitato dalla presenza di forze di attrazione tra le particelle nell'atomo. Queste forze, che sono di natura diversa dalla rete, chiamato nucleare. E l'interazione dei neutroni e protoni chiamato forte interazione.

Brevemente, le proprietà delle forze nucleari sono i seguenti:

  • Questa indipendenza carica;
  • effettuare solo a brevi distanze;
  • e saturazione, intesa ritenzione vicino all'altro solo un certo numero di nucleoni.

Secondo la legge di conservazione dell'energia, nel momento in cui le particelle nucleari sono collegati, v'è un rilascio di energia sotto forma di radiazione.

L'energia di legame dei nuclei atomici: la formula

Per i calcoli citati utilizzando una formula comune:

E b = (Z · m p + ( AZ) · m n -M i) · c²

E qui sotto legame si riferisce alla energia di legame del nucleo; c – velocità della luce; Z è il numero di protoni; (AZ) – il numero di neutroni; m p indica la massa di un protone; e m n – la massa del neutrone. M i è il peso del nucleo atomico.

L'energia interna dei nuclei di varie sostanze

Per determinare l'energia del legame nucleare, utilizzata la stessa formula. Calcolato da energia di legame come precedentemente indicato la formula, non è più di 1% dell'energia totale dell'atomo o energia a riposo. Tuttavia, un esame più attento si scopre che questo numero è abbastanza varia nel passaggio da sostanza a sostanza. Se si tenta di determinare i propri valori esatti, saranno particolarmente diverso dai cosiddetti nuclei leggeri.

Ad esempio, energia di legame all'interno di idrogeno è zero, poiché v'è un solo protone. L'energia di legame dei nuclei di elio sarà 0,74%. Al centro di una sostanza chiamata trizio, questo numero sarà pari al 0,27%. In ossigeno – 0,85%. Nel nucleo, ovvero a circa sessanta nucleoni di energia di legame atomico sarebbero circa 0,92%. Per nuclei con un peso maggiore, tale numero diminuirà gradualmente a 0,78%.

Per determinare l'energia nucleare legame di elio, trizio, ossigeno, o qualsiasi altra sostanza utilizzata la stessa formula.

Tipi di protoni e neutroni

Le cause principali di queste differenze possono essere spiegate. I ricercatori hanno trovato che tutti i nucleoni, che sono contenute all'interno del nucleo, si dividono in due categorie: superficiale e interna. nucleoni interni – sono quelli che sono circondato da altri protoni e neutroni da tutti i lati. La superficie è circondato da loro solo dall'interno.

L'energia di legame del nucleo atomico – una forza che si esprime più ai nucleoni interne. Qualcosa modo simile, e si verifica quando la tensione superficiale dei vari liquidi.

Quante nucleoni in un nucleo è posto

Si è constatato che il numero di nucleoni interni particolarmente bassi nei cosiddetti nuclei leggeri. E quelli che appartengono alla categoria della luce, quasi tutti i nucleoni sono considerati come superficiale. Si ritiene che l'energia di legame del nucleo atomico – è l'importo che ha bisogno di crescere con il numero di protoni e neutroni. Ma anche tale crescita non può continuare all'infinito. Quando un certo numero di nucleoni – ed è dal 50 al 60 – prende effetto è un'altra forza – la repulsione elettrica. Essa si verifica anche a prescindere dal fatto che l'energia di legame nel nucleo.

L'energia di legame del nucleo atomico in diversi materiali utilizzati dagli scienziati per rilasciare energia nucleare.

Molti scienziati sono sempre interessati alla domanda: da dove viene l'energia quando nuclei più leggeri si fondono in più pesante? In realtà, questa situazione è simile a fissione atomica. Nel processo di fusione dei nuclei leggeri, come avviene nella scissione di nuclei pesanti sempre costituito un tipo forte. Per "ottenere" da nuclei leggeri tutti i nucleoni sono in loro, hanno bisogno di consumare meno energia di quella che si distingue quando sono combinati. La dichiarazione contrario è anche vero. Infatti, la sintesi di energia che cade su una specifica unità di massa, può essere più specifico fissione.

Gli scienziati hanno studiato processi di fissione

Il processo di fissione nucleare è stato scoperto da scienziati Hahn e Shtrasmanom nel 1938 anno. Tra le mura dell'Università di Berlino dei ricercatori chimici scoperto che nel processo di uranio bombardamento di neutroni un'altra, viene convertito in elementi più leggeri, in piedi al centro della tavola periodica.

Un grande contributo allo sviluppo di questo campo del sapere ha fatto e Liza Meytner, la cui Gang volta proposto di studiare la radioattività insieme. Hahn Meitner consentito di lavorare solo a condizione che possa condurre le loro ricerche nel seminterrato e non sarà mai salire ai piani superiori, che era un fatto di discriminazione. Tuttavia, questo non ha impedito a compiere progressi significativi negli studi del nucleo atomico.