La energía de enlace del núcleo atómico: Fórmula, y la definición de valor

Cada uno de los núcleos atómicos absolutamente cualquier sustancia química se compone de un conjunto específico de protones y neutrones. Ellos se mantienen unidas por el hecho de que las partículas presentan dentro de la energía de enlace del núcleo atómico.

Un rasgo característico de las fuerzas nucleares de atracción es su muy alta potencia para una distancia relativamente pequeña (alrededor de 10 ^-13 cm). Con el aumento de la distancia entre las partículas y la fuerza de atracción se debilitan en el átomo.

Discurso sobre la energía de enlace en el núcleo

Si imaginamos que hay una manera de separar una a una desde el núcleo, protones y neutrones de un átomo, y colocarlos a una distancia tal que la energía de enlace del núcleo atómico dejó de funcionar, debe ser un trabajo muy duro. Con el fin de extraer el núcleo de sus constituyentes atómicos, hay que tratar de superar las fuerzas intra-atómicos. Estos esfuerzos salir para separar el átomo de nucleones contenidas en el mismo. Por lo tanto es posible juzgar que la energía del núcleo atómico es menor que la energía de las partículas que lo componen.

Es igual a la masa de la masa de partícula subatómica del átomo?

En 1919, los investigadores aprendieron a medir la masa del núcleo atómico. Muy a menudo se "pesado" por medio de dispositivos técnicos especiales, que son llamados espectrómetros de masas. El principio de funcionamiento de tales dispositivos es que, en comparación de las características del movimiento de las partículas con diferentes masas. Además, estas partículas tienen la misma carga eléctrica. Los cálculos muestran que aquellas partículas que tienen diferentes índices de masa que se mueve a lo largo de diferentes trayectorias.

Los científicos modernos han encontrado con gran precisión las masas de todos los núcleos y sus constituyentes protones y neutrones. Si comparamos el peso de un grano específico con la suma de las masas de las partículas contenidas en ella, resulta que en cada caso la masa del núcleo es mayor que la masa de los protones y neutrones individuales. Esta diferencia de aproximadamente 1% para cada producto químico. Por lo tanto, se puede concluir que la energía de enlace del núcleo atómico – es de 1% de la energía de su paz.

Las propiedades de las fuerzas nucleares

Los neutrones que se encuentran dentro del núcleo, se repelen entre sí por fuerzas de Coulomb. Pero al mismo átomo de no desmoronarse. Esto es facilitado por la presencia de las fuerzas de atracción entre las partículas en el átomo. Estas fuerzas, que son de una naturaleza que es diferente de la potencia, llamados nuclear. Y la interacción de los neutrones y protones llamada interacción fuerte.

En pocas palabras, las propiedades de las fuerzas nucleares son los siguientes:

• Esta independencia de carga;
• efectuar solamente en distancias cortas;
• y la saturación, que se entiende retención cerca unos de otros sólo un cierto número de nucleones.

De acuerdo con la ley de conservación de la energía, en momentos en que se conectan las partículas nucleares, hay una liberación de energía en forma de radiación.

La energía de enlace de los núcleos atómicos: la fórmula

Para los cálculos mencionados utilizando una fórmula común:

E _{b = (Z · m p + (} AZ) · m n -M _i) · c²

Aquí E virtud de _unión se refiere a la energía de enlace del núcleo; c – velocidad de la luz; Z es el número de protones; (AZ) – el número de neutrones; m _p indica la masa de un protón; y m _n – masa del neutrón. M _i es el peso del núcleo atómico.

La energía interna de los núcleos de diversas sustancias

Para determinar la energía de la unión nuclear, que se utiliza la misma fórmula. Calculado por la fórmula energía de enlace como se indica anteriormente, no es más de 1% de la energía total del átomo o energía en reposo. Sin embargo, en un examen más resulta que este número es bastante varía en la transición de una sustancia a otra. Si intenta determinar sus valores exactos, serán particularmente diferente de los llamados núcleos ligeros.

Por ejemplo, la energía de enlace en el átomo de hidrógeno es cero, porque sólo hay un protón. La energía de enlace de los núcleos de helio será 0,74%. En el núcleo de una sustancia llamada tritio, este número será igual a 0,27%. En oxígeno – 0,85%. En el núcleo, que está a unos sesenta nucleones de energía de enlace atómico sería de alrededor de 0,92%. Para los núcleos con mayor peso, este número disminuirá gradualmente a 0,78%.

Para determinar la energía de unión nuclear de helio, tritio, oxígeno, o cualquier otra sustancia utilizada la misma fórmula.

Tipos de protones y neutrones

Las principales causas de estas diferencias pueden explicarse. Los investigadores encontraron que todos los nucleones, que están contenidos dentro del núcleo, se dividen en dos categorías: la superficie e interior. nucleones internos – son aquellas que están rodeados por otros protones y los neutrones desde todos los lados. La superficie está rodeado por ellos sólo desde el interior.

La energía de enlace del núcleo atómico – una fuerza que se expresa más en los nucleones internos. Algo de manera similar, y se produce cuando la tensión superficial de los diversos líquidos.

Cuántos nucleones en un núcleo se coloca

Se encontró que el número de nucleones internos particularmente bajos en los llamados núcleos ligeros. Y los que pertenecen a la categoría de la luz, la casi totalidad de los nucleones son considerados como superficial. Se cree que la energía de enlace del núcleo atómico – es la cantidad que necesita para crecer con el número de protones y neutrones. Pero incluso este crecimiento no puede continuar indefinidamente. Cuando un cierto número de nucleones – y es de 50 a 60 – entra en efecto es otra fuerza – su repulsión eléctrica. Ocurre incluso con independencia de que la energía de enlace en el núcleo.

La energía de enlace del núcleo atómico en diferentes materiales utilizados por los científicos con el fin de liberar energía nuclear.

Muchos científicos están siempre interesados en la pregunta: ¿de dónde viene la energía cuando los núcleos ligeros se funden en más pesado? De hecho, esta situación es similar a la fisión atómica. En el proceso de fusión de núcleos ligeros, tal como sucede en la escisión de núcleos pesados siempre formado un tipo más fuerte. "Obtener" de núcleos ligeros todos los nucleones se encuentran en ellos, tienen que gastar menos energía que la que se destaca cuando se combinan. La declaración contrario también es cierto. De hecho, la síntesis de energía que cae en una unidad específica de la masa, puede ser la energía de fisión más específico.

Los científicos han estudiado los procesos de fisión

El proceso de la fisión nuclear fue descubierto por los científicos Hahn y Shtrasmanom en 1938 año. Dentro de las paredes de la Universidad de Berlín de los investigadores químicos descubrió que en el proceso de bombardeo de neutrones de uranio otro, se convierte en elementos más ligeros, de pie en medio de la tabla periódica.

Una gran contribución al desarrollo de este campo del conocimiento ha hecho y Liza Meytner, cuya Gang, una vez que se propone estudiar la radiactividad juntos. Hahn Meitner permitió trabajar sólo con la condición de que llevará a cabo su investigación en el sótano y nunca va a subir a los pisos superiores, lo cual era un hecho de discriminación. Sin embargo, esto no impidió que para lograr avances significativos en los estudios del núcleo atómico.