Ποιες είναι οι σχάση &Σύντηξη ατόμων

; Τα άτομα των διαφόρων στοιχείων ποικίλλουν σε μέγεθος και μάζα που κυμαίνεται από μικροσκοπικά υδρογόνο με μια ατομική μάζα από 1 έως μεγαλύτερα στοιχεία όπως το ουράνιο με μέση ατομική μάζα του 238 είναι δυνατόν τόσο φυσικά και τεχνητά με άτομα συντήκονται για να σχηματίσουν . σχηματίσουν μεγαλύτερες άτομα ενός διαφορετικού στοιχείου σε μια διαδικασία που ονομάζεται σύντηξη. Ομοίως, είναι δυνατό να διαχωριστεί άτομα τόσο φυσικά όσο και τεχνητά για να παράγει μικρότερα άτομα μέσω σχάσης . Τόσο σχάσης και σύντηξης περιλαμβάνουν πυρηνικές αντιδράσεις και δεν μπορεί να επιτευχθεί με φυσικές ή χημικές μεταβολές . Ατομική δομή
Η

Τα άτομα αποτελούνται από ένα πυρήνα από πρωτόνια και νετρόνια που περιβάλλεται από ένα νέφος ηλεκτρονίων σε τροχιά . Σε πυρηνικές αντιδράσεις είναι ο πυρήνας που έχει σημασία . Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένα σωματίδια , και ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα συμβολίζει το στοιχείο. Για παράδειγμα , όλα τα άτομα του άνθρακα έχει έξι πρωτόνια , ενώ όλα τα άτομα αζώτου έχουν επτά πρωτόνια στον πυρήνα. Αλλάζοντας τον αριθμό των πρωτονίων αλλάζει το στοιχείο. Τα νετρόνια είναι ουδέτερα φορτισμένα σωματίδια και μπορεί να διαφέρουν μεταξύ των ατόμων του ίδιου στοιχείου . Ως ένα παράδειγμα , τα άτομα υδρογόνου έχουν το καθένα ένα πρωτόνιο , αλλά μπορεί να έχει μηδέν, ένα ή δύο νετρόνια , ανάλογα με το ισότοπο. Χημικώς και φυσικώς όλα τα ισότοπα ενός ατόμου συμπεριφέρονται παρόμοια . Συλλογικά , τα πρωτόνια και τα νετρόνια που αναφέρονται ως νουκλεόνια .
Εικόνων Ατομικής Ενέργειας Δεσμευτική
Η

Η μάζα ενός ατόμου είναι μικρότερη από το άθροισμα των επιμέρους νουκλεονίων εντός πυρήνα του ατόμου . Αυτή η ανωμαλία προκύπτει από την ενέργεια σύνδεσης που κρατά το άτομο μαζί. Να θυμάστε ότι η ενέργεια και η μάζα συνδέονται , όπως δηλώνεται από την περίφημη εξίσωση του Αϊνστάιν . Έτσι, η διαφορά μάζας μεταξύ του ατόμου και του αθροίσματος των νουκλεονίων του είναι η ατομική ενέργεια πρόσδεσης. Η ατομική ενέργεια σύνδεσης ενός σωματιδίου άλφα, ουσιαστικά ένα πυρήνα ηλίου από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια , είναι πάνω από ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από την ενέργεια μεταξύ του πυρήνα και του ηλεκτρονίου .

Η Ατομικής δεσμευτική ενέργειας Curve
Η

Η ατομική ενέργεια σύνδεσης μπορεί να διαιρεθεί με τον αριθμό των νουκλεονίων στον πυρήνα για κάθε στοιχείο για να παράγει ένα γράφημα . Αυτό το γράφημα δείχνει ότι τα δύο ισότοπα του σιδήρου , Fe - 56 και Fe - 58 , και το ισότοπο νικελίου Ni - 62 έχουν την πιο στενά συνδεδεμένη πυρήνες . Στοιχεία με μικρότερη μάζα από αυτά τα άτομα μπορεί να αποδώσει την ενέργεια από πυρηνική σύντηξη , και βαρύτερα στοιχεία μπορούν να δώσουν ενέργεια από την πυρηνική σχάση . Ωστόσο , σχάση και σύντηξη συνήθως περιλαμβάνουν στοιχεία στο άλλο άκρο σε κάθε κατεύθυνση .
Εικόνων πυρηνικής σχάσης
Η

βαρύτερα στοιχεία μπορεί να χωριστεί σε μικρότερα άτομα , απελευθερώνοντας μια εκπληκτική ποσότητα ενέργειας στη διαδικασία. Σχάση ενός γραμμαρίου του U - 238 απελευθερώνει περισσότερο από ένα εκατομμύριο φορές την ενέργεια που απελευθερώνεται από την καύση ενός γραμμαρίου του φυσικού αερίου . Δυστυχώς , U - 238 υφίσταται αυθόρμητη σχάση με πολύ αργό ρυθμό . Ωστόσο, εάν αρκετό υλικό συλλέγεται, γνωστή ως η κρίσιμη μάζα , σχάση μπορεί να προκληθεί με τη στόχευση του πυρήνα με ένα νετρόνιο . Δεδομένου ότι οι διασπάσεις άτομο U - 238 , απελευθερώνονται επίσης νετρόνια, τα οποία μπορεί να χωριστεί επιπλέον άτομα . Άλλα στοιχεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για παρόμοιες αντιδράσεις , όπως PU - 239 . Αν και αυτές οι αντιδράσεις είναι συχνά ταυτίζεται με πυρηνικούς αντιδραστήρες και τις καταστροφές στο Β 'Παγκόσμιο Πόλεμο της Χιροσίμα και του Ναγκασάκι , μετάλλευμα καταθέσεις στην Αφρική δείχνουν ότι το γήινο μακρινό παρελθόν αυτή την αλυσίδα της αντίδρασης που απαντούν στη φύση .
Εικόνων πυρηνικής σύντηξης

Fusion περιλαμβάνει το συνδυασμό της ελαφρύτερα στοιχεία για να σχηματίσουν βαρύτερα στοιχεία . Η πιο προφανής θέση για την πυρηνική σύντηξη είναι στο δικό μας ήλιο. Μέσα στον ήλιο , οι πυρήνες υδρογόνου συντήκονται μαζί σε πυρήνες ηλίου , απελευθερώνοντας ένα τεράστιο ποσό ενέργειας , μόνο ένα μικρό μέρος της οποίας φτάνει στη γη . Όπως αστέρων εξαντλήσουν καυσίμου υδρογόνου τους , άλλες διαδικασίες σύντηξης να αρχίσουν , όπως η σύντηξη ηλίου σε άνθρακα . Οι αντιδράσεις σύντηξης έχουν αντιγραφεί στη γη βόμβες υδρογόνου . Σε αντίθεση με την έρευνα της σχάσης , η οποία παρήγαγε ελεγχόμενες αντιδράσεις πριν οπλο , αντιδράσεις σύντηξης πρέπει ακόμη να ελέγχονται κατά τέτοιο τρόπο ώστε να επιτρέπουν την παραγωγή ενέργειας . Μεταξύ των προκλήσεων που σχετίζονται με την έρευνα της σύντηξης είναι συγκράτηση , καθώς οι υψηλές θερμοκρασίες των αντιδράσεων σύντηξης εξάτμιση οποιαδήποτε ουσία σε ένα πλάσμα .
Η
εικόνων