Co je vazebná energie?

Vazebná energie je energie potřebná k odstranění částice z atomu. Každá část atomu má vazebnou energii, ale termín se běžně používá k označení energie potřebné k rozdělení jádra atomu. Tato energie je nedílnou součástí diskusí o jaderném štěpení a fúzi. Elektronová vazba energie se běžně nazývá ionizační energie.

Energie v jaderných vazbách může být pozorována měřením hmoty atomu, která je menší než součet hmoty jeho složek. Je to proto, že některé z hmotnosti jaderných částic jsou přeměněny na energii podle rovnice E = MC ^{2 . Chybějící hmota je zdrojem vazebné energie. Nejmenší atomy mají nejnižší jadernou vazebnou energii. Má tendenci se zvyšovat s atomovým počtem až po železo, které má nejvyšší vazebnou energii; Větší atomy jsou nestabilnější.}

Jádra jsou vyrobena z protonů a neutronů. Podobné poplatky odpuzují. Protony jsou pozitivně nabité a neutrony, které jsou neutrální, neposkytují žádné vyvažování negarive poplatky. Vazby jádra musí být dostatečně silné, aby překonaly repelentní síly pozitivních nábojů na protonech. V důsledku toho existuje velké množství energie uložené v těchto vazbách.

Procesy jaderného štěpení a fúze se spoléhají na uvolňování energie jaderné vazby. Při fúzi, Deuterium, atom vodíku s jedním neutronem a tritium, atom vodíku se dvěma neutrony, se spojí za vzniku atomu helia a náhradní neutron. Reakce uvolňuje energii rovnou rozdílu mezi vazebnou energií před a po fúzi. Při štěpení se velký atom, jako je uran, rozdělí na menší atomy. Rozkládající se jádro uvolňuje neutronové záření a velké množství energie z měnící se síly jaderných vazeb v nových atomech.

Ionizační energie elektronu se liší v závislosti na typu atomu, ze kterého se odděluje, a počtu elektroNS, které byly z tohoto atomu dříve odstraněny. Odstranění vnějších elektronů vyžaduje méně energie než odstranění vnitřních a je zapotřebí více energie k rozdělení páru než odstranění osamělého elektronu. Rozdíl v ionizačních energiích je důvod, proč některé konfigurace jsou stabilnější než jiné: čím vyšší je další ionizační energie, tím stabilnější je stav atomu. V přírodě dominují stabilní sloučeniny; Ionizační energie doslova utvářejí svět.