Co to jest energia wiązania?

Energia wiązania to energia potrzebna do usunięcia cząstki z atomu. Każda część atomu ma energię wiązania, ale termin ten jest powszechnie stosowany w odniesieniu do energii wymaganej do podziału jądra atomu. Energia ta jest integralna z dyskusjami na temat rozszczepienia jądrowego i fuzji. Energia wiązania elektronów jest częściej nazywana energią jonizacji.

Energia w wiązaniach jądrowych można zaobserwować poprzez pomiar masy atomu, która jest mniejsza niż suma masy jej składników. Wynika to z faktu, że niektóre masę cząstek jądrowych są przekształcane w energię zgodnie z równaniem E = MC ^{2 . Brakująca masa jest źródłem energii wiązania. Najmniejsze atomy mają najniższą energię wiązania jądrowego. Zwykle rośnie wraz z liczbą atomową do żelaza, która ma najwyższą energię wiązania; Większe atomy są bardziej niestabilne. Jądra}

wykonane są z protonów i neutronów. Podobne opłaty odpychają. Protony są dodatnio naładowane, a neutrony, które są neutralne, nie zapewniają równowagi negładunek. Wiązania jądra muszą być wystarczająco silne, aby przezwyciężyć odstraszające siły dodatnich ładunków na protonach. W związku z tym w tych wiązaniach jest duża ilość energii.

Procesy rozszczepienia jądrowego i fuzji opierają się na uwalnianiu energii wiązania jądrowego. W fuzji deuter, atom wodoru z jednym neutronem i tritium, atom wodoru z dwoma neutronami, wiązanie z tworzeniem atomu helu i zapasowego neutronu. Reakcja uwalnia energię równą różnicy między energią wiązania przed i po fuzji. W rozszczepieniu duży atom, taki jak uran, dzieli się na mniejsze atomy. Rozkładowe jądro uwalnia promieniowanie neutronowe i duże ilości energii ze zmieniającej się wytrzymałości wiązań jądrowych w nowych atomach.

Energia jonizacyjna elektronu zmienia się w zależności od rodzaju atomu, od którego jest on oddzielony i liczba elektroNS, które zostały wcześniej usunięte z tego atomu. Usunięcie zewnętrznych elektronów wymaga mniej energii niż usunięcie wewnętrznych, a do usunięcia samotnego elektronu potrzebne jest więcej energii. Różnica w energii jonizacji jest powodem, dla którego niektóre konfiguracje są bardziej stabilne niż inne: im wyższa kolejna energia jonizacji, tym bardziej stabilny jest stan atomu. Stabilne związki dominują w naturze; Energie jonizacyjne dosłownie kształtują świat.