為什麼鐵原子的原子核最穩定,為什麼銀的原子核是既不聚變也不裂變的?為什麼原子核最穩定的事鐵原子啊?

2022-05-15 15:48:25 字數 3830 閱讀 5394

1樓:great何

鐵原子是核反應吸能或者放能的界限,任何比鐵輕的原子核核聚變都能釋放能量,任何比鐵重的原子核核聚變都需要吸收能量。

鐵原子核無論核裂變和核聚變都要吸收能量,因為鐵原子核是最穩定的原子核。原子核結構的穩定是由兩種力決定的,即核力(強相互作用引力)和庫侖力(電磁力)決定。在原子核中,質子由於帶著相同的電荷,所以庫侖力會讓質子相互排斥.

但由於質子與中子之間存在核力,核力像膠水一樣把質子和中子牢牢粘合在一起避免了質子相互排斥分離,從而導致原子核瓦解,這就是為什麼構成重的原子核一定要有中子存在。

核力比庫侖力強100多倍,因此即便質子之間存在斥力,核力也能牢牢束縛原子核。但核力也不是無限強大,隨著原子核質子數越來越大,庫侖斥力的總和會逐漸超過核力,原子核就會變得越來越不穩定。這就是為什麼超重元素都是放射性元素,因為原子核希望通過輻射釋放出一些質子,讓原子核內的庫侖斥力不會超過核力,避免原子核瓦解。

我們說的最穩定的原子核要同時考慮核聚變與核裂變。所以鐵原子核的最穩定其實是它抵抗核聚變與核裂變能力的乙個「平均分」的結果。

2樓:張嘉年

因為鐵原子核(原子序26)是核聚變的終點終,比太陽大的再多的恆星,也只核聚變到鐵原子核為止(太陽算是中小質量恆星,最多核聚變到碳、氖、氧的原子核為止),之後不再有核聚變反應發生了,所以鐵原子核是最穩定的原子核。

圖中+-號代表不可分割的最小正負電磁資訊單位-量子位元(qubit)(名物理學家約翰.惠勒john wheeler曾有句名言:萬物源圖於位元 it from bit

量子資訊研究興盛後,此概念昇華為,萬物源於量子位元)注:位元即位元

3樓:秒懂百科精選

鐵離子:鐵的最穩定離子

為什麼銀的原子核是既不聚變也不裂變的?為什麼原子核最穩定的事鐵原子啊?

4樓:

理論上任何原子核都能發生核聚變,任何原子核也能發生核裂變(氫原子核除外)。核聚變與核裂變引發的條件以及能量的釋放或者吸收是完全相反的。

鐵原子是核反應吸能或者放能的界限,任何比鐵輕的原子核核聚變都能釋放能量,任何比鐵重的原子核核聚變都需要吸收能量。任何比鐵輕的原子核核裂變都需要吸收能量,任何比鐵重的原子核裂變都可以釋放能量。所以銀的原子核當然可以通過核裂變來釋放能量。

點燃不同原子核的核聚變(核裂變)所需的能量也不同,以核聚變為例,引發氫聚變只需要1500萬攝氏度,而要想引發氦聚變,則需要超過7000萬度的高溫,而大恆星內部數十億度的高溫都無法引發鐵的核聚變,只有超新星才能引發。核裂變完全相反,越重的原子核引發核裂變所需的能量越少。而越輕的原子核則越難,鈾燃料只需要用中子轟擊就能引發核裂變,而要想讓氦原子重新裂變成氫原子需要極強的能量。

鐵原子核無論核裂變和核聚變都要吸收能量,因為鐵原子核是最穩定的原子核。原子核結構的穩定是由兩種力決定的,即核力(強相互作用引力)和庫侖力(電磁力)決定。在原子核中,質子由於帶著相同的電荷,所以庫侖力會讓質子相互排斥。

但由於質子與中子之間存在核力,核力像膠水一樣把質子和中子牢牢粘合在一起避免了質子相互排斥分離,從而導致原子核瓦解。這就是為什麼構成重的原子核一定要有中子存在。

核力比庫侖力強100多倍,因此即便質子之間存在斥力,核力也能牢牢束縛原子核。但核力也不是無限強大,隨著原子核質子數越來越大,庫侖斥力的總和會逐漸超過核力,原子核就會變得越來越不穩定。這就是為什麼超重元素都是放射性元素,因為原子核希望通過輻射釋放出一些質子,讓原子核內的庫侖斥力不會超過核力,避免原子核瓦解。

對於那些庫倫斥力總和接近核力的原子核(例如鈾),由於本身原子核就處於不穩定的狀態,這時如果我們對它的原子核施加外力(例如中子轟擊),就可以輕易擊碎原子核,引發核裂變。元素越重,庫倫斥力總和就越大,原子核就越難發生核聚變,同時也越容易瓦解(核裂變)。如果庫倫斥力總和超過了核力,原子核就會瞬間解體。

庫侖力小,原子核越難引發核裂變,但是更容易發生核聚變。因為核聚變需要兩個原子核相互結合,由於庫侖力作用射程比核力要遠,在兩個原子核發生融合之前,首先需要克服庫倫斥力。比方說鐵原子核存在26個質子,也就有26份庫侖斥力,比氫原子核多26倍,比氦原子核要多13倍,所以也更不易引發核聚變。

鐵原子核不是最難發生核聚變的元素(金銀要困難得度),也不是最難發生核裂變的元素(氦是最難發生核裂變的元素)。但我們說的最穩定的原子核要同時考慮核聚變與核裂變。所以鐵原子核的最穩定其實是它抵抗核聚變與核裂變能力的乙個「平均分」的結果。

5樓:匿名使用者

因為鐵原子核的平均質量數最小,其比結合能又最大,所以最為穩定。

6樓:匿名使用者

這麼高深的問題,跟磁鐵為什麼對鐵表現最強引力似得,不深入光子的內部結構估計解決不了。

為什麼鐵不能聚變。

7樓:教育小百科是我

原因:原子核內質子、中子之間同時存在電磁相互作用與強相互作用,通俗一點講的話,這兩種作用力的代數和達到最小值的時候,原子核就最穩定。而這兩種相互作用達到最小值,恰好是在質量數為56的時候。

所以鐵原子核是當前發現的最穩定的原子核,無論是裂變還是聚變都要吸收大量能量。所以僅僅有鐵元素是很難發生聚變的,這就是為什麼地球上存在大量的鐵,月球、火星上也存在大量的鐵的緣故。

8樓:匿名使用者

實際上是這樣的:

原子核裡邊質子、中子總數不一樣的時候,原子核的能量就不一樣.一般以「比結合能」這個資料來衡量原子核能量大小.

結合能,就是指單個質子或中子聚變生成某種原子核時釋放的總能量.比結合能,就是用某種原子核的結合能除以原子核的質量數(也就是質子、中子總數)所得的比值.可以看到,比結合能越低,則原子越不穩定,因為原子繼續釋放能量的潛力更大,能量越高越不穩定.

而比結合能是有最大值的,最大值出現在質量數為56的位置,也就正好是鐵的位置.質量數大於56的原子核在裂變時放出能量,質量數小於56的原子核在聚變時也放出能量.

從微觀角度談就這種原因的話,就要從原子核內部作用力的角度分析了,原子核內質子、中子之間同時存在電磁相互作用與強相互作用,通俗一點講的話,這兩種作用力的代數和達到最小值的時候,原子核就最穩定.而這兩種相互作用達到最小值,恰好是在質量數為56的時候.

所以鐵原子核是當前發現的最穩定的原子核,無論是裂變還是聚變都要吸收大量能量.所以僅僅有鐵元素是很難發生聚變的.這就是為什麼地球上存在大量的鐵,月球、火星上也存在大量的鐵的緣故.

但也絕不能說鐵就一定不能再聚變.一方面,如果用氫、氦等比結合能低的元素與鐵發生聚變,使得到的原子核比結合能加權平均值比參加反應的氫、氦、鐵等元素還要高,那麼聚變放能也是可以實現的,只是條件很苛刻.

另一方面,鐵的聚變無非需要兩個條件:強大的壓力與足夠的溫度.在地球上這些條件可能實現不了,但在天體演變中卻是可以實現的,尤其是超新星**,短時間內可以提供足夠的條件使鐵聚變,從而生成溴、碘、金、銀、鉛、鈾等重元素.

從宇宙學角度來講,實際上生成鐵也不容易.氫元素比結合能很低,可以比較容易聚變成氦等元素,但氦再聚變就很困難了,條件非常苛刻,至少太陽做不到.如果要聚變成鐵,那就需要恆星質量非常大、內部溫度壓力非常高才行,一般認為恆星質量要達到太陽的10至20倍甚至更多才能生成鐵元素.

而地球上存在的n種重元素,不出意外是遠古時代超新星**結果,至少可以說明太陽已經不是第一代恆星了.

9樓:很快就到你家門口讓你更新

鐵是可以聚變的,但是要達到60億度,而且不但不會放出能量,而且還會吸收能量,所以鐵幾乎不會聚變,它是最穩定的,這也是它幾乎不會聚變的乙個原因。

10樓:一切隨緣

鐵如果不能聚變,就不會有鐵原子之後的原子了,鐵的聚變溫度是60億攝氏度,鐵和之後的原子聚變會吸收能量的。

11樓:尼多娜科普

很多國家都把核聚變用來發電,什麼是核聚變呢?今天算長見識了

12樓:安吧你來夢

鐵能聚變,over。

什麼是原子核,原子核是什麼

原子核是原子的中心部分,由質子和中子組成。原子的質量幾乎全部集中在原子核中。各種元素的原子核中所含的質子和中子數都不相同。原子核有的穩定,有的不穩定,不穩定的原子核能放出射線,並衰變成另一種元素的原子核。原子核 atomic nucleus 是原子的主要組成部分,位於原子的 約佔原子99.95 的質...

下列關於原子和原子核的說法正確的是A衰變現象說明

b c試題分析 衰變是原子核中的中子轉化為質子同時產內 生電子的過程,所以容電子不是原子核的組成部分,a錯誤 粒子散射實驗中少數 粒子能發生大角度偏轉,說明原子中絕大部分質量和全部正電荷都集中在原子核上,盧瑟福就此提出了原子具有核式結構學說.故b正確 由玻爾的原子模型可知核外電子軌道半徑越大,能級越...

下列說法正確的是A原子由原子核與核外電子構成,原子

a 原子 由原子核與核外抄電子構成,原子核帶bai 正電荷,電子帶負電du荷,錯誤 b 地zhi殼中 dao 人體中以及海水中含量最多的元素都是氧元素,正確 c 含有氧元素的化合物不一定是氧化物,例如kclo3,錯誤 d 構成物質的微粒有分子 原子和離子,錯誤 故選b.下列有關原子的說法中正確的是 ...