Skip to main content

最黄色的三级干b视频 _为什么核子数多到一定程度的原子,原子核就会变得极不稳定?

原子的原子核是由质子或者质子与中子组成,大家都知道质子与质子之间或者质子与中子间有着宇宙中最为强大的力支撑-强作用力,按理来说,质子或者质子和中子越多,那么聚集在一起的强作用力将会越强大,那么问题来了,为什么铀235这样的有92个质子和143个中子组成的重元素反而容易裂变呢?

为什么核子数多到一定程度的原子,原子核就会变得极不稳定?

一、四种基本作用力

要讨论这个问题,我们必须得先来了解下四种基本作用力,因为在原子核中存在的不只是强作用力,还有电磁作用的库仑力,当然也有万有引力!

为什么核子数多到一定程度的原子,原子核就会变得极不稳定?

在这三个作用力中,引力的强度大约只有10^-39,基本就是一个可以忽略的量!在这个尺度下,强作用力远高于库仑力,但它的作用范围仅仅只在10^-15至10^-16米之间,而另一个尽管比较小,但作为长程力的电磁作用力却可以无限叠加!这这个条件下有一个很有趣的现象!

  • 中子不带电荷
  • 电子带负电荷
  • 质子带正电荷

在原子核中,中子起到了一个调和的作用,但中子这个多面手也架不住众多的质子堆积在一起之后、超过强作用力范围之后的库伦斥力,因此当原子核的核子数超过一定范围时候,原子核将会变得极不稳定,因为电磁力与强作用力已经到了临界状态,原子核随时可以分离!

二、原子核最稳定的元素是哪种?

最稳定的元素是铁,我们从元素结合能曲线即可了解到这种位于曲线最高端的元素是宇宙中最稳定的元素!

为什么核子数多到一定程度的原子,原子核就会变得极不稳定?

所有的原子核都有一个结合能(binding energy),它是一个负数,表示这个质子需要多大的能量才能逃离原子核或者让轻核的结合,聚变与裂变并不会改变质子的数量,但会改变它们的质量,因此聚变与裂变的能量到来自于这些丢失的质量!铁元素之前的随着核子数增加结合能随之上升,而铁之后的元素则是随着核子数增加而下降,处在结合能顶端的铁原子核是最稳定的,从轻核聚变到铁元素是终点,铁之后重核元素裂变的终点,因此在原子核稳定性这个层面上,它已经达到了紫禁之巅!前无古人、后无来者!

三、铁不是最稳定的元素么?为什么还会生锈,应该是金元素才对!

其实这是元素的化学稳定性,而铁原子的外层电子是很容易失去的,因此它的化学性质并不稳定!金原子核外电子排布关系是5d106s1,它拥有6个电子层,尽管最外层只有一个电子,但它的金元素的稳定性并不只是最外层,要让金原子的化学属性发生变化,甚至要第六层甚至第五层上的价电子发生变化才可以!因此从化学属性上来看,金原子还是比较稳定的!

为什么核子数多到一定程度的原子,原子核就会变得极不稳定?

埋藏多年的狗头金,仍然是金子的本色!