nuclee atomice forță nucleară
Motivul pentru formarea de nuclee atomice poate fi considerat un așa-numitul „Energia nucleară“, care pe de o parte, să dețină particule nucleonii într-un singur nucleu de tip unit-linked și, pe de altă parte, determină în mare măsură proprietățile de nuclee. Prin natura sa, forțele nucleare se datorează prezenței în interiorul barionii colorate particule - quarci. Cu distanțe mari barionii, fiecare dintre care conține trei cuarci de culori diferite, uite incolor, adică, nu sunt implicate în interacțiunea de culoare. Cu toate acestea, atunci când distanța dintre două barionii-Yanie la o distanță comparabilă cu propria lor dimensiune, culoare interacțiune proyavlyayutsyaostatochnye. face posibilă conectarea Bani-barionii în miez.
Bo lshinstvo astfel de structuri au o durată de viață foarte scurtă, deoarece aproape toate barionii sunt ele însele supuse unui proces de dezintegrare. Stabil structură longeviv conductor format din doar două tipuri de barionii - ineytronov protoni. Astfel de structuri nazyvayutsyaatomnymi nuclee. iar particulele care constituie le-nucleon. -
nuclee de compoziție nucleon
Cea mai importantă caracteristică este compoziția atomică nucleu nucleon. care poate oharakterizovatchislom protoni (Np) neutroni ichislom (Nn), care sunt asociate cu majoritatea-TION nucleii observate mecanice:
Numărul de protoni (Np), este important ca acesta să determine velichinuelektricheskogo zaryadayadra și, prin urmare, corespunzătoare emunomer elementals chimice periodic al sistemului. Prin urmare, numărul de protoni (Np) număr nucleu adesea nazyvayutzaryadovym si denota simvolomZ. Numărul total nuklonovN = valoarea Np + Nn determină masa atomică, și de aceea este adesea chislomM nazyvayutmassovym.
Fiecare nucleu este posibil să se desemneze un simbol chimic elementul care indică doi indici - masa (M) și numerele (Z) de încărcare. (Uneori numărul atomic este redus, deoarece identifică în mod unic însuși simbolul elementului chimic.)
Acolo nucleus cu același număr de protoni dar numere diferite de neutroni, de exemplu, 1 H. 2H. 3H. Ei nazyvayutsyaizotopami. Acest concept joacă un rol important în chimie, în cazul în care fiecare element chimic poate fi asociat cu o anumită compoziție -izotopny caracteristică. aloca în mod opțional nucleul izobară. care este o sumă constantă a numărului de protoni și neutroni. Un exemplu este 40k nucleele (protoni + 19 21 neutroni) și 40Ar (18 protoni + 22 neutroni).
interacțiuni intranucleari
Deoarece nucleele atomice sunt parte a structurilor critice ale chimic - atomi si molecule - structura emite nuclee atomice și stabilitatea lor sunt cruciale pentru chimie. Rolul central în clarificarea acestor aspecte joacă o problemă intranucleare interacțiuni care determină influența reciprocă a nucleoni și toate proprietățile nucleului atomic ca un întreg.
Între nucleonii în nuclee, există două tipuri de interacțiuni:
ostatochnoetsvetovoe (t.n.yadernye forță) datorită quark sarcini de culoare conținute în nucleoni adiacente;
fundamentalnoeelektromagnitnoe cauzate de sarcini electrice de protoni, precum și propriile lor momente magnetice de protoni și neutroni.
În plus, toate nucleonii au de spin numărul s = 1/2, și sunt clasificate ca fermioni. În consecință, nucleele sunt structuri fermion care impune condiții speciale pentru căi posibile de nucleoni interacționând reciproc (pas al lui Pauli).
interacțiunile intranucleari, in primul rand prin nuclee care cauzează rezistență, posibilitatea existenței sale ca o singură structură conectată. Rolul principal este jucat de Coulomb și forțele nucleare, în timp ce interacțiunea magnetică și fermion-fermion cu, conduce la un comportament complex de nuclee atomice, la diversitatea proprietăților lor. Depozite ale Coulomb și forțele nucleare în stabilitatea de nuclee sunt diferite și chiar opuse unul altuia.
Forțele Coulomb sunt forțe repulsive, deoarece acuzațiile tuturor protonilor au același semn. Prin urmare, aceste forțe determină existența energiei potențiale pozitive în interiorul nucleului (Ekul), care poate fi calculată ca lucrările necesare pentru convergența unui anumit număr de taxe pe o mică distanță predeterminată. Caracterul fundamental al forțelor Coulomb conduce la faptul că lucrările necesare pentru punerea în aplicare în miezul fiecărui proton ulterior, mult mai mult decât cel precedent. În pe nucleon, Coulomb creste energia de repulsie rapid cu o creștere a taxei nucleare.
Forțele nucleare sunt forțele de atracție și sunt responsabile pentru existența energiei negative potențiale (Eyadern). Ele aparțin tipului rezidual și sunt saturate, adică operează numai între nucleoni învecinate. Deoarece numărul de nucleoni energiiEyadern cantitatea (per nucleon) crește doar până la o anumită limită.
Diferența dintre cele două tipuri de bază de interacțiuni pot fi afișate vizual folosind diagrame ale nucleonilor în funcție de numărul (N) de valori specifice energiyEkul / N și Eyadern / N.
Graficul arată clar că dimensiunea redusă a nucleului (N
Din punct de vedere chimic, importanta este faptul ca o varietate de nuclee cu viață lungă și, în consecință, elementele chimice sunt dimensiuni limitate a numărului atomic critic (N
Contabilizarea efecte subtile asociate cu forțe magnetice intranucleari, influența cojile de electroni, etc. conduce la cea prezentată în graficul, menținând în același timp natura lor generală, sunt din ce în ce mai complexe, „lichidare“.
Acest lucru conduce la o gamă largă de valori ale numărului de nucleoni în nucleele care rezistența devine rea previzibilă. S-ar putea să apară așa-numitul „insule“ de stabilitate și instabilitate.