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 atomů, která je menší než součet hmoty 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 vyvážení negativního náboje.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.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 elektronů, 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.