Qu'est-ce que l'énergie de liaison?

L'énergie de liaison est l'énergie nécessaire pour éliminer une particule d'un atome.Chaque partie d'un atome a une énergie de liaison, mais le terme est couramment utilisé pour désigner l'énergie nécessaire pour diviser le noyau d'un atome.Cette énergie fait partie intégrante des discussions sur la fission nucléaire et la fusion.L'énergie de liaison aux électrons est plus communément appelée énergie d'ionisation.

L'énergie dans les liaisons nucléaires peut être observée en mesurant une masse d'atomes, ce qui est inférieur à la somme de la masse de ses composants.En effet, une partie de la masse des particules nucléaires est convertie en énergie en fonction de l'équation E ' MC ² .La masse manquante est la source de l'énergie de liaison.Les plus petits atomes ont la plus faible énergie de liaison nucléaire.Il a tendance à augmenter avec le nombre atomique jusqu'au fer, qui a l'énergie de liaison la plus élevée;Les atomes plus grands sont plus instables.

Les noyaux sont faits de protons et de neutrons.Des frais similaires repoussent.Les protons sont chargés positivement et les neutrons, qui sont neutres, ne fournissent aucune charge négative équilibrée.Les liaisons du noyau doivent être suffisamment fortes pour surmonter les forces répulsives des charges positives sur les protons.Par conséquent, il y a une grande quantité d'énergie stockée dans ces liaisons.

Les processus de fission nucléaire et de fusion reposent sur la libération d'énergie de liaison nucléaire.Dans la fusion, le deutérium, un atome d'hydrogène avec un neutron et un tritium, un atome d'hydrogène avec deux neutrons, se lier pour former un atome d'hélium et un neutron de rechange.La réaction libère une énergie égale à la différence entre l'énergie de liaison avant et après la fusion.En fission, un grand atome, comme l'uranium, se divise en atomes plus petits.Le noyau en décomposition libère le rayonnement des neutrons et de grandes quantités d'énergie à partir de l'évolution de la force des liaisons nucléaires dans les nouveaux atomes.

L'énergie d'ionisation d'un électron varie en fonction du type d'atome à partir duquel il est séparé et du nombre d'électrons qui ont été retirés de cet atome auparavant.Le retrait des électrons externes nécessite moins d'énergie que de retirer les éléments intérieurs, et plus d'énergie est nécessaire pour diviser une paire que pour éliminer un électron solitaire.La différence dans les énergies d'ionisation est la raison pour laquelle certaines configurations sont plus stables que d'autres: plus la prochaine énergie d'ionisation est élevée, plus l'état de l'atome est stable.Les composés stables dominent dans la nature;Les énergies d'ionisation façonnent littéralement le monde.