Cos'è l'energia vincolante?

L'energia di legame è l'energia necessaria per rimuovere una particella da un atomo.Ogni parte di un atomo ha energia vincolante, ma il termine è comunemente usato per fare riferimento all'energia richiesta per dividere il nucleo di un atomo.Questa energia è parte integrante delle discussioni sulla fissione e sulla fusione nucleare.L'energia di legame elettronico è più comunemente chiamata energia di ionizzazione.

L'energia nei legami nucleari può essere osservata misurando una massa di atomi, che è inferiore alla somma della massa componente.Questo perché parte della massa delle particelle nucleari viene convertita in energia secondo l'equazione E ' MC ² .La massa mancante è la fonte dell'energia di legame.Gli atomi più piccoli hanno l'energia di legame nucleare più bassa.Tende ad aumentare con il numero atomico fino al ferro, che ha la più alta energia di legame;Gli atomi più grandi sono più instabili. I nuclei sono realizzati con protoni e neutroni.Accariche simili si respingono.I protoni sono caricati positivamente e i neutroni, che sono neutri, non forniscono alcuna carica negativa di bilanciamento.I legami del nucleo devono essere abbastanza forti da superare le forze repellenti delle cariche positive sui protoni.Di conseguenza, vi è una grande quantità di energia immagazzinata in quei legami.

I processi di fissione nucleare e fusione si basano sul rilascio di energia di legame nucleare.Nella fusione, deuterio, un atomo di idrogeno con un neutrone e tritium, un atomo di idrogeno con due neutroni, legame per formare un atomo di elio e un neutrone di riserva.La reazione rilascia energia pari alla differenza tra l'energia di legame prima e dopo la fusione.In fissione, un grande atomo, come l'uranio, si divide in atomi più piccoli.Il nucleo in decomposizione rilascia radiazioni di neutroni e grandi quantità di energia dal cambiamento di forza dei legami nucleari nei nuovi atomi.

L'energia di ionizzazione di un elettrone varia in base al tipo di atomo da cui viene separato e al numero di elettroni che sono stati rimossi da quell'atomo prima.La rimozione di elettroni esterni richiede meno energia rispetto alla rimozione di quelli interni e è necessaria più energia per dividere una coppia piuttosto che rimuovere un elettrone solitario.La differenza nelle energie di ionizzazione è la ragione per cui alcune configurazioni sono più stabili di altre: maggiore è la prossima energia di ionizzazione, più stabile è lo stato dell'atomo.I composti stabili dominano in natura;Le energie di ionizzazione modellano letteralmente il mondo.