0000023 (17)

0000023 (17)



Emanuel Trembaczowski

1.2. Jądro atomu 1.2.1. Ogólne wiadomości o jądrze atomowym

Ładunek elektryczny i masa jądra atomu. Wiedza o budowie jądra atomu, jego przemianach oraz o promieniotwórczości zalicza się do najważniejszych i podstawowych działów nauki. Znajomość jej elementów staje się konieczna dla każdego przyrodnika.

Atom jest układem złożonym z małego pod względem rozmiarów geometrycznych jądra, które skupia prawie całą masę atomową, oraz z otaczających jądro ujemnie naładowanych elektronów.

Ładunek elektryczny jądra, który jest dodatni, jest określony iloczynem Ze, gdzie Z — zwane liczbą atomową (porządkową) określa miejsce danego pierwiastka w układzie Mendelejewa (e = 1,60 • 10~laC). Liczba Z określa również liczbę elektronów znajdujących się na powłokach, co z kolei decydtije o właściwościach chemicznych atomu. Wynika z tego, że chociaż jądro atomu nic bierze udziału w reakcjach chemicznych, to jednak ładunek jego warunkuje przebieg tych reakcji.

Jądro atomu ma średnicę rzędu 10~15 m, a więc zajmuje stosunkowo nieznaczną przestrzeń całego atomu, którego średnica jest 100000 razy większa i wynosi 10~10m. Ponieważ masy różnych jąder atomowych zawierają się w granicach od 10~25kg do 10"27 kg i koncentrują w sobie niemal całą masę atomu, przeto dane te wystarczają do oszacowania gęstości substancji jądrowej. 1 tak np. jądro uranu, którego masa wynosi około 4 • 10 23 kg, a objętość 4 • 10~42 m3, ma gęstość około 1017kg/ma. Innymi słowy 1 mm3 tej substancji jądrowej ważyłby 100000 ton. Warto tu zauważyć, że istnieją dane o występowaniu w Kosmosie materii o bardzo dużych gęstościach, tzw. materii „nadgęstej”. Obok znanych od dawna „białych karłów” — gwiazd, których materia składa się jakby z „ciasno upakowanych” jąder, odkryto stosunkowo niedawno inne, tzw. „pulsary”, które zaliczane są do wirujących gwiazd neutronowych. Gęstość tych ciał określana jest średnio na 1017 kg/rn3, a więc porównywalna jest z gęstością jądra atomu uranu.

Małe rozmiary jądra i wynikająca z tego olbrzymia gęstość substancji jądrowej wskazują, że procesy zachodzące wewnątrz jądra różnią się w istotny sposób od procesów makroskopowych.

Reasumując powyższe uwagi należy podkreślić, że spośród kilku innych wielkości ładunek elektryczny i masa jądra są to dwa najważniejsze parametry charakteryzujące jądro atomowe. Zgodnie z aktualnymi poglądami na temat budowy materii, jądro atomu składa się z nukleonów, występujących albo w stanie protonu albo w stanie neutronu.

Charakter sił utrzymujących neutrony i protony w jądrze nie jest jeszcze całkowicie wyjaśniony. Przypuszcza się, że siły te należą do typu tzw. sił wymiany, podobnych w znacznym stopniu do sił wiążących dwa atomy w cząsteczce wodoru. Siły te charakteryzują się między innymi następującymi właściwościami:

1. Są siłami przyciągającymi. Przemawia za tym fakt trwałości jądra, które zbudowane z jednoimiennie naładowanych protonów uległoby na skutek kulombowskich sił odpychania rozerwaniu.

29


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
319 (12) 319 17 Specyfika nawigacji oceanicznej17.2. Ogólne wiadomości o planowaniu trajektorii
15 Wiadomości UniwersyteckiePROFESORDR EMANUEL TREMBACZOWSKI 1924-1993 W dniu 16 marca 1993 r. zmarł
(1) Obowiązujące na kolokwium wiadomości dla I roku Przedmiot: Ćwiczenia manualne. Ogólne wiadomości
1. Ogólne wiadomości o klasyfikacji dróg Drogą nazywa się odpowiednio przygotowany pas terenu służąc
3.5.4.    Ogólne wiadomości o cementach portlandzkich 3.5.5.
2. Ogólne wiadomości o płaskich ustrojach prętowych Wśród spotykanych w budownictwie układów

więcej podobnych podstron