>> 自然の科学 >  >> 化学

原子の核が一緒になって途方もない量のエネルギーを生み出すプロセスは何ですか?

あなたが説明しているプロセスは、核融合と呼ばれます 。

これが故障です:

1。融合の基本:

* 光核が結合します: 核融合は、2つ以上の光原子核(水素やヘリウムなど)をより重い核に融合することを伴います。

* 静電反発の克服: 核は、静電力のために積極的に帯電し、互いに反発されます。この反発を克服するには、通常、非常に高い温度と圧力で達成される途方もない量のエネルギーが必要です。

2。エネルギー放出:

* 質量エネルギー変換: 融合中、Einsteinの有名な方程式E =MC²に従って、少量の質量が膨大な量のエネルギーに変換されます。ここで、Eはエネルギー、Mは質量、Cは光の速度です。

* 結合エネルギー: 放出されるエネルギーは、元の核と新しく形成されたより重い核との間の結合エネルギーの違いに由来しています。より重い核は一般により緊密に結合されており、その核(陽子と中性子)がより強く結合されていることを意味します。結合エネルギーのこの違いはエネルギーとして放出されます。

3。融合が発生する場所:

* 星: 核融合の最も顕著な例は、水素核がヘリウムを形成するために融合し、太陽を動かす膨大な量のエネルギーを放出する太陽です。

* 熱核兵器: 人的融合反応は、水素爆弾(熱核兵器)の基礎です。

* 融合反応器: 科学者は、清潔で持続可能なエネルギーを生成するために、原子炉で制御された融合反応の開発に取り組んでいます。

キーポイント:

* 高エネルギー要件: 融合を開始するには、極端な温度と圧力が必要です。

* 大規模なエネルギー放出: 融合は、燃料の燃焼などの化学反応よりもはるかに多くのエネルギーを放出します。

* 将来のエネルギー源: 融合は、将来のために安全で、清潔で、事実上無尽蔵のエネルギー源である可能性を秘めています。

単純化された類推:

北極が向いている2つの小さな磁石を想像してください。彼らはお互いを撃退します。それらを融合に十分に近づけるには、重要な力を適用することにより、彼らの反発を克服する必要があります。融合すると、より強力で大きな磁石を作成します。放出されるエネルギーは、2つの元の磁石と新しく形成された磁石の強度の違いに比例します。

核融合は複雑なプロセスですが、この類推は基本原則を説明するのに役立ちます。

  1. ヘキサンとエタノールをどのように区別しますか?
  2. 分子selfieは化学結合がどのように壊れるかを明らかにします:プロトンが分子を逃れるのが見られます
  3. 温度が同じままである場合、体積が減少するとガスの圧力はどうなりますか?
  4. CCL4にはイオン結合と共有結合の両方が含まれていますか?
  5. STPのモル量のガスは何を占有しますか?
  6. 氷山のしくみ