Type Energie opgeslagen in een Atom

De meeste energie opgeslagen in een atoom in zijn kern . Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

In zijn speciale relativiteitstheorie, Albert Einstein zei dat massa en energie equivalent zijn en kunnen worden omgezet in elkaar.Hier wordt de uitdrukking E = mc ^ 2 komt, waarbij E staat voor energie, m staat voor massa en C staat voor de lichtsnelheid.Dit is de basis voor kernenergie, waarbij de massa binnen een atoom kan worden omgezet in energie.Energie wordt ook gevonden buiten de kern van subatomaire deeltjes worden bij elkaar gehouden door de elektromagnetische kracht.

Electron Energy Levels

  • energie kan worden gevonden in het elektron orbitalen van een atoom, op zijn plaats gehouden door de elektromagnetische kracht.Negatief geladen elektronen om een ​​positief geladen kern, en afhankelijk van hoeveel energie zij bezitten, worden zij in verschillende banen niveaus.Bij sommige atomen energie absorberen, hun elektronen gezegd "aangeslagen" te zijn en spring naar een hoger niveau.Wanneer de elektronen vallen terug naar hun oorspronkelijke e

    nergietoestand, zullen zij energie uitzenden in de vorm van elektromagnetische straling, meestal als zichtbaar licht of warmte.Bovendien, wanneer elektronen worden gedeeld met die van een ander atoom in het proces van covalente binding, energie wordt opgeslagen in de banden.Wanneer die worden verbroken wordt vervolgens in energie, meestal in de vorm van warmte.

Kernenergie

  • Het merendeel van de energie die kan worden gevonden in een atoom is in de vorm van de nucleaire massa.De kern van een atoom bestaat uit protonen en neutronen, die samen worden gehouden door de sterke kernkracht.Als die kracht zou worden verstoord, zou de kern verscheuren en laat een deel van zijn massa als energie.Dit staat bekend als splitsing.Een andere werkwijze, bekend als fusie, vindt plaats wanneer twee kernen elkaar komen om een ​​stabielere kern vormen, het vrijmaken van energie bij het proces.

Einstein's relativiteitstheorie

  • Dus hoeveel energie wordt opgeslagen in de kern van een atoom?Het antwoord is heel veel, in vergelijking met hoe klein het deeltje eigenlijk is.Speciale relativiteitstheorie Einstein omvat de vergelijking E = mc ^ 2, wat betekent dat de energie in kwestie is gelijk aan de massa vermenigvuldigd met het kwadraat van de lichtsnelheid.Specifiek, de massa van een proton 1,672 x 10 ^ -27 kg, maar bevat 1,505 x 10 ^ -10 joules.Dit is nog steeds een klein aantal, maar als het wordt uitgedrukt in real-world termen, het enorm wordt.De kleine hoeveelheid waterstof in een liter water, bijvoorbeeld ongeveer 0,111 kg.Dit komt overeen met 1 x 10 ^ 16 joules of de energie die door verbranding van een miljoen liter benzine.

Kernenergie

  • Omdat de omzetting van massa in energie levert zo'n duizelingwekkende hoeveelheid energie uit relatief kleine massa, dit is een verleidelijk brandstof bron.Echter, om de reactie te laten plaatsvinden in een veilige en gecontroleerde omstandigheden kan een uitdaging zijn.De meeste kernenergie afkomstig van de splijting van uranium in kleinere deeltjes.Dit betekent niet vervuiling veroorzaken, maar het doet de productie van gevaarlijk radioactief afval.Toch kernenergie vertegenwoordigt iets minder dan 20 procent van de vermogensbehoefte van de Verenigde Staten.

142
0
1
Middelbare School