Defect de masă vs energia de legare
Defectul de masă și energia de legare sunt două concepte întâlnite în studiul unor domenii precum structura atomică, fizica nucleară, aplicațiile militare și dualitatea particulelor de undă a materiei. Este vital să aveți o înțelegere clară a acestor concepte pentru a le aplica proprietățile și a excela în astfel de domenii. În acest articol, vom discuta despre ce sunt defectul de masă și energia de legare, aplicațiile lor, definițiile defectului de masă și energiei de legare, asemănările lor și, în final, diferențele dintre defectul de masă și energia de legare.
Ce este defectul de masă?
Defectul de masă al unui sistem este diferența dintre masa măsurată a sistemului și masa calculată a sistemului. Astfel de evenimente apar în reacțiile nucleare. De exemplu, reacția nucleară care are loc la soare este un astfel de eveniment. Patru nuclee de hidrogen se unesc pentru a forma un nucleu de heliu. Acest proces este cunoscut sub numele de fuziune nucleară. În acest proces, masa măsurată combinată a celor patru nuclee de hidrogen este mai mare decât masa combinată a produselor. Masa lipsă este transformată în energie. Trebuie să înțelegem mai întâi energia – dualitatea de masă a materiei, pentru a înțelege corect acest concept. Teoria relativității împreună cu mecanica cuantică au arătat că energia și masa sunt interschimbabile. Acest lucru dă naștere la conservarea energiei – masă a universului. Cu toate acestea, atunci când nu este prezentată fuziunea nucleară sau fisiunea nucleară, se poate considera că energia unui sistem este conservată. Odată cu Albert Einstein postulând teoria relativității în 1905, aproape tot ce era clasic s-a stricat. El a continuat să arate că undele se comportau uneori ca particule, iar particulele se comportau ca unde. Aceasta a fost cunoscută sub numele de dualitatea particulelor de undă. Acest lucru a dus la unison între masă și energie. Ambele aceste cantități sunt două forme de materie. Celebra ecuație E=mc2 ne oferă cantitatea de energie care poate fi obținută din m cantitate de masă.
Ce este energia obligatorie?
Energia de legare este energia care este eliberată atunci când un sistem se transferă dintr-o situație nelegată la o situație legată. Când se ia în considerare sistemul, aceasta este o pierdere de energie. Cu toate acestea, convenția pentru energia de legare este să o considerăm pozitivă. Energia potențială totală a sistemului final este întotdeauna mai mică decât sistemul inițial atunci când un sistem trece într-o stare legată. La rândul său, această energie de legare este necesară pentru a rupe legarea sistemului. Pentru reacțiile nucleare, această energie de legare vine sub formă de defect de masă. Cu cât energia de legare a unui sistem este mai mare, cu atât sistemul este mai stabil. Formarea unei legături este întotdeauna o reacție exotermă, în timp ce ruperea unei legături este întotdeauna endotermă. Pentru formarea moleculară și formarea legăturilor intermoleculare, energia de legare este eliberată sub formă de căldură sau radiație electromagnetică.
Care este diferența dintre defectul de masă și energia de legare?
• Defectul de masă este diferența dintre masa calculată a sistemului și masa măsurată a sistemului, în timp ce energia de legătură este diferența totală de energie dintre sistemul inițial și sistemul legat.
• În reacțiile nucleare, energia de legare corespunde defectului de masă al sistemului.
