Fe Ag Au C O 陽子と中性子:原子核内でバランスよく存在する Q : Biって中性子の方が多くね? 安定な原子核の例 陽子だけだと 反発しあって不安定 中性子によって安定化 Q : Biって中性子の方が多くね? 安定な原子核の例 56 108 197 Fe Ag Au 12 陽子6 中性子6 26 47 79 C 6 陽子26 中性子30 陽子47 中性子61 陽子79 中性子118 16 O 陽子8 中性子8 陽子が多くなると安定化するのに 中性子が1:1よりも多く必要に 8
C C C N 陽子と中性子:原子核内でバランスよく存在する 安定な原子核 不安定な原子核 中性子が多すぎ! + 電子 (β線) + γ線 12 陽子6 中性子6 14 陽子6 中性子8 C C 6 6 中性子が多すぎ! 中性子が1つ陽子に変化する:電子β崩壊 + 電子 (β線) + γ線 電子β崩壊によって、炭素原子核が窒素原子核に変化する 14 14 C 陽子6 中性子8 N 陽子7 中性子7 6 7
He Bi Tl 陽子と中性子:原子核内でバランスよく存在しても・・ 陽子が多すぎて中性子がいても + γ線 + 209 205 4 Bi He Tl γ線 + + 83 81 2 陽子2つをHe原子核として放出 陽子83 中性子126 陽子が多すぎて中性子がいても 原子核内で陽子が反発する α崩壊 電子α崩壊ではない 安定に存在できるのは陽子数(原子番号)82の鉛(Pb)まで それよりも原子番号の大きいものはすべて不安定な元素 原子番号92のウランももちろん不安定な元素
原子核内に陽子が多すぎる場合:α崩壊 :α線 を出す e- 半減期:10個あるうちの5個が崩壊するまでの時間 ヘリウム原子核 :α線 を出す 陽子数が2つ減る 原子核内の陽子と中性子のバランスが悪い:β崩壊 e- 電子: β線 を出す 陽子数が1つ増える 半減期:10個あるうちの5個が崩壊するまでの時間 数秒のものもあれば、数億年のものもある。
人工的に、2つの中くらいの、原子核に分離させる 陽子数が多い原子核は、α崩壊を繰り返す・・ U: 陽子数92 核分裂反応 人工的に、2つの中くらいの、原子核に分離させる 中性子 + 非常に大きなエネルギー
核分裂反応で大きなエネルギーが得られる理由: + 分裂する際、同時に多数の核力(強い力)が切れる その分の大きなエネルギーが発生
、O、C、N、Ne、Mg、Si、Fe、S・・・ 宇宙空間(太陽系)に多く存在する原子 H、He 、O、C、N、Ne、Mg、Si、Fe、S・・・ 初期の核融合 ヘリウム(陽子数2) の核融合で得られる だ・か・ら 原子番号(陽子数)が「偶数」 のものが多く存在する
地球に多く存在する原子 地球全体で見た場合 Fe、O、Si、Mg マントルや中心核の成分 (MgO,SiO2) (Fe) 地殻(火成岩)で見た場合 O、Si、Al、Fe、K、Na、Ca、Mg 岩石を構成するO、SI、Alが多い (SiO2やAl2O3)
人体に多く存在する原子 多量元素 H、O、C、N、P、S 水 脂肪・たんぱく質・糖質・核酸 多量金属元素 Na、Ca、K、Cl、Mg 骨・細胞液・胃酸・酵素など その他、鉄や亜鉛など様々な金属が体内にある