How big is Klora kerno?

Klora kerno estas la centro de atomo de kloro. Ĝi enhavas 17 protonojn kaj, en la du specoj, kiuj konsistigas naturan kloron, aŭ 18 aŭ 20 neŭtronojn. La kerno de la pli ofta speco, kloro-35, estas ĉirkaŭ 6,7 femtometrojn larĝa, mezurite kiel la duobla ŝarga radiuso. Femtometro estas milionono de miliardono de metro (10⁻¹⁵ metroj).

Grando

Kerno ne havas malmolan randon, tial ĝia grando estas donata kiel ŝarga radiuso, la averaĝa radiuso de ĝia elektra ŝargo. Por kloro-35 tabelo de kernaj radiusoj, kiun tenas la Internacia Atomenergia Agentejo (IAEA), donas 3,365 femtometrojn. Pli preciza mezurado, raportita en 2026, kiu uzis atomojn, en kiuj pli peza partiklo, nomata muono, prenas la lokon de elektrono, trovis 3,333 femtometrojn. Laŭ ambaŭ valoroj la kerno estas ĉirkaŭ 6,7 femtometrojn larĝa.

Atomoj de la sama elemento kun malsama nombro de neŭtronoj nomiĝas izotopoj. Kloro-37 havas du pli da neŭtronoj ol kloro-35, sed ĝia kerno estas malpli ol 1 % pli larĝa. Ĉirkaŭ tri kvaronoj de la kloro sur la Tero estas kloro-35.

Kiel la plej multaj kernoj kun pli ol 15 protonoj, la kerno de kloro havas pli da neŭtronoj ol da protonoj. Protonoj repuŝas unu la alian per sia elektra ŝargo, kaj la ekstraj neŭtronoj helpas la fortan nuklean forton teni la kernon kune.

Komparoj de grando

Kerno de kloro-35 estas ĉirkaŭ kvar fojojn pli larĝa ol unuopa protono, kies diametro estas ĉirkaŭ 1,7 femtometroj.
Ĝi estas ĉirkaŭ duoble pli larĝa ol heliuma kerno, kies diametro estas ĉirkaŭ 3,4 femtometroj.
Urania kerno enhavas 6,8 fojojn pli da protonoj kaj neŭtronoj, sed ĝi estas malpli ol duoble pli larĝa.
En molekulo de klorgaso la kernoj de la du atomoj distas je 0,199 nanometroj, ĉirkaŭ 30 000 fojojn la larĝo de ĉiu kerno. Nanometro estas miliardono de metro.
Se tiuj du kernoj pligrandiĝus ĝis la grando de korbopilkoj, ili distus ĉirkaŭ 7 kilometrojn unu de la alia.

Kaptado de neŭtrinoj el la Suno

Kernoj de kloro-37 estis uzataj por detekti neŭtrinojn el la Suno, partiklojn, kiuj trapasas preskaŭ ajnan materion. Tre malofte neŭtrino, kiu frapas kernon de kloro-37, ŝanĝas unu el la neŭtronoj de la kerno en protonon. La kerno fariĝas argono-37, kiu estas radioaktiva kaj havas duoniĝotempon de 35 tagoj, la tempo, post kiu duono de ĝi disfalis.

En la 1960-aj jaroj Raymond Davis Jr. metis cisternon kun 615 tunoj da tetrakloroetileno, ofta purigfluaĵo, en orminejon en la usona ŝtato Suda Dakoto. La cisterno enhavis ĉirkaŭ 2 × 10³⁰ atomojn de kloro-37, nombro 2 kun 30 nuloj post ĝi. Ĝis 1994 Davis eltiris ĉirkaŭ 2 000 atomojn de argono, malpli ol oni atendis. Davis ricevis parton de la Nobel-premio pri fiziko de 2002 pro tiu laboro.