Return to Scale View
About us

How big is Urania kerno?

12 femtometroj!

View History Report
Urania kerno

Urania kerno estas la centro de atomo de uranio. Ĝi enhavas 92 protonojn kaj, en uranio-238, la plej ofta speco, 146 neŭtronojn. Ĝi estas ĉirkaŭ 12 femtometrojn larĝa, mezurite kiel la duobla ŝarga radiuso, la averaĝa radiuso de ĝia elektra ŝargo. Femtometro estas milionono de miliardono de metro (10−15 metroj).

Grando

Kerno ne havas malmolan randon, tial ĝia grando estas donata kiel ŝarga radiuso. Por uranio-238 tabelo de kernaj radiusoj, kiun tenas la Internacia Atomenergia Agentejo (IAEA), donas 5,857 femtometrojn, konatajn kun precizeco pli bona ol 0,1 %. Tio signifas, ke la kerno estas 11,7 femtometrojn larĝa. Uranio-235, kiu havas tri neŭtronojn malpli, estas tre iomete pli malgranda, 11,67 femtometrojn larĝa.

Urania kerno havas multe pli da neŭtronoj ol da protonoj. Protonoj puŝas unu la alian per sia elektra ŝargo, dum ĉiuj protonoj kaj neŭtronoj tiras siajn plej proksimajn najbarojn per la forta nuklea forto. En peza kerno la ekstraj neŭtronoj necesas, por ke la elektra puŝo ne disrompu ĝin.

Komparoj de grando

  • Kerno de uranio-238 estas ĉirkaŭ 7 fojojn pli larĝa ol unuopa protono, kies diametro estas ĉirkaŭ 1,7 femtometroj, kvankam la kerno enhavas 238 protonojn kaj neŭtronojn.
  • Ĝi estas ĉirkaŭ 3,5 fojojn pli larĝa ol heliuma kerno, kies diametro estas ĉirkaŭ 3,4 femtometroj, sed ĝi enhavas ĉirkaŭ 60 fojojn pli da partikloj.
  • Se urania kerno pligrandiĝus ĝis la grando de korbopilko, protono laŭ la sama skalo havus diametron de ĉirkaŭ 3,4 centimetroj, ĉirkaŭ la duono de la diametro de tenispilko.
  • Hidrogena atomo, kies diametro estas ĉirkaŭ 0,1 nanometroj, estas ĉirkaŭ 9 000 fojojn pli larĝa ol urania kerno. Nanometro estas miliardono de metro.

Tre malrapida disfalo

Uranio-238 estas radioaktiva, sed ĝi disfalas ekstreme malrapide. Ĝia duoniĝotempo, la tempo, post kiu duono de specimeno disfalis, estas 4,47 miliardoj da jaroj. La Tero estas ĉirkaŭ 4,54 miliardojn da jaroj aĝa, do ĉirkaŭ duono de la uranio-238, kun kiu la Tero formiĝis, ankoraŭ estas ĉi tie.

Uranio-238 disfalas elĵetante alfa-partiklon, kiu estas heliuma kerno. Sekvas ĉeno de pliaj disfaloj, finiĝanta ĉe plumbo-206. Geologoj uzas tiun ĉenon, kaj similan, kiu komenciĝas ĉe uranio-235, por mezuri la aĝon de rokoj kaj de la Tero mem.

Disfendo de uranio

Uranio-235 konsistigas ĉirkaŭ 0,72 % de natura uranio. Ĝiaj kernoj facile disfendiĝas, kiam neŭtrono frapas ilin. Ĉiu disfendiĝo liberigas energion kaj pliajn neŭtronojn, kiuj povas disfendi aliajn kernojn en ĉenreakcio. Atomcentraloj en Usono kontrolas tiun reakcion por produkti varmon por elektro, uzante fuelon riĉigitan ĝis 3–5 % da uranio-235.

Fontoj

La Skalo de la Universo > Urania kerno
Klora kerno
La Klora Kerno havas 17 protonojn. Estas kutime 18 aŭ 20 neŭtronoj tie ankaŭ! Nur malofte estas 19 neŭtronoj. Kvankam mi ne certas kial okazas tio. Ĉu vi scias? Diru al mi se vi scias.
Elektrono (klasika)
Elektronoj estas tiel malgrandaj, ke ilia grandeco oni ne povas precize mezuri. La grandeco de elektrono varias ege, dependante de kiel ĝi estas mezurita, se ĝi estas bazita en la kvantuma modelo aŭ, en ĉi tiu kazo, la klasika modelo.
Heliuma kerno
La heliuma kerno estas miloj da fojoj pli malgranda ol la atomo, kiel rulglobeto en usona piedpilka kampo. La sola kialo pri kiu materion ni sentas solida estas ĉar atomoj faras mallogon. Se atomoj ne mallogus, ĉio falus tra ĉio!
Gama radiada ondolongo
Gamaj radioj estas tre altfrekvencaj. Ili povas veni el radioaktiva atoma malintegriĝo. Ho, kaj parenteze, ne estas helblua kiel ŝajnas maldekstre.
Plej eta aĵo videbla tra elektrona mikroskopo
Elektrona mikroskopoj permesas al ni vidi tre malgrandaj aĵoj (kiel atomoj) kiu devus alie esti nevideblaj, ĉar ili estas pli malgrandaj ol la ondolongo de videbla lumo.
Heliuma atomo
H atomoj estas pli grandaj ol He atomoj, ĉar pli da protonoj en atoma kerno altiras la elektronojn al si. Tamen, suplementaj ŝeloj pliigas la amplekson de la atomoj multe pli. Cezio, estas la plej granda atomo, ĝi havas la plej grandan kvanton da ŝeloj kun la malplej granda kvanto da elektronoj. (Fr nemezurita)

Discussion