Straling

[de Graauw]

Hoe komt het dat kernen met meer dan 82 protonen ( > Pb) instabiel zijn? Waarom is de bindende kracht van neutronen bij grotere kernen niet meer toereikende om de afstotende kracht van de protonen te compenseren?
Of is het zo dat eigenlijk alle atomen ooit zullen vervallen maar dat het met onze apparatuur alleen mogelijk is atomen hoger van lood te meten?
Iemand enig idee?

[Daevrem]

Het is heel simpel. Omdat ze zo zwaar zijn. De bindingsenergie die de kern bij elkaar houd is te klein.

[de Graauw]

Daevrem schreef op 22-03-2004 @ 13:12:
Het is heel simpel. Omdat ze zo zwaar zijn. De bindingsenergie die de kern bij elkaar houd is te klein.

Maar waarom dan juist bij 82? Kan je het met berekening toelichten

[EvilSmiley]

de Graauw schreef op 22-03-2004 @ 22:26:
Maar waarom dan juist bij 82? Kan je het met berekening toelichten

Misschien als je natuurkunde hebt gestudeert.

[Harrie]

EvilSmiley schreef op 22-03-2004 @ 22:57:
Misschien als je natuurkunde hebt gestudeert.

Of 't kofschip

Water kookt bij ongeveer 100 graden Celcius omdat de belletjes als maatstaaf werden gebruikt voor deze grootheid. Geen toeval dus.
Waarom heeft de maand januari 31 dagen en geen 30?

Ik weet geen berekening voor de instabiliteit van de bindingskrachten, maar ik zou er eigenlijk ook niet te diep op in gaan

[Daevrem]

Het is niet zo dat alleen stoffen met een atoomgetal hoger dan 82 onstabiel en dus uiteenvallen waardoor radioactive straling ontstaat. Ook bepaalde isotopen van relatief ligte stoffen hebben dat.

En waarom een stof uit elkaar valt, en waarom in die delen, en waarom met die radioactive straling, en waarom met die tijd, dat weet ik niet. Ik denk niet dat het antwoord erg simpel zal zijn. Maar ik heb dan ook geen natuurkunde oid gestudeerd.

[tandenborstel]

Nja wat ik nog weet is dat meer om de proton/neutron verhouding gaat. De neutronen zijn de "lijm" die de protonen bij elkaar houden. Als die verhouding niet ongeveer gelijk is krijg je een onstabiele kern. Blijkbaar is dat zowiezo altijd het geval na lood, overigens van bismuth heb je geloof ik ook een stabiele isotoop.
Maar zoals iemand anders ook al aangaf heb je van bijna alle andere elementen ook radioactieve isotopen, bij waterstof is dat bijv. tritium (1 proton, 3 neutronen).

Ik heb op t forum wel es een grafiekje gezien waar je alle elementen met het aantal protonen tegen het aantal neutronen uitgezet zag, degenen die niet de een beetje buiten de rechte lijn lagen, waren radioactief (verhouding dus uit balans).

Het heeft idd met het aantal neutronen te maken, dit wordt relatief steeds minder. Hierdoor wordt het atoom instabiel.

Ik weet wel dat "alles" graag naar pb-82 toe wil. daarom worden zwaardere kernen gebruikt voor kern splijting en juist de lichtere kernen voor kern fusie. ik weet alleen niet precies (zal inderdaad wel iets temaken hebben met hat aantal neutronen) waarom maar dat kan ik natuurlijk altijd even navragen

[GinnyPig]

renee182 schreef op 23-03-2004 @ 20:49:
Ik weet wel dat "alles" graag naar pb-82 toe wil. daarom worden zwaardere kernen gebruikt voor kern splijting en juist de lichtere kernen voor kern fusie. ik weet alleen niet precies (zal inderdaad wel iets temaken hebben met hat aantal neutronen) waarom maar dat kan ik natuurlijk altijd even navragen

Je bent in de war met ijzer.

[tandenborstel]

Ik denk dat in deze topic wel staat wat je zoekt .

[Chimera]

GinnyPig schreef op 23-03-2004 @ 23:19:
Je bent in de war met ijzer.

Inderdaad.

[Chimera]

darkshooter schreef op 23-03-2004 @ 20:34:
Het heeft idd met het aantal neutronen te maken, dit wordt relatief steeds minder. Hierdoor wordt het atoom instabiel.

Yup. Protonen hebben allemaal een positieve lading, daarom stoten ze mekaar af. Deze krachten zijn sterker dan de 'zwaartekracht' tussen deeltjes met een massa. Neutronen zijn neutraal, hebben hier dus geen last van, en zorgen ervoor dat de zwaartekracht in de kern groter is dan de afstotende krachten tussen de protonen.

GinnyPig schreef op 23-03-2004 @ 23:19:
Je bent in de war met ijzer.

sorry. klopt inderdaad ik was ook al aan het twijfelen welk metaal het nou ook al weer was. verkeerde gok

[GinnyPig]

Chimera schreef op 24-03-2004 @ 10:26:
Yup. Protonen hebben allemaal een positieve lading, daarom stoten ze mekaar af. Deze krachten zijn sterker dan de 'zwaartekracht' tussen deeltjes met een massa. Neutronen zijn neutraal, hebben hier dus geen last van, en zorgen ervoor dat de zwaartekracht in de kern groter is dan de afstotende krachten tussen de protonen.

Ai, ai, daar schiet je de fout in. Zwaartekracht is compleet verwaarloosbaar op het niveau van elementaire deeltjes.

Even een vergelijking:

Stel je hebt 2 protonen, op afstand r van elkaar. Dan is de onderlinge zwaartekracht gelijk aan:

F_Z = G*m_p²/r²
G is de gravitatieconstante, m_p is de massa van het proton

En de Coulombkracht (elektrische afstoting):
F_C = k*e²/r²
k is de coulombconstante, e is de elementaire elektrische ladingseenheid

De verhouding tussen deze 2 is gelijk aan:
F_C/F_Z = k*e²/G*m_p²

Zoek ff op internet naar de juiste waarden, en je vindt dat de verhouding F_C : F_Z gelijk is aan ongeveer 10³⁶ : 1!

Zwaartekracht is dus compleet verwaarloosbaar op het elementaire niveau. Op grote schaal werken positieve en negatieve lading elkaar uiteraard tegen, waardoor dat effect weer verwaarloosbaar wordt.

Maar goed, back ontopic: het is dus niet de zwaartekracht die het atoom bijeen houdt, maar de zogeheten sterke kernkracht, ook wel kleurkracht genoemd. De sterke kernkracht heeft een zeer kort bereik, wat verklaart dat alleen protonen en neutronen in de atoomkern de kracht voelen. En ter vergelijking, de sterke kernkracht is weer een factor 10³ sterker dan de elektromagnetische kracht.

[Chimera]

GinnyPig schreef op 24-03-2004 @ 14:15:
Ai, ai, daar schiet je de fout in. Zwaartekracht is compleet verwaarloosbaar op het niveau van elementaire deeltjes.

I know, daarom stond het tussen '', ik wou 't begrijpbaar houden.

[GinnyPig]

Chimera schreef op 24-03-2004 @ 17:14:
I know, daarom stond het tussen '', ik wou 't begrijpbaar houden.

Ah, mijn fout.