7.2 EL NÚCLO ATÓMICO

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7.2 EL NÚCLO ATÓMICO

Estabilidad nuclear

Defecto de masa/Energía de enlace

Energía de enlace por nucleón

Repartiendo la energía de enlace entre el número de nucleones obtenemos la energía de enlace por nucleón, que es una magnitud indicativa de la estabilidad del núclido.

A mayor energía de enlace por nucleón, más estable es el núcleo

Gráfica B/A vs A

La energía de enlace por nucleón aumenta a medida que vamos considerando los elementos del sistema periódico hasta el ⁵⁶Fe. O lo que es lo mismo, hasta el ⁵⁶Fe la estabilidad de los núcleos es cada vez mayor.

A partir del hierro la energía de enlace por nucleón empieza a disminuir.

El hierro marcaría el punto en el cual la nucleosíntesis (creación de núcleos de elementos más pesados a partir de núcleos más ligeros) dejaría de ser un proceso energéticamente favorable para pasar a absorber energía.

A partir de ahí el proceso favorable es el inverso: la fisión nuclear.

Ejemplos

Barrera de potencial

¿Qué mantiene unidos a los núcleos?

Interacción fuerte

• La interacción fuerte es (aproximadamente) cien veces mayor que la interacción electrostática.
• Es sólo apreciable cuando las partículas están muy próximas (a distancias del orden de
• 10^-15 m) decreciendo muy rápidamente a medida que se alejan. De ahí que para distancias superiores al tamaño de un núcleo dicha fuerza sea prácticamente inapreciable, siendo entonces la interacción electrostática la dominante.
• Es independiente de la carga eléctrica ya que las fuerzas p-p, p-n y n-n tienen prácticamente la misma intensidad.
• Los electrones no participan de la interacción fuerte, mientras que los protones y neutrones sí lo hacen. La razón estriba en que los nucleones tienen una estructura interna (quarks), mientras que los electrones carecen de ella.
• La interacción fuerte se dice que es de "corto alcance", para significar que sólo tiene valores apreciables a distancias muy cortas, lo cual impide que podamos apreciar sus efectos a distancias macroscópicas.

El átomo