1-mavzu. Atom tuzilishi

Massa deffekti.

Proton va neytron massalarining aniq miqdorlari asosida hisoblab topilgan massa bilan tajriba asosida keltirilgan yadro massasi orasida farq ko’zga tashlandi. Tajribada topilgan yadro massasi, hamma vaqt proton va neytronlar massalari yig’indisidan kichik.

Bu kattaliklar orasidagi farq massa deffekti deyiladi.

Mas: r = 1,007276 u/b ( a.ye.m.)

n = 1,008665 u/b ( a.ye.m.)

Geliy yadrosini hosil qiluvchi protonlar bilan neytronlar massasining yig’indisi ( 2 * 1,007276 + 2 * 1,008665 ) = 4,032882

Geliy izotopining yadro massasi esa = 4,002600 ga teng, Massa deffekti esa 0,030282 ga tengdir. Massa deffekti atom yadrolarining barqarorligi va yadrodagi nuklonlarning bog’lanish energiyasini harakterlaydi. (1r; 1p )ye^-  - Zs : A = 0,5, Zs : A = 0,38).

Proton va neytronlardan yadro hosil bo’lishida ajralib chiqadigan energiya, massa deffektiga to’g’ri keladi va bu energiya Eynshteynning massa bilan energiya orasidagi bog’lanishini ifodalaydigan tenglama: Ye = ms² dan hisoblab topiladi.

Mas: Geliy yadrosi hosil bo’lishida massa deffekti - 0,03 u/b yoki 1 g - atom Ne hosil bo’lishida 0,03 g teng. Bu vaqtda ajralib chiqadigan energiya Ye = ms²= 0,03  (3  10¹⁰)² = 2,7  10¹⁹ erg yoki 6,5  10⁸  kkal, 693 min/kkal teng.

Demak yadroning proton va neytronlardan hosil bo’lishida chiqadigan energiya miqdori yadroning bog’lanish energiyasi deyiladi va uning barqaror bo’lish bo’lmasligini xarakterlaydi: ajralib chiqadigan energiya miqdori qanchalik ko’p bo’lsa, yadro shuncha barqaror bo’ladi. Ne - yadrosining bog’lanish energiyasi 28,2 M ev ga teng ( 1 M ev = 10⁶ ev). Yadroning bog’lanish energiyasini yadrodagi nuklonlar soniga bo’lsak o’rtacha bitta zaryadga to’g’ri keladigan energiyani topish mumkin. Bu energiya barcha yadrodagi zarrachalar uchun taxminan bir xilda bo’lib, -7 - 8 M ev ni tashqil qiladi. Yadrolardagi nuklonlar orasidagi bog’lanish energiyasi, molekuladagi atomlar orasidagi bog’ lanish energiyasidan - million marta kattadir ( molekulada - 5 ev ). Shuning uchun kimyoviy reaksiyalar paytida atom yadrosi o’zgarmaydi.

H’ozir 300 ta barqaror va 1400 ta radioaktiv yadrolar ma’lum, proton va neytronlar soni - 2, 8, 14, 20, 28, 50, 82 ga teng bo’lgan yadrolar o’zlarining xossalari bilan boshqa yadrolardan butunlay farq qiladi. Bularga magik yadrolar deyiladi.  ₂₈Ni, ₅₀ Sn, ₈₂ Pb proton soniga qarab; neytron soniga qarab Ba(56p,82n); La(57p,82n) 2 marta magik He(2p,2n); O(8p,8n)