Definicja syntezy (fizyka i chemia)
Różne znaczenia fuzji w nauce
Fuzja uwalnia ogromne ilości energii, ale tylko wtedy, gdy powstałe jądra są lekkie. aleksandarnakowski / Getty Images
Termin ' połączenie ' odnosi się do kluczowych pojęć wnauki ścisłe, ale definicja zależy od tego, czy ta nauka jest fizyką, chemia lub biologia. W najogólniejszym sensie fuzja odnosi się do syntezy lub połączenia dwóch części. Oto różne znaczenia fuzji w nauce:
Kluczowe wnioski: definicja fuzji w nauce
- Fusion ma kilka znaczeń w nauce. Ogólnie wszystkie odnoszą się do połączenia dwóch części w celu utworzenia nowego produktu.
- Najpopularniejsza definicja, stosowana w naukach fizycznych, odnosi się do syntezy jądrowej. Fuzja jądrowa to połączenie dwóch lub więcej jąder atomowych w celu utworzenia jednego lub więcej różnych jąder. Innymi słowy, jest to forma transmutacji, która zmienia jeden element w inny.
- W fuzji jądrowej masa produktu jądra lub jąder jest mniejsza niż łączna masa oryginalnych jąder. Wynika to z efektu wiązania energii w jądrach. Energia jest potrzebna do związania jąder razem, a energia jest uwalniana, gdy tworzą się nowe jądra.
- Fuzja jądrowa może być procesem endotermicznym lub egzotermicznym, w zależności od masy pierwiastków początkowych.
Definicje fuzji w fizyce i chemii
- Fuzja oznacza łączenie lżejszych jąder atomowych w celu utworzenia cięższego jądro . Energia jest wchłonięty lub uwolnione w procesie, a powstałe jądro jest lżejsze niż połączone masy dwóch pierwotnych jąder dodanych razem. Ten rodzaj fuzji można nazwać fuzja nuklearna . Reakcja odwrotna, w której ciężkie jądro rozpada się na lżejsze jądra, nazywa się rozszczepienia jądrowego .
- Fuzja może odnosić się do przejście fazowe od stałego do lekkiego przez topienie . Powodem, dla którego proces ten nazywa się fuzją, jest to, że ciepło topnienia jest energią wymaganą, aby ciało stałe stało się cieczą w temperatura topnienia .
- Fusion to nazwa procesu spawania używanego do łączenia dwóch termoplastyczny kawałki razem. Ten proces można również nazwać fuzja cieplna .
Definicja fuzji w biologii i medycynie
- Fuzja to proces, w którym jednojądrowa komórki łączą się, tworząc komórkę wielojądrową. Ten proces jest również znany jako fuzja komórkowa .
Której definicji użyć
Ponieważ fuzja może odnosić się do tak wielu procesów, dobrym pomysłem jest użycie najbardziej szczegółowego terminu dla określonego celu. Na przykład, omawiając kombinację jąder atomowych, lepiej odnieść się do fuzji jądrowej niż po prostu fuzji. W przeciwnym razie jest zwykle oczywiste, która definicja ma zastosowanie w kontekście dyscypliny.
Fuzja nuklearna
Najczęściej termin ten odnosi się do fuzji jądrowej, która jest reakcją jądrową między dwoma lub większą liczbą jąder atomowych, aby utworzyć jedno lub więcej różnych jąder atomowych. Powodem, dla którego masa produktów różni się od masy reagentów, jest energia wiązania między jądrami atomowymi.
Jeśli w wyniku procesu syntezy jądrowej powstanie jądro lżejsze niż izotopy żelaza-56 lub niklu-62, wynikiem netto będzie uwolnienie energii. Innymi słowy, ten rodzaj fuzji jest egzotermiczny. Dzieje się tak, ponieważ lżejsze pierwiastki mają największą energię wiązania na nukleon i najmniejszą masę na nukleon.
Z drugiej strony fuzja cięższych pierwiastków jest endotermiczna. Może to zaskoczyć czytelników, którzy automatycznie zakładają, że fuzja jądrowa uwalnia dużo energii. W przypadku cięższych jąder rozszczepienie jądrowe jest egzotermiczne. Znaczenie tego jest takie, że cięższe jądra są znacznie bardziej rozszczepialne niż topliwe, podczas gdy lżejsze jądra są bardziej topliwe niż rozszczepialne. Ciężkie, niestabilne jądra są podatne na samoistne rozszczepienie. Gwiazdy łączą lżejsze jądra w cięższe jądra, ale potrzeba niesamowitej energii (jak w przypadku supernowej), aby połączyć jądra w pierwiastki cięższe niż żelazo!