Ποιοι είναι οι μαγικοί αριθμοί στη χημεία;

Ο όρος "μαγικοί αριθμοί" στη χημεία γενικά αναφέρεται σε συγκεκριμένους αριθμούς πρωτονίων ή νετρονίων που οδηγούν σε αυξημένη πυρηνική σταθερότητα . Αυτή η ιδέα συνδέεται κυρίως με το πυρηνική φυσική και πυρηνική χημεία .

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Πυρηνική σταθερότητα: Ο πυρήνας ενός ατόμου αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Οι δυνάμεις που συγκρατούν αυτά τα σωματίδια είναι πολύπλοκες.

* μαγικοί αριθμοί: Ορισμένοι αριθμοί πρωτονίων ή νετρονίων φαίνεται να κάνουν τον πυρήνα ιδιαίτερα σταθερό. Αυτοί οι αριθμοί αναφέρονται συχνά ως "μαγικοί αριθμοί".

* Επεξήγηση: Αυτοί οι αριθμοί αντιστοιχούν σε γεμάτα κελύφη στο μοντέλο πυρηνικού κελύφους. Ακριβώς όπως τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν κελύφη γύρω από τον πυρήνα, τα πρωτόνια και τα νετρόνια καταλαμβάνουν επίσης κελύφη μέσα στον πυρήνα. Τα γεμάτα κελύφη έχουν ως αποτέλεσμα μια πιο σταθερή διαμόρφωση.

Συνήθως αποδεκτές μαγικοί αριθμοί:

* πρωτόνια: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 114

* νετρόνια: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126

Παραδείγματα:

* ήλιο (He) έχει 2 πρωτόνια και 2 νετρόνια, καθιστώντας το ένα πολύ σταθερό στοιχείο.

* οξυγόνο (o) έχει 8 πρωτόνια και 8 νετρόνια, συμβάλλοντας στη σχετικά σταθερή φύση του.

* μολύβδου (PB) Με 82 πρωτόνια είναι ιδιαίτερα σταθερά λόγω του "μαγικού αριθμού" των πρωτονίων.

Σημασία:

* Πρόβλεψη της πυρηνικής σταθερότητας: Οι μαγικοί αριθμοί συμβάλλουν στην πρόβλεψη της σταθερότητας των ισοτόπων (άτομα με τον ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων).

* Κατανόηση των πυρηνικών αντιδράσεων: Είναι σημαντικά για την κατανόηση των πυρηνικών αντιδράσεων, όπως η ραδιενεργή αποσύνθεση και η πυρηνική σχάση.

Σημείωση:

* Ο όρος "μαγικοί αριθμοί" χρησιμοποιείται επίσης σε άλλα πλαίσια στη χημεία, αλλά συνδέεται συνήθως με την πυρηνική σταθερότητα.

* Υπάρχει συνεχής έρευνα για τη διερεύνηση των αποχρώσεων αυτών των αριθμών και του ρόλου τους στην πυρηνική δομή.