Particelle di un atomo

maxwell2

Posted on 14/7/2008, 13:16

Ecco la domanda delle domande.Ovvero la domanda da cui è stato possibile creare la fisica particellare moderna...
Questo per rispondere in poche righe( spero ^_^

) alla di domanda di Al93.
Il tutto è iniziato dalla non fondata idea che l' atomo , costituente della materia , fosse indivisibile( la traduzione di atomo dal greco significa , indivisibile , appunto).
Presto si scopri che l' atomo non era il fine ultimo della materia ma un parte di essa.
Con gli anni e gli studi sperimentali moderni si è arrivato scoprire che l' atomo è una parte della natura materiale inorganica e organica.
Piu atomi fanno le molecole e a sua volta la materia che tocchiamo , vediamo sentiamo...
Gli studi di fisica particellare risalenti all' inzio del secolo scorso, hanno portato alla luce realtà molto peculiari predette dal modello standard descritto dai fisici moderni.
Questo significa che l' atomo è un " universo in miniatura".Talvolta comparato a un piccolo sistema solare.
Se si parte dal centro di questo sistema troviamo le due particelle chiamate nucleoni (neutrone e protone)scoperte tramite potenti acceleratori che sfruttano campi magnetici per far scontrare gli atomi.
Attorno ai nucleoni in strutture denominate , orbite , ci sono gli elettroni.
Quindi si puo' riassumere , la materia che ci circonda , dalle piante alle pietre , sono formati da molecole-atomi e quest' ultimi costituiti dai, protoni, neutroni e elettroni.
Ovviamente tutti gli atomi hanno una loro morfologia e struttura chimica differente ,es. un atomi di Cu( rame) sarà differente da un' atomi di Na( sodio) o di Idrogeno.
Questa differenza fisico -chimica e di configurazione elettronica è da attribuirsi al numero diverso di neutroni--protoni ed elettroni che vanno a formare un atomo....

.:al93:.

Posted on 14/7/2008, 22:16

Grazie maxwell, ma io vorrei sapere tutto io so che in un atomo non ci sono solo i 3 soliti componenti, neutroni, protoni e elettroni, ma non so altro

II° domanda: Un atomo di allumio, ha numero atomico 13, e di conseguenza 13 protoni e 13 elettroni, modificando il numero di elettroni rimane sempre un atomo di alluminio, quindi si dovrebbe cambiare il numero di protoni e/o neutroni, per modificare l' atomo, ma come?

maxwell2

Posted on 15/7/2008, 09:07

I puntini di sospensione alla fine del post stavano ad indicare che il discorso continuava....

L' atomo del modello standard è composto da nucleoni ed elettroni.In seguito alle ricerche sperimentali i fisici hanno scoperto che ciascuna particella costituente l' atomo , protone, neutrone puo essere divisa in ulteriori particelle sub-atomiche, i quark .
I quark sono particelle ultramicroscopiche tutte uguali ma che si diversificano per la massa.Sono stati classificati quark, up,down, strange, bottom, top.
La denominazione dei quark deriva da una scelta puramente di fantasia da parte dei fisici.
Ora queste particelle subatomiche sono responsabili della natura dei nucleoni.Quando si combinano due quark up e un down abbiamo al formazione di un protone.Mentre con due down e un up si ha un neutrone.....

Per quanto riguarda la seconda domanda.
Si definisce numero atomico ,o chiamato anche dai chimici , numero di protoni di un atomo, Il numero di protoni (p+) contenuti in un atomo.Per esempio l' Elio è un gas nobile della tav degli elementi con numero protonico pari a 2( 2protoni e 2neutroni).
Puo' accadere che un atomo abbia acquisito o perso elettroni , in questo caso di parla di "ioni".
Mentre se un atomo ha un diverso numero di neutroni , si chiama isotopo.Vedi radionuclidi.
Penso , chetu faccia riferimento anche alla trasmutazione degli elementi dal punto di vista chimico.
Questa non avviene spontaneamente in natura ad eccezione dell' elemento Uranio che puo' trasmutare in piombo,alterando le caratteristcihe chimico fisiche dello stesso.
Ovviamente le implicazioni esoteriche della trasmutazione tipo quella del piombo (Pb) in Oro( Au) sono puramente speculative ed non realizzabili praticamente. ^_^

Lawrence

Posted on 15/7/2008, 10:21

Immane Rompiball

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Ovviamente le implicazioni esoteriche della trasmutazione tipo quella del piombo (Pb) in Oro( Au) sono puramente speculative ed non realizzabili praticamente.

Non è vero. Il piombo si trasforma in oro usando la semplice procedura chiamata "rapina a mano armata in gioielleria". -_-

gyppe

Posted on 15/7/2008, 17:49

CITAZIONE

Non è vero. Il piombo si trasforma in oro usando la semplice procedura chiamata "rapina a mano armata in gioielleria". -_-

ih ih, questa è bella! Non ci avevo mai pensato

La aggiungerò al mio repertorio

Beh comunque non è proprio impossibile, diciamo più che altro molto difficile da fare. Quando si studiava la tavola periodica e le prime cose di fisica, rimasi colpito proprio dal fatto che il piombo stava molto vicino all'oro.
Basterebbe soltanto strappare due protoni al piombo per ottenere dell'oro. Naturalmente farlo è un tantino difficile, e chissà se sarà mai possibile.

La cosa strana, ora che ci penso, è che strappando dei protoni al piombo, per ottenere oro, otteniamo un'atomo più leggero, ma un peso specifico del materiale più alto. Ora non vorrei sbagliarmi, ma se ricordo bene, il peso specifico dell'oro è circa 3 volte più alto.
Questo non me lo spiego, se fosse una struttura cristallina, ci potrebbe stare, ma con un metallo? Come è possibile?

maxwell2

Posted on 16/7/2008, 09:16

E' piu' facile ricaricare i cristalli di dilitio che trasformare un metallo del gruppo I-B in uno del gruppo IV-A.... :lol:

gyppe

Posted on 16/7/2008, 20:07

E vabbè che vuoi che sia

Visto che ci siamo, io ancora non ho ben capito come funzionano le reazioni nucleari. Cioè, perchè si riesce solo a far reagire il plutonio, uranio, e comunque materiali radioattivi?
Non potrei bombordare ad esempio un atomo di alluminio o silicio, che sono molto abbondanti?
Beh la domanda sarà scontata, lo so

.:al93:.

Posted on 17/7/2008, 00:11

Grassie Marxwell ^_^

CITAZIONE

Ora non vorrei sbagliarmi, ma se ricordo bene, il peso specifico dell'oro è circa 3 volte più alto.
Questo non me lo spiego, se fosse una struttura cristallina, ci potrebbe stare, ma con un metallo? Come è possibile?

Io se non sbaglio mi ricordo che l'oro ha come peso specifico 19 e qualcosa mentre il piombo 10 se non sbaglio...

Secondo me se si riuscisse a trasformare il piombo in oro, togliendo al piombo 2 protoni, ci troveremmo dell'oro piu leggero di quello naturale, ma sicuramente mi sbaglierò!

CITAZIONE

E' piu' facile ricaricare i cristalli di dilitio che trasformare un metallo del gruppo I-B in uno del gruppo IV-A.... :lol:

Ah ho capito :ph34r:

CITAZIONE

Visto che ci siamo, io ancora non ho ben capito come funzionano le reazioni nucleari

Siamo in due

Cmq bella battuta Lawrence :lol:

Ma ricordate "Non è l'universo ad essere infinito, ma i nostri sogni" non ricordo dove l'ho letta, ma ha ragione, mi potreste spiegare teoricamente come isolareun protone da un atomo? Anche solo teoria, e gia che ci siete se avete tempo mi spiegate cosa tiene uniti i protoni? I neutroni?

Lawrence

Posted on 17/7/2008, 09:34

Immane Rompiball

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Mazzateò che domandine.

Partiamo da quella più semplice.
La reazione nucleare a catena si ottiene solo usando U235 perchè ha una struttura atomica enorme e poco stabile. Quindi quando un atomo viene colpito da un neutrone veloce collassa e produce ancora neutroni veloci che colpiscono altri atomi e così via distruggendo materia che si trasforma in parte in energia e parte in particelle di materia "imbufalita" (termine scentifico molto usato). Altri elementi, tipo Al o Si hanno una struttura del nucleo molto stabile e anche se bombardati da neutroni ad alta energia, magari qualche atomo si scinde e magari la materia diventa radioattiva, ma dopo poco tutto si stabilizza senza dare origine a reazioni secondarie con la produzione di neutroni secondari ad alta energia. Per questo non si fanno le bombe atomiche con il cemento a pronta presa.

Prendiamo il piombo: peso atomico 207 e numero atomico 82, e l'oro: peso atomico 196 e numero atomico 79, vediamo subito che il piombo pesa più dell'oro e non viceversa. Il numero dei protoni nel nucleo è di 3 in più per il piombo e se riuscimo a toglierglieli otterremo che anche tre elettroni se ne andrebbero dalle orbite più interne, non gli elettroni di valenza per intendersi, ma proprio quelli delle orbite inferiori, rilasciando un sacco di energia perchè dovrebbero attraversare gli orbitali più esterni. Questo per non parlare della rottura della barriera di Coulomb e la forza forte che tiene insieme il nucleo. Insomma, una bella "modifica" che porterebbe il piombo a diventare oro in tutti i sensi quindi anche il peso degli atomi modificati diventerebbe quello dell'oro a tutti gli effetti. Non può esistere un elemento che per caratteristiche sta in mezzo a due elementi.

Per ricaricare i cristalli di dilitio... ci sto studiando... :lol:

robo67

Posted on 17/7/2008, 09:50

CITAZIONE

Basterebbe soltanto strappare due protoni al piombo per ottenere dell'oro

Si tratta solo di trovare delle pinzette con una punta molto fine e avere una mano ben ferma

CITAZIONE

Cioè, perchè si riesce solo a far reagire il plutonio, uranio, e comunque materiali radioattivi?

Questa volta voglio cercare di dire una castronata invece di restare in silenzio e aspettare che qualcuno più preparato di me risponda.

Le centrali nucleari a fissione sfruttano la caratteristica, tipica degli elementi instabili, di emettere neutroni spontaneamente anche se in quantità abbastanza limitata.
La fissione avviene quando si raggruppa una quantità sufficiente di materiale tale da fare in modo che i neutroni emessi da un atomo che si spacca (decadimento), colpisca il nucleo di un altro atomo, che a sua volta emette neutroni e così via.
Se la quantità di atomi è sufficientemente alta (massa critica) la reazione si estende a tutto il materiale in tempi molto brevi creando una esplosione. Se invece la reazione viene controllata (operazione che almeno nei vecchi reattori avveniva con barre di grafite che hanno la caratteristica di "catturare" i neutroni emessi dal decadimento se immerse all'interno del combustibile nucleare) la parte di atomi "decaduti" è bassa e quindi si genera una quantità di calore più bassa di quella scatenata da un'esplosione.
Se invece si usano materiali non radioattivi, ovvero stabili, per spaccare il nucleo occorre un'energia elevata, tipica di un'acceleratore di particelle, rendendo di fatto la reazione antieconomica (l'energia sviluppata dal decadimento di massa è inferiore o, nella migliore delle ipotesi, dello stesso ordine di grandezza di quella usata per sviluppare la reazione).