Capitolo 2: Il Nucleo Flashcards

1
Q

Quanti sono i nuclidi conosciuti e quanti di questi sono naturali?

A

> 2000, di cui naturali 300

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2
Q

In che modo la stabilità di nucleo è legata al suo isotopo?

A

Dei primi 82 elementi della tavola periodica, 80 hanno isotopo principale stabile. Dal numero 82 in poi gli isotopi principali sono instabili. Infatti esiste una fascia di lega il numero di neutroni al numero di protoni, e più è grande il numero atomico di un nuclide più ha bisogno di un maggior numero di neutroni affinché il nucleo sia stabile e non decada.

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3
Q

Definizione radioattività

A

La radioattività è il processo per cui nuclei di un elemento si trasformano in un altro emettendo energia sotto forma di radiazioni elettromagnetiche e particelle. È un processo naturale che avviene nelle stelle, sulla erra e nei nostri stessi corpi.

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4
Q

Elenca i vari processi di decadimento radioattivo.

A

Decadimento alfa,
Decadimento beta più,
Decadimento beta negativo,
radiazioni gamma

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5
Q

Elenca i diversi tipi di decadimento

A

Alfa
Beta più
Beta meno
Radiazione gamma.

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6
Q

Definizione di decadimento alfa

A

Il decadimento alfa è una trasformazione in cui un nucleo perde due protoni e due neutroni, trasformandosi in un nucleo più leggero.
È tipico dei nuclidi a numero di massa elevato, a causa della grande stabilità dei nuclei di elio.
Es: Uranio (A 238, Z 92) —> Torio (Th) (A 234, Z90) + He(A 4, Z 2).

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7
Q

Definizione decadimento beta meno.

A

Viene espulsa una particella beta - (un elettrone) in seguito alla trasformazione di un neutrone in un protone. Il nucleo emette un e- e un antineutrino e si trasforma in un nucleo con lo stesso numero di massa A e con numero atomico Z+1.
T (A 3, Z 1) —> He (A 3, Z 2) + beta meno ( A 0, Z -1) + antineutrino.

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8
Q

Definizione decadimento beta più

A

Viene espulsa una particella beta più (positrone) in seguito alla trasformazione di un protone in un neutrone.
O(A15, Z 8) —> N(A 15, Z7) + beta più (A 0, Z 1) + neutrino

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9
Q

Definizione della radiazione gamma

A

Il nucleo non si trasforma ma passa a uno Stato energetico inferiore emettendo un fotone ad altissima frequenza.
Spesso accompagna il decadimento alfa e beta .
È caratterizzata da un alto potere di penetrazione e riesce ad attraversare elevati spessori di materiale(per bloccarle occorrono materiali ad elevata densità come il piombo).

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10
Q

Cosa è il tempo di dimezzamento di una sostanza radioattiva?

A

Tutti gli atomi di una sostanza hanno la stessa probabilità di decadere nel tempo. Dunque si definisce come tempo di dimezzamento quanto tempo è necessario a una determinata quantità di sostanza radioattiva affinché metà della sua quantità sia decaduta.
L’andamento del decadimento radioattivo è esponenziale.

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11
Q

Quali sono le unità di misura della radioattività ?

A

Il Bequerel, Bq (1 bequerel equivale a una disintegrazione al secondo) è l’unità di misura di un radionucleide.
Il Sievert , Sv è invece la misura della radiaIone assorbita dall’uomo e tiene conto del tipo di radiazione e della dannosità per l’uomo.
La quantità di radiazione assorbita mediamente dall’uomo per effetto della radioattività naturale e 2,4 mSv, ed è dovuta principalmente al Radon.

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12
Q

Cosa è il difetto di massa?

A

La massa del nuclide è minore della somma delle masse dei singoli protoni e neutroni che lo costituiscono.
Δm = Z* m(protoni)+(A -Z) * m(neutroni ) - m(nucleo)

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13
Q

Cosa succede dunque nella fusione nucleare?

A

Durante la fusione di due nuclei (coem idrogenio e deuterio), parte della massa delle particelle subatomiche viene trasformata in energia secondo ΔE = Δm * c^2, dal momento che la massa dellatomo risultante è inferiore all amassa degli atomi di partenza.
Questa energia viene chiamata energia di legame e corrisponde al lavoro che serve per tenere insieme il nucleo.

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14
Q

Cosa è la energia media per nucleone?

A

L’energia media per nucleone è l’energia di legame di un certo nucleo divisa per il numero di nucleo i presenti, dunque permette di quantificare come cambia l’energia di legame per atomi diversi. Costruendo un grafico con l’energia media per nucleone nelle y e il numero atomico nelle X scopro che il nucleo più stabile in natura è quello di ferro., perché ha l’energia media per nucleone più alta di tutti gli elementi

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15
Q

Perché il ferro è latomo più stabile in natura?

A

Perché (l’energia nucleare è estremamente intensa(dell’ordine di megaelettronvolt) ma a corto raggio, è più un nucleo diventa grande( maggior numero di protoni) più diventa grande la repulsione elettrostatica tra protoni e ho bisogno di più neutroni per stabilizzare latomo.) ha l’energia media per nucleone più alat di tutti gli elementi

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16
Q

Come funziona la fissione nucleare?

A

Una particella ad alta velocità colpisce un atomo, spezzandolo in più pezzi e rompendo la forza nucleare forte che lo teneva insieme. Questa energia di legame, che è stato spezzato, viene liberata.

17
Q

qual è la reazione di fissione nucleare piu comune?

A

Urano (A 235, Z 92) + n ( A 1, Z 0) –> Ba (141,56) + Kr (91, 36) + 3 n ( 1, 0 ) + energia. Mediamente vengono liberati all’incirca 2.5 neutroni, ma non tutti producono altri eventi di fissione.

18
Q

Quali sono i problemi che sono stati risolti per rendere la fissione nucleare fattibile?

A

N1: non tutti i nuclei degli atomi grandi sono nuclei fissili, per es: uranio 238–>non fissile, uranio 235 è fissile; ma l’ISOTOPO FISSILE U-235 è solo lo 0.7% dell’U presente in natura, una quantità che non raggiunge la MASSA CRITICA che permette alla reazione di fissione di autoalimentarsi. Dunque ci sono vogliono dei processi di arricchimento che lo portano a una concentrazione del 3/4% affinché il processo di fissione nucleare sia in grado di autosostenersi.
N2: non è detto che tutti i neutroni che vengono liberati da una fissione di un nucleo vadano a causare la fissione di un altro nucleo, a causa della loro velocità. Dunque è necessario che affinchè le reazioni siano a catena come le vogliamo, esse avvengano in un MODERATORE di neutroni, cioè in grafite o acqua, sostanze che hanno il compito di rallentare i neutroni affinchè l’urto non sia elastico.

19
Q

definizione formula molecolare

A

indica quali sono gli elementi presenti nella molecola e il loro numero. (es: NAFTALINA = C10H8)

20
Q

definizione formula minima

A

indica gli elementi presenti nella molecola e il loro rapporto numerico intero (es: NAFTALINA = C5H4)

21
Q

definizione formula di struttura

A

indica gli elementi, il loro numero e come sono tra loro legati e disposti nello spazio

22
Q

definizione di isomeri

A

sono composti che hanno la stessa formula molecolare ( e dunque la stessa formula minima) , ma diversa formula di struttura.

23
Q

definizione frazione molare

A

x_i = n_i(n moli di un elemento)/n_tot(n moli totali)

24
Q

definizione di frazione ponderale

A

w_i = m_i (massa dell’elemento che voglio cercare)/m_tot.