En väteatom (vanligen) består av en proton omkretsat av en elektron. Ibland protonen är ansluten till en neutron eller två. Att vara så enkelt, vätgas är den vanligaste atomen i universum. Det är av särskilt intresse eftersom det är en atom som Schrödingerekvationen av kvantmekaniken kan lösas exakt. Alla andra atomer måste lösas med hjälp av approximationer
Du behöver:.
Luftprovtagning kapseln
. Provrör.
Provrörsställ.
Trä bettskena.
Tändsticka eller tändare.
Vätgas Distribution i solsystemet
väte i solsystemet tenderar att koncentreras i solen. Detta kan verka paradoxalt eftersom planeterna, med mindre allvar, har de tyngre grundämnena. Men denna paradox beror antas att helium var inte lockade i första hand, i motsats till med tanke på dess tidigare existens och frisläppandet över tiden. Solsystemet brukade vara mer homogena, men med tiden gjorde planeterna inte allvaret hålla sina väte, speciellt när solen värms upp, och solvinden började knacka väte ur planeternas övre atmosfär.
vätgas
Väte, ensamma, i allmänhet framstår som en diatomisk gas. Detta beror på en fullständig yttre elektron skalet är en stabil konfiguration. Den minsta skal möjligt tar högst två elektroner, så en väteatom kommer att dela sin elektron med en annan väteatom, fyller varandras tankar.
Omväg till Helium
I stjärnor, att vätekärnor säkring producera heliumkärnor . Processen sker i ett mycket omväg dock med fem fusioner i alla innan den slutliga helium skapas. Först två protoner säkring och släpper ut en neutrino och en positron. Denna första fusion ger en proton-neutron kombination, dvs en kärna av deuterium (fortfarande en väte isotop, ingen helium ännu). Sedan en proton säkringar med deuterium kärnan som avger ett gammastrålning. Nu har en helium isotop har producerats, men med bara en neutron. Därefter finner denna isotop av helium annan sådan isotop (med två fusioner i sin tidigare också), och de smälter in i två neutron heliumkärna som avger två protoner i processen.
Isotopmätningar Distribution
deuterium och tritium, de två vanligaste isotoper av vätgas, är relativt sällsynta. 99,98 procent av vätgas har inga neutroner. Varför? För i en stjärna, om det finns tillräckligt värme och tryck för att övervinna den elektriska laddningen repulsion mellan två protoner för att skapa en fusion, det finns tillräckligt med värme och tryck för att fixera två deuteriumkärnor till helium. Detta beror nukleoner (protoner och neutroner) attraherar, som hjälper övervinna REPELLERING proton avgift. Så om det finns tillräckligt med värme och tryck för det första steget i produktionen av helium, det finns tillräckligt för att slutföra jobbet och inte lämna någon mellanliggande deuterium liggande.
Heliumkärna väger mindre
En heliumkärna väger mindre än två deuteriumkärnor, trots att de har samma antal av protoner och neutroner. Faktum är att fyra vätekärnor producera en heliumkärna inuti solen. Hur kan detta ske när en neutron väger mer än en proton? Innebär detta att en proton i en heliumatom har mindre massa än en proton i en väteatom? NejMassan Skillnaden ligger i bindningsenergi. Den vätekärna är hårdare bundna. Detta minskar energin i heliumkärna och genom E=mc-squared, massan av kärnan konfiguration.
