Fusiedefinitie (natuurkunde en scheikunde)
De verschillende betekenissen van fusie in de wetenschap
Bij fusie komen enorme hoeveelheden energie vrij, maar alleen als de resulterende kernen licht zijn. aleksandarnakovski / Getty Images
De voorwaarde ' fusie ' verwijst naar sleutelbegrippen inwetenschap, maar de definitie hangt ervan af of die wetenschap natuurkunde is, chemie , of biologie. In de meest algemene zin verwijst fusie naar synthese of naar het samenvoegen van twee delen. Hier zijn de verschillende betekenissen van fusie in de wetenschap:
Belangrijkste afhaalrestaurants: fusiedefinitie in de wetenschap
- Fusie heeft verschillende betekenissen in de wetenschap. Over het algemeen verwijzen ze allemaal naar het samenvoegen van twee delen om een nieuw product te vormen.
- De meest voorkomende definitie, gebruikt in de natuurkunde, verwijst naar kernfusie. Kernfusie is de combinatie van twee of meer atoomkernen om een of meer verschillende kernen te vormen. Met andere woorden, het is een vorm van transmutatie die het ene element in het andere verandert.
- Bij kernfusie is de massa van de productkern of kernen lager dan de gecombineerde massa van de oorspronkelijke kernen. Dit komt door het effect van bindingsenergie in de kernen. Er is energie nodig om de kernen samen te dwingen en energie komt vrij wanneer nieuwe kernen worden gevormd.
- Kernfusie kan een endotherm of exotherm proces zijn, afhankelijk van de massa van de initiële elementen.
Fusiedefinities in natuurkunde en scheikunde
- Fusie betekent het combineren van lichtere atoomkernen om een zwaardere te vormen kern . Energie wordt geabsorbeerd of vrijkomt door het proces en de resulterende kern is lichter dan de gecombineerde massa's van de twee oorspronkelijke kernen bij elkaar opgeteld. Dit type fusie kan worden genoemd kernfusie . De omgekeerde reactie, waarbij een zware kern zich splitst in lichtere kernen, wordt genoemd kernsplijting .
- Fusion kan verwijzen naar de fase transitie van een vaste naar een lichte via smeltend . De reden dat het proces fusie wordt genoemd, is omdat de smeltwarmte de energie is die nodig is voor een vaste stof om vloeibaar te worden op het punt van die stof. smeltpunt .
- Fusion is de naam van een lasproces dat wordt gebruikt om twee te verbinden thermoplastisch stukjes bij elkaar. Dit proces kan ook worden genoemd warmte fusie .
Fusiedefinitie in biologie en geneeskunde
- Fusie is het proces waarbij eenkernige cellen combineren om een meerkernige cel te vormen. Dit proces staat ook bekend als: celfusie .
Welke definitie te gebruiken?
Omdat fusie naar zoveel processen kan verwijzen, is het een goed idee om de meest specifieke term voor een doel te gebruiken. Als we het bijvoorbeeld hebben over de combinatie van atoomkernen, is het beter om te verwijzen naar kernfusie in plaats van alleen naar kernfusie. Anders is het meestal duidelijk welke definitie van toepassing is wanneer deze wordt gebruikt in de context van een discipline.
Kernfusie
Vaker wel dan niet verwijst de term naar kernfusie, wat de kernreactie is tussen twee of meer atoomkernen om een of meer verschillende atoomkernen te vormen. De reden dat de massa van de producten verschilt van de massa van de reactanten is te wijten aan de bindingsenergie tussen atoomkernen.
Als het fusieproces resulteert in een kern die lichter is in massa dan de isotopen ijzer-56 of nikkel-62, zal het netto resultaat een energieafgifte zijn. Met andere woorden, dit type fusie is exotherm. De lichtere elementen hebben namelijk de grootste bindingsenergie per nucleon en de kleinste massa per nucleon.
Aan de andere kant is fusie van zwaardere elementen endotherm. Dit kan lezers verbazen die automatisch aannemen dat kernfusie veel energie vrijmaakt. Bij zwaardere kernen is kernsplijting exotherm. De betekenis hiervan is dat zwaardere kernen veel meer splijtbaar dan splijtbaar zijn, terwijl lichtere kernen meer smeltbaar dan splijtbaar zijn. Zware, onstabiele kernen zijn vatbaar voor spontane splijting. Sterren smelten lichtere kernen samen tot zwaardere kernen, maar het kost ongelooflijke energie (zoals van een supernova) om kernen samen te smelten tot elementen die zwaarder zijn dan ijzer!