Definizione dei difetti di massa in fisica e chimica

In fisica e chimica, un difetto di massa si riferisce alla differenza di massa tra un atomo e la somma delle masse di protoni, neutroni ed elettroni dell'atomo.
Questa massa è tipicamente associata all'energia di legame tra i nucleoni. La massa "mancante" è l'energia liberata dalla formazione del nucleo atomico. La formula di Einstein, E = mc2, può essere applicato per calcolare l'energia di legame di un nucleo. Secondo la formula, quando aumenta l'energia, aumentano la massa e l'inerzia. La rimozione di energia riduce la massa.

Takeaway chiave: definizione del difetto di massa

  • Un difetto di massa è la differenza tra la massa di un atomo e la somma delle masse dei suoi protoni, neutroni ed elettroni.
  • Il motivo per cui la massa effettiva è diversa dalle masse dei componenti è perché parte della massa viene rilasciata come energia quando protoni e neutroni si legano nel nucleo atomico. Pertanto, il difetto di massa si traduce in una massa inferiore al previsto.
  • Il difetto di massa segue le leggi di conservazione, in cui la somma di massa ed energia di un sistema è costante, ma la materia può essere convertita in energia.

Esempio di difetto di massa

Ad esempio, un atomo di elio contenente due protoni e due neutroni (quattro nucleoni) ha una massa inferiore di circa lo 0,8 percento rispetto alla massa totale di quattro nuclei di idrogeno, che contengono ciascuno un nucleone.

fonti

  • Lilley, J.S. (2006). Fisica nucleare: principi e applicazioni (Repr. Con correzioni gennaio 2006. ed.). Chichester: J. Wiley. ISBN 0-471-97936-8.
  • Pourshahian, Soheil (2017). "Difetto di massa dalla fisica nucleare all'analisi spettrale di massa." Giornale dell'American Society for Mass Spectrometry. 28 (9): 1836-1843. doi: 10.1007 / s13361-017-1741-9