Was ist so besonders an Eisen?

Ich erinnere mich, dass ich etwas darüber gelesen habe, dass Eisen ein sehr stabiles Element war. Seitdem betrachte ich eiserne Bratpfannen mit neu gefundenem Respekt. In einer kürzlich geführten Diskussion konnte ich diese „besondere“ Eigenschaft jedoch nicht benennen. Was ist das Besondere an Eisen?

Antworten (1)

Eisen ist aufgrund seiner nuklearen Bindungsenergie ein „besonderes“ Element . Die Grundidee ist, dass, wenn Sie zwei leichte Elemente miteinander verschmelzen, Sie ein schwereres Element plus Energie erhalten. Sie können dies bis zum Bügeln tun. Wenn Sie ein schweres Element haben, das einer Spaltung unterliegt und sich in zwei leichtere Elemente aufspaltet, setzen Sie ebenfalls Energie frei. Bis aufs Eisen. Sie können dies in dem Diagramm sehen, das in dem von mir verlinkten Wiki-Artikel gezeigt wird. Der physikalische Grund dafür hat mit dem Gleichgewicht zwischen Kernkräften und der elektromagnetischen Kraft zu tun.

Aufgrund der Art und Weise, wie diese Energien funktionieren, und weil Eisen daher als das stabilste angesehen wird, ist es am besten, Atome zu verwenden, die am weitesten von Eisen entfernt sind – sehr leichte (wie z Wasserstoff) oder sehr schwer (wie Uran).

Als Nebenbemerkung ist dies auch der Grund, warum Supernovae vom Typ 2 auftreten – der Stern kann keine Energie mehr aus der Fusion gewinnen, weil er nicht über Eisen hinaus verschmelzen kann, sodass der äußere Druck der Energieerzeugung aufhört und der Stern zusammenbricht.

Supernovae vom Typ 2 sind etwas komplexer, innerhalb von Sternen mit ausreichender Größe wird der Eisenkern im Zentrum immer größer, bis er die Chandrasekhar-Massengrenze überschreitet, wonach er schnell zu einem Neutronenstern kollabiert (nachdem er das Elektron überwunden hat Entartungsdruck), der Rest des Sterns kollabiert mit ihm, trifft dann aber auf die Oberfläche des Neutronensterns und prallt zurück, zusammen mit der Erwärmung von Neutrinos, die während der Bildung des Neutronensterns freigesetzt werden, erzeugt dies eine Supernova-Explosion.
Einverstanden, danke für die Erweiterung. Ich schätze, ich wollte hier nicht zu sehr ins Detail gehen, außer um wirklich ein weiteres "praktisches" Beispiel dafür zu geben, warum dieses Konzept wichtig ist.
Tatsächlich ist Nickel-62 der am stärksten gebundene Kern (pro Nukleon), gefolgt von Eisen-58 und Eisen-56. Es gelten jedoch die praktischen Aspekte.
Es ist eine Ironie , dass Eisen sehr stabil ist, und dennoch kann ein wenig Wasser es effektiv zu Staub machen.
Großartige Erklärung - ein Formulierungsvorschlag, vielleicht das Aufwärts - Abwärts -Ändern im Up to Iron nach der Beschreibung der Spaltung?