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【原子核的组成】原子核的构成单元——中子是什么

之前和朋友们聊了很多原子核和电子,通过化学型的简单说明,虽然不专业,但我觉得可以知道是什么配置。

今天,与大家来讲讲原子核再往下分,又是怎么构成的;在化学哥看来,微观上,无论是什么东西,总是可以无限地拆分,只是人的能力,不在这个分辨的尺度;世界,是未知的。

如果直接从“中子”的定义上来看, 中子,为中性粒子之意;它的特点,就是整体上不带电荷(注意,是整体上,但是如果再拆分,估计就可以变成由电荷组成的更小单元)。在原子核的构成中,中子是少不了的(氕除外,也就是常见的1H)。如果我们把原子核看作一串葡萄,根据不同的元素,葡萄上就有相应的质子数(带 正电),而这些质子因为带了正电,无法很好的聚集在一起,质子之间,相互地排斥,就好比白雪公主与坏皇后,是无法放到一块的;这时候,中子出场了。

原子核的构成:质子与中子存在的一种假设

中子的质量与质子差不多;由于中子的出现,把这些相互排斥的质子物理隔离,这样它们才能作为一个原子核的整体,开心地聚集在一起;这样的一个结构,就是当前对原子核具体存在形式的一种猜想。对于中子,我们可以认为,它就是质子之间的“和事佬”,不让质子们相互撕逼,创造安定团结的和谐原子核社会。

但是别看中子像是个“和事佬”,如果从原子核里跑出来,那就是致命的。由于中子不带电,从原子核分裂出来的中子很容易进入原子核,人们利用中子的这个特性,用它轰击原子核来引出核子反应。这就是中子弹。中子弹在爆炸释放大量的高能中子,是以高能中子辐射为主要杀伤的小型氢弹。结构上有所不同的是,一般氢弹(三相弹)由于加一层贫铀(铀-238)外壳,氢核聚变时产生的中子被这层外壳大量吸收,产生了许多放射性沾染物。而中子弹去掉了外壳,核聚变产生的大量中子就可能毫无阻碍地大量辐射出去,同时,却减少了光辐射、冲击波和放射性污染等因素。

但是中子的杀伤力还是很恐怖,下面是一个为中子研究献身的故事,叫“用手掰开原子弹的勇士”。

Slotin受中子辐射离世的故事

微观世界就是这么神秘,有时候甚至有些可怕。除了这种核反应,在外太空,还有许多不为人知的,甚至无法用现有科学解释的故事。而且中子也可以单独地构成一些体系。比如说中子星。先说中子态:假如在超固态物质上再加上巨大的压力,那么原来已经挤得紧紧的原子核和电子,就不可能再紧了,这时候原子核只好宣告解散,从里面放出质子和中子。从原子核里放出的质子,在极大的压力下会和电子结合成为中子。这样一来,物质的构造发生了根本的变化,原来是原子核和电子,现在却都变成了中子。也就是说,随便什么原子,施加了超大压力之后,会重组,全部变成了中子构成的东西。

中子星---图片来自网络

微观世界,我们不知道的还是太多。今天中子的知识就分享到这里,谢谢大家关注。

责任编辑: 鲁达

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