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铁元素核聚变能释放吗(铁元素核聚变能释放吗知乎)

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为什么铁聚变无法产生能量?

原因:铁的原子核核子质子和中子)的平均质量最小,所以不论聚变还是裂变核子质量都会增大,也就是吸收能量,而非放出能量。

因为铁原子核的质量相比于他的核子数来说是最小的。核反应是把质量转化为能量,比铁轻的原子核聚变可以放出能量,比铁重的原子核裂变可以放出能量,只有铁,不论是聚变还是裂变,都必须吸收能量。

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因为铁原子的原子核里面,核子平均质量比其他任何元素的核子(中子或质子)平均质量低,所以铁原子核聚变成核子数更多的核的时候,需要吸收能量(因为这样质量增加了)。

恒星的聚变到达铁的时候,因为铁的结合能最大,原子核最稳定,很难通过结合的方法产生重元素,所以聚变反应停滞,恒星的结构崩溃,发生超新星爆发。

因为铁之前的元素,也就是轻元素的聚变会损失质量,所以释放能量,而铁之后的元素,也就是重元素聚变会增加质量,所以会吸收能量。为什么吸收能量,恒星内的核聚变就进行不下去了?因为恒星是引力与核力之间微妙平衡的产物。

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最大,也就是结合的最紧。结合的紧的能量必然低一些,因为只有低能量是稳定的。也就是说所以核素的能量,铁的最低。(是中间低两头高的形状)因此,不论是裂变还是聚变都是向铁的方向靠近,因此都有能量释放。

据说宇宙最后所有的元素都会变成铁,这是为什么?

1、最终,当宇宙演化到热寂时,宇宙中所有的元素都会转变成最为稳定的铁-56,它们不会发生核聚变,也不会发生核裂变,宇宙中到处都是没有生机的铁星。当然,这个前提是构成铁原子核的质子不会发生衰变。

2、恒星也许经历了1000万年的时间开始聚变出铁元素,但这最后的时刻却来得非常迅速。一旦具备的铁质的内核,恒星会在短短几秒钟的时间内瞬间崩塌、爆炸、毁灭并成为超新星。

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3、这也是为何木星没有办法成为一颗恒星的根本原因之一,因为一旦质量不足,就无法在内部形成高压高温环境,也就没有办法点燃内核,进行核聚变反应。

4、而元素的形成和宇宙的演化以及恒星的演化等是分不开的,其中在我们已知的宇宙中,氢元素的含量是非常高的,在元素周期表中也是排在第一位的。所以这次我们要来讨论一下元素周期表上元素来源,尤其是铁之后的重元素。

5、在恒星内核的燃烧中,铁元素会作为核聚变的最终产物,逐渐占领恒星内核,直到恒星再不能支持核聚变。红超巨星会经历超新星爆炸,产生铁元素之后的所有天然重元素。总的来说,恒星会有两条路。

构成人类的元素是从何而来的?铁元素对核聚变有什么影响?

起源于一场宇宙大爆炸;铁不是核聚变的终结者,但是他一种很稳定,铁要核聚变反应,这个过程中需要的能量是要大于反应之后做产生的能量,只有当超新星爆炸的时候,能量才能够满足铁的核聚变反应需要的能量。

比铁56更重的会核裂变成铁56,而比铁56更轻的就会核聚变成铁56。总之铁56就像是一座大山,两边的元素会更容易向它靠拢。因此有科学家提出过这样的设想,在未来宇宙可能会趋向于变成铁的世界

那么既然恒星的聚变只能进行到铁元素,那么比铁更重的元素是从何而来的呢?还是恒星创造的。

一般来说,很多恒星的核聚变反应都会停在铁元素之前,尤其是质量超级大的恒星,在演化的末期,几乎每一层都会产生大量不同的元素。也就是说,恒星制造了一部分的氦元素以及大量铁元素以及比铁元素原子序数小的元素。

而氢元素进行核聚变时,是将四个氢原子,变成一个氦原子核。那么在这个过程中,就会产生多余的能量。这一部分能量就会以太辐射的方式释放出来。但是这一秒内发生核聚变的400万吨的物质,不只是有氢元素。

而其它所有的元素都是靠恒星以氢氦为原料聚变而成的。铁元素是宇宙中最稳定的元素,核聚变的最终走向就是铁原子。恒星的内部氢原子和氦原子全部转化为铁原子后,就会发生超新星爆炸。爆炸可以产生绝大部分的自然元素。

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