Aineen sidosenergia
Aineen sidosenergia
Aineen sidosenergiasta
Jännitettynä jousi painaa enemmän kuin levossa. Kappale liikkuessaan painaa enemmän kuin levossa. Nostettaessa kappale gravitaatiokentässä sen massa kasvaa. Kattila vettä painaa kuumennettuna (höyrystymättä) enemmän kuin kylmänä. Molekyylien
lukumäärä ei muutu, mutta molekyyleillä liikkeen kasvu kuumana edustaa energiaa, jolla on massa.
Eihän noita painoeroja tietenkään mitenkään voi mitata, mutta kyllä se hyvin suurilla massoilla voisi olla mitattavissakin.
Sidotun systeemin energia on aina pienempi kuin osastensa summa. Jos ne haluttaisiin erilleen, pitää käyttää energiaa.
Esimerkkinä tulipalossa sammutusveden osuessa erittäin kuumaan materiaaliin. Kuumuus hajottaa veden vedyksi ja hapeksi, kun vesimolekyylin sidosenergian purkaminen vaatii energiaa. Vedyn H2 ja hapen O molekyylipainojen summa on suurempi kuin veden H2O molekyylipaino, (O yhdistyy O2:ksi ympäröivän ilman hapen kanssa.)
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
https://fi.wikipedia.org/wiki/Molekyylimassa
Kemiallisessa eksotermisessa reaktiossa loppuaineiden yhteenlaskettu massa on pienempi kuin lähtöaineiden, endotermisessa reaktiossa suurempi. Ydinfissiossa loppuaineiden massa on pienempi kuin lähtöaineiden, ydinfuusiossa samoin.
Eksotermisessa reaktiossa, esimerkiksi poltossa paloaineen ja hapen yhteenlaskettu massa on suurempi, kuin savukaasujen ja tuhkan massa, koska loppuaineiden molekyylien sidosenergia on pienempi kuin lähtöaineiden molekyylien sidosenergia. Eksotermisessa reaktiossa esim poltossa vapautuu lämpöenergiaa, joka edustaa massan vähenemistä.
Endotermisessa reaktiossa reaktion ylläpitämiseksi tarvitaan ulkopuolista lämpöä. Lämmön tuominen nostaa loppuaineiden molekyylien sidosenergiaa suuremmaksi kuin lähtöaineiden molekyylien sidosenergia, eli endotermisessa reaktiossa massa kasvaa tuodun lämmön muuttuessa sidosenergiaksi (atomi- tai molekyylipaino kasvaa).
Auringossa fuusioituu 600 miljoonaa tonnia vetyä sekunnissa 596 miljoonaksi tonniksi heliumia. Massasta 4 miljoonaa tonnia sekunnissa muuttuu energiaksi.
Vähän kuvausta energian suhteesta vastaavaan massaan. Kun massa m = 1 g.
E = mc² = 1 g ∙ (3 ∙10^5 km/s)² = 10^-3 kg ∙ 9 ∙ 10^10 ∙ 10^6 m²/s² = 9 ∙ 10^13 kgm²/s² (= J =Ws)
= 9 ∙ 10^13 Ws = 9 ∙ 10^7 MWs = 9 ∙ 10^7 MWs ∙ h / 3600 s = 2,5 ∙ 10^4 MWh = 25 GWh
Jos lämmitetään kappaletta, josta lämpö ei karkaa 1 vrk 1h , 1GW teholla, niin sen massa nousee 1 gramman. Vastaa reilun vuorokauden Loviisan voimalan molempien reaktorien tehoa. Tästä saa käsityksen miksi ydinreaktiossa pienestä massasta saadaan niin paljon energiaa irti.
Kun en ole kemisti enkä fyysikko, esityksessä voi olla tarkennettavaa ehkä korjattavaakin.
Jännitettynä jousi painaa enemmän kuin levossa. Kappale liikkuessaan painaa enemmän kuin levossa. Nostettaessa kappale gravitaatiokentässä sen massa kasvaa. Kattila vettä painaa kuumennettuna (höyrystymättä) enemmän kuin kylmänä. Molekyylien
lukumäärä ei muutu, mutta molekyyleillä liikkeen kasvu kuumana edustaa energiaa, jolla on massa.
Eihän noita painoeroja tietenkään mitenkään voi mitata, mutta kyllä se hyvin suurilla massoilla voisi olla mitattavissakin.
Sidotun systeemin energia on aina pienempi kuin osastensa summa. Jos ne haluttaisiin erilleen, pitää käyttää energiaa.
Esimerkkinä tulipalossa sammutusveden osuessa erittäin kuumaan materiaaliin. Kuumuus hajottaa veden vedyksi ja hapeksi, kun vesimolekyylin sidosenergian purkaminen vaatii energiaa. Vedyn H2 ja hapen O molekyylipainojen summa on suurempi kuin veden H2O molekyylipaino, (O yhdistyy O2:ksi ympäröivän ilman hapen kanssa.)
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
https://fi.wikipedia.org/wiki/Molekyylimassa
Kemiallisessa eksotermisessa reaktiossa loppuaineiden yhteenlaskettu massa on pienempi kuin lähtöaineiden, endotermisessa reaktiossa suurempi. Ydinfissiossa loppuaineiden massa on pienempi kuin lähtöaineiden, ydinfuusiossa samoin.
Eksotermisessa reaktiossa, esimerkiksi poltossa paloaineen ja hapen yhteenlaskettu massa on suurempi, kuin savukaasujen ja tuhkan massa, koska loppuaineiden molekyylien sidosenergia on pienempi kuin lähtöaineiden molekyylien sidosenergia. Eksotermisessa reaktiossa esim poltossa vapautuu lämpöenergiaa, joka edustaa massan vähenemistä.
Endotermisessa reaktiossa reaktion ylläpitämiseksi tarvitaan ulkopuolista lämpöä. Lämmön tuominen nostaa loppuaineiden molekyylien sidosenergiaa suuremmaksi kuin lähtöaineiden molekyylien sidosenergia, eli endotermisessa reaktiossa massa kasvaa tuodun lämmön muuttuessa sidosenergiaksi (atomi- tai molekyylipaino kasvaa).
Auringossa fuusioituu 600 miljoonaa tonnia vetyä sekunnissa 596 miljoonaksi tonniksi heliumia. Massasta 4 miljoonaa tonnia sekunnissa muuttuu energiaksi.
Vähän kuvausta energian suhteesta vastaavaan massaan. Kun massa m = 1 g.
E = mc² = 1 g ∙ (3 ∙10^5 km/s)² = 10^-3 kg ∙ 9 ∙ 10^10 ∙ 10^6 m²/s² = 9 ∙ 10^13 kgm²/s² (= J =Ws)
= 9 ∙ 10^13 Ws = 9 ∙ 10^7 MWs = 9 ∙ 10^7 MWs ∙ h / 3600 s = 2,5 ∙ 10^4 MWh = 25 GWh
Jos lämmitetään kappaletta, josta lämpö ei karkaa 1 vrk 1h , 1GW teholla, niin sen massa nousee 1 gramman. Vastaa reilun vuorokauden Loviisan voimalan molempien reaktorien tehoa. Tästä saa käsityksen miksi ydinreaktiossa pienestä massasta saadaan niin paljon energiaa irti.
Kun en ole kemisti enkä fyysikko, esityksessä voi olla tarkennettavaa ehkä korjattavaakin.
Re: Aineen sidosenergia
Eipä täällä taida ollakaan sidosenergiasta kiinnostuneita, kun tämän lauseen virheestä ei ole kommentoitu:
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
Tietenkin molekyylipaino on pienempi kuin sen atomipainojen summa.
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
Tietenkin molekyylipaino on pienempi kuin sen atomipainojen summa.
Re: Aineen sidosenergia
Onhan tuossa muitakin virheitä.Kontra kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 20:07 Eipä täällä taida ollakaan sidosenergiasta kiinnostuneita, kun tämän lauseen virheestä ei ole kommentoitu:
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
Tietenkin molekyylipaino on pienempi kuin sen atomipainojen summa.
Re: Aineen sidosenergia
Tuo mokani ei edes ollut varsinaisesti virhe, vaan vahinko, kun oli ristiriidassa aikaisemmin kirjoittamani lauseen kanssa: Sidotun systeemin energia on aina pienempi kuin osastensa summa. Jos ne haluttaisiin erilleen, pitää käyttää energiaa.Susa kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 21:04Onhan tuossa muitakin virheitä.Kontra kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 20:07 Eipä täällä taida ollakaan sidosenergiasta kiinnostuneita, kun tämän lauseen virheestä ei ole kommentoitu:
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
Tietenkin molekyylipaino on pienempi kuin sen atomipainojen summa.![]()
Re: Aineen sidosenergia
Miten tuo ajatuksesi sopii rautaa keveämpien ja raskaampien alkuaineiden ydinsidoksien energioihin?Kontra kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 22:48Tuo mokani ei edes ollut varsinaisesti virhe, vaan vahinko, kun oli ristiriidassa aikaisemmin kirjoittamani lauseen kanssa: Sidotun systeemin energia on aina pienempi kuin osastensa summa. Jos ne haluttaisiin erilleen, pitää käyttää energiaa.Susa kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 21:04Onhan tuossa muitakin virheitä.Kontra kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 20:07 Eipä täällä taida ollakaan sidosenergiasta kiinnostuneita, kun tämän lauseen virheestä ei ole kommentoitu:
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
Tietenkin molekyylipaino on pienempi kuin sen atomipainojen summa.![]()
Hienorakennevakio vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹
Re: Aineen sidosenergia
Ensiksi, tuo ajatus ei ole minun, vaan olen pitänyt sitä tieteen käsityksenä.Eusa kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 23:04Miten tuo ajatuksesi sopii rautaa keveämpien ja raskaampien alkuaineiden ydinsidoksien energioihin?Kontra kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 22:48Tuo mokani ei edes ollut varsinaisesti virhe, vaan vahinko, kun oli ristiriidassa aikaisemmin kirjoittamani lauseen kanssa: Sidotun systeemin energia on aina pienempi kuin osastensa summa. Jos ne haluttaisiin erilleen, pitää käyttää energiaa.Susa kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 21:04Onhan tuossa muitakin virheitä.Kontra kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 20:07 Eipä täällä taida ollakaan sidosenergiasta kiinnostuneita, kun tämän lauseen virheestä ei ole kommentoitu:
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
Tietenkin molekyylipaino on pienempi kuin sen atomipainojen summa.![]()
No, fissiossa atomin sidosenergiaa vapautuu sen haljetessa.
Fuusiossa ei ole kyseessä sidotun systeemin hajottaminen, vaan päinvastoin sidotun systeemin kasaaminen.
Jos sitten halkaistaan jokin rautaa kevyempi atomi, kaipa se sama ajatus toimii siinä kuin rautaa raskaammissakin? Sinunhan se pitäisi tietää, kun sulle yliopistossa on fysiikkaa opetettu - kaipa tuokin asia on siellä ollut esillä, vai eikö ole ollut?
Re: Aineen sidosenergia
Ei ole ihan numerot kohdallaan.
Loviisan reaktorin lämpöteho on 1500 MW eli 1,5 GW
Toki jos sähköllä lämmitetään, niin sitren menee aika lähelle.
Loviisan reaktorin lämpöteho on 1500 MW eli 1,5 GW
Toki jos sähköllä lämmitetään, niin sitren menee aika lähelle.
Re: Aineen sidosenergia
Ei tuossa ole virhettä sen enempää kuin mopon virittäjä tekee virheen jättäessään relativistiset ilmiöt huomioimatta.Kontra kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 20:07 Eipä täällä taida ollakaan sidosenergiasta kiinnostuneita, kun tämän lauseen virheestä ei ole kommentoitu:
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
Tietenkin molekyylipaino on pienempi kuin sen atomipainojen summa.
Sidosenergian vaikutus molekyylien massaan on mitätön tuolla tarkkuudella, jota kemiassa tarvitaan. Se on myös täysin kemiallisissa analyyseissä käytettävien massaspektrometrien havaintokyvyn alapuolella. Silloin tuollaisen relativistisen saivartelun merkitys on olematon ja se jätetään pois. Relativistisia ilmiöitä käsittelevässä artikkelissa varmaan on laskettu massoja tarkemmin.
Re: Aineen sidosenergia
Niin. Oikein hyvin voi ihmetellä vaikka mitä, mutta kyselevämpi/arvailevampi ote saattaisi olla paikallaan, vaikka mieleen olisikin pesiytynyt petollinen tunne siitä, että olisi käsittänyt jotain ja löytänyt jopa ratkaisuja.
Hienorakennevakio vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹
Re: Aineen sidosenergia
Juu, kemiassa sidosenergioilla ei ole merkitystä, kun edustavat niin pientä osuutta molekyylipainossa.Neutroni kirjoitti: ↑22 Syys 2024, 08:50Ei tuossa ole virhettä sen enempää kuin mopon virittäjä tekee virheen jättäessään relativistiset ilmiöt huomioimatta.Kontra kirjoitti: ↑21 Syys 2024, 20:07 Eipä täällä taida ollakaan sidosenergiasta kiinnostuneita, kun tämän lauseen virheestä ei ole kommentoitu:
Tässä Wikin esityksessä molekyylimassasta on virhe, kun on laskettu atomipainot sellaisenaan yhteen, vaikka molekyylipaino on suurempi kuin atomipainojen summa.
Tietenkin molekyylipaino on pienempi kuin sen atomipainojen summa.
Sidosenergian vaikutus molekyylien massaan on mitätön tuolla tarkkuudella, jota kemiassa tarvitaan. Se on myös täysin kemiallisissa analyyseissä käytettävien massaspektrometrien havaintokyvyn alapuolella. Silloin tuollaisen relativistisen saivartelun merkitys on olematon ja se jätetään pois. Relativistisia ilmiöitä käsittelevässä artikkelissa varmaan on laskettu massoja tarkemmin.
Re: Aineen sidosenergia
Valehtelet. Kyllä minä sentään jotain tiedän aiheesta.
Kun tämän pitäisi olla tiedepalsta, minä vastoin palstan tapoja, tuon tänne erilaisia kiinnostavia keskustelun aiheita.
Sinun motiivisihan on aina ollut täällä yrittää kohentaa heikkoa itsetuntoasi toisia mollaamalla, eli toimia riidakylväjänä kuten muillakin trolleilla.
Re: Aineen sidosenergia
Mitä lopulta voit tietää kirjoittajien motiiveista, muista kuin omastasi? Eiköhän se heijastukin vastauksessasi. Ehdotat, että muutkin ovat valmiita valehtelemaan tiedekeskustelussa ja pönkittävät itsetuntoaan toisia mollaten ja riitaa kylväen kuten sinä itse teet.Kontra kirjoitti: ↑22 Syys 2024, 09:41Valehtelet. Kyllä minä sentään jotain tiedän aiheesta.
Kun tämän pitäisi olla tiedepalsta, minä vastoin palstan tapoja, tuon tänne erilaisia kiinnostavia keskustelun aiheita.
Sinun motiivisihan on aina ollut täällä yrittää kohentaa heikkoa itsetuntoasi toisia mollaamalla, eli toimia riidakylväjänä kuten muillakin trolleilla.
Ole huoleti. Kyse on tavanomaisesta harhaisen petsoonallisuuden projisointi-suojausmekanismista. Arjessa se saattaa toimiakin, koska ei ihmisten perusmotiivit niin paljoa toisistaan poikkea. Kuitenkin, tieteellisessä argumentaatiokeskustelussa ei ole sijaa moiselle pelleilylle.
Hienorakennevakio vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹
Re: Aineen sidosenergia
Juu, sinulla näyttää olevan sellaista koulutason tietoa. Jossa otetaan valmiit faktat kirjasta ja opetellaan ne ulkoa (tai nykyään kopioidaan jostai Wikipediasta tai "tekoälyn" vastauksesta). Ja jos jossain 7. desimaalissa on merkityksetön virhe, siihen suhtaudutaan niin kuin matematiikassa, jossa se on väärä vastaus. Fysiikka perustuu täysin approksimaatioihin. Vain muutaman hiukkasen kokoisia systeemejä voidaan laskea suoraan perusluonnonlaeista lähtien. Esimerkiksi tuo on aivan perusasia, että relativistiset massaefektit eivät vaikuta kemiassa mihinkään havaittavasti, vaikka ne ovatkin olemassa. Jos atomimassat ilmoitetaan sellaisilla tarkkuuksilla, joilla ne voidaan mitata, ja lasketaan asioita, jotka voidaan havaita, se ei ole fysiikan kontekstissa virhe jättää relativistinen efekti huomiotta. Mutta tuollaisesta saivartelu on tyypillinen näsäviisaan koulupojan pätemiskeino.
Se on hyvä idea, mutta...Kun tämän pitäisi olla tiedepalsta, minä vastoin palstan tapoja, tuon tänne erilaisia kiinnostavia keskustelun aiheita.
...keskustelijan taitosi eivät ole sen paremmat kuin asiaosaaminen, joten homma ajautuu taas kerran kinaamiseksi ennen kuin 5 viestiä on vaihdettu.Sinun motiivisihan on aina ollut täällä yrittää kohentaa heikkoa itsetuntoasi toisia mollaamalla, eli toimia riidakylväjänä kuten muillakin trolleilla.

