Aineen sidosenergia

Kontra
Reactions:
Viestit: 3606
Liittynyt: 05 Maalis 2023, 21:29

Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Kontra »

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.
Kontra
Reactions:
Viestit: 3606
Liittynyt: 05 Maalis 2023, 21:29

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Kontra »

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.
Susa
Reactions:
Viestit: 14726
Liittynyt: 17 Tammi 2023, 15:19

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Susa »

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.
Onhan tuossa muitakin virheitä. :D
Kontra
Reactions:
Viestit: 3606
Liittynyt: 05 Maalis 2023, 21:29

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Kontra »

Susa kirjoitti: 21 Syys 2024, 21:04
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.
Onhan tuossa muitakin virheitä. :D
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.
Eusa
Reactions:
Viestit: 2641
Liittynyt: 07 Joulu 2022, 12:05

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Eusa »

Kontra kirjoitti: 21 Syys 2024, 22:48
Susa kirjoitti: 21 Syys 2024, 21:04
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.
Onhan tuossa muitakin virheitä. :D
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.
Miten tuo ajatuksesi sopii rautaa keveämpien ja raskaampien alkuaineiden ydinsidoksien energioihin?
Hienorakennevakio vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹
Kontra
Reactions:
Viestit: 3606
Liittynyt: 05 Maalis 2023, 21:29

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Kontra »

Eusa kirjoitti: 21 Syys 2024, 23:04
Kontra kirjoitti: 21 Syys 2024, 22:48
Susa kirjoitti: 21 Syys 2024, 21:04
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.
Onhan tuossa muitakin virheitä. :D
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.
Miten tuo ajatuksesi sopii rautaa keveämpien ja raskaampien alkuaineiden ydinsidoksien energioihin?
Ensiksi, tuo ajatus ei ole minun, vaan olen pitänyt sitä tieteen käsityksenä.
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?
JeeSe
Reactions:
Viestit: 2443
Liittynyt: 20 Joulu 2022, 13:37

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja JeeSe »

Ei ole ihan numerot kohdallaan.
Loviisan reaktorin lämpöteho on 1500 MW eli 1,5 GW
Toki jos sähköllä lämmitetään, niin sitren menee aika lähelle.
Susa
Reactions:
Viestit: 14726
Liittynyt: 17 Tammi 2023, 15:19

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Susa »

Kontra kirjoitti: 21 Syys 2024, 23:34 Jos sitten halkaistaan jokin rautaa kevyempi atomi, kaipa se sama ajatus toimii siinä kuin rautaa raskaammissakin?
Kun ei toimi, niin ei toimi.
Kuulemma litium tekee poikkeuksen.
Avatar
Neutroni
Reactions:
Viestit: 13810
Liittynyt: 29 Marras 2022, 23:09

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Neutroni »

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.
Ei tuossa ole virhettä sen enempää kuin mopon virittäjä tekee virheen jättäessään relativistiset ilmiöt huomioimatta.

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.
Avatar
Neutroni
Reactions:
Viestit: 13810
Liittynyt: 29 Marras 2022, 23:09

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Neutroni »

Kontra kirjoitti: 21 Syys 2024, 14:29 Kun en ole kemisti enkä fyysikko, esityksessä voi olla tarkennettavaa ehkä korjattavaakin.
Miksi siis alat pätemään aiheesta, josta et mitään tiedä?
Eusa
Reactions:
Viestit: 2641
Liittynyt: 07 Joulu 2022, 12:05

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Eusa »

Neutroni kirjoitti: 22 Syys 2024, 08:52
Kontra kirjoitti: 21 Syys 2024, 14:29 Kun en ole kemisti enkä fyysikko, esityksessä voi olla tarkennettavaa ehkä korjattavaakin.
Miksi siis alat pätemään aiheesta, josta et mitään tiedä?
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
Kontra
Reactions:
Viestit: 3606
Liittynyt: 05 Maalis 2023, 21:29

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Kontra »

Neutroni kirjoitti: 22 Syys 2024, 08:50
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.
Ei tuossa ole virhettä sen enempää kuin mopon virittäjä tekee virheen jättäessään relativistiset ilmiöt huomioimatta.

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.
Juu, kemiassa sidosenergioilla ei ole merkitystä, kun edustavat niin pientä osuutta molekyylipainossa.
Kontra
Reactions:
Viestit: 3606
Liittynyt: 05 Maalis 2023, 21:29

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Kontra »

Neutroni kirjoitti: 22 Syys 2024, 08:52
Kontra kirjoitti: 21 Syys 2024, 14:29 Kun en ole kemisti enkä fyysikko, esityksessä voi olla tarkennettavaa ehkä korjattavaakin.
Miksi siis alat pätemään aiheesta, josta et mitään tiedä?
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.
Eusa
Reactions:
Viestit: 2641
Liittynyt: 07 Joulu 2022, 12:05

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Eusa »

Kontra kirjoitti: 22 Syys 2024, 09:41
Neutroni kirjoitti: 22 Syys 2024, 08:52
Kontra kirjoitti: 21 Syys 2024, 14:29 Kun en ole kemisti enkä fyysikko, esityksessä voi olla tarkennettavaa ehkä korjattavaakin.
Miksi siis alat pätemään aiheesta, josta et mitään tiedä?
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.
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.

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
Avatar
Neutroni
Reactions:
Viestit: 13810
Liittynyt: 29 Marras 2022, 23:09

Re: Aineen sidosenergia

Viesti Kirjoittaja Neutroni »

Kontra kirjoitti: 22 Syys 2024, 09:41 Valehtelet. Kyllä minä sentään jotain tiedän aiheesta.
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.
Kun tämän pitäisi olla tiedepalsta, minä vastoin palstan tapoja, tuon tänne erilaisia kiinnostavia keskustelun aiheita.
Se on hyvä idea, mutta...
Sinun motiivisihan on aina ollut täällä yrittää kohentaa heikkoa itsetuntoasi toisia mollaamalla, eli toimia riidakylväjänä kuten muillakin trolleilla.
...keskustelijan taitosi eivät ole sen paremmat kuin asiaosaaminen, joten homma ajautuu taas kerran kinaamiseksi ennen kuin 5 viestiä on vaihdettu.
Suosittele ketjua Vastaa Viestiin