Темы ядерной химии

От строения атомного ядра до возникновения всех химических элементов Вселенной — химия самого малого.

Атомные ядра и изотопы

Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, удерживаемых вместе сильным ядерным взаимодействием. Изотопы — это варианты одного и того же элемента с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов: одни из них стабильны, другие распадаются самопроизвольно.

Начальный

Подробнее →

02 · Порядок

Периодическая система элементов

118 элементов, упорядоченных по возрастанию атомного номера. Периоды и группы отражают электронную структуру атомов — а значит, почти все химические свойства. Шедевр классификации, предсказавший пробелы в таблице ещё до открытия соответствующих элементов.

Основы

К периодической системе →

03 · Связь

Образование молекул

Атомы объединяются в молекулы, чтобы достичь более стабильной электронной конфигурации — за счёт общих электронных пар (ковалентная связь), полной передачи электронов (ионная связь) или свободно движущихся электронов (металлическая связь). Из этих немногих правил возникает всё многообразие химических соединений.

Основы

Подробнее →

04 · Происхождение

Нуклеосинтез

Откуда берутся химические элементы? Водород и гелий возникли в Большом взрыве, более тяжёлые ядра — вплоть до железа — выковываются в звёздах в процессе термоядерного синтеза. Ещё более тяжёлые элементы, такие как золото и платина, образуются за счёт захвата нейтронов при столкновениях нейтронных звёзд — каждому элементу изначально присуще собственное космическое происхождение.

Средний

Подробнее →

05 · Спин

Магнетизм на уровне частиц

Магнетизм начинается не с вращающихся зарядов, а с чисто квантово-механического свойства — спина электронов и атомных ядер. От того, как выстраиваются друг относительно друга миллиарды этих крошечных компасных стрелок, зависит, будет ли материал реагировать на магнитное поле.

Средний

Подробнее →

06 · Распад

Радиоактивность

Нестабильные атомные ядра самопроизвольно распадаются, испуская при этом ионизирующее излучение. Альфа-, бета- и гамма-излучение различаются по типу частиц и энергии. Период полураспада, ряды распада и радиоактивное равновесие — основные понятия этих невидимых процессов.

Средний

Подробнее →

07 · Энергия

Деление и синтез ядер

При делении тяжёлых ядер, таких как уран-235, высвобождаются колоссальные объёмы энергии — на этом принципе работают все атомные электростанции. Синтез лёгких ядер, таких как дейтерий и тритий, высвобождает ещё больше энергии и служит двигателем каждой звезды. Оба процесса подчиняются формуле Эйнштейна E = mc².

Продвинутый

Подробнее →