O que é energia de ionização – Definição

A energia de ionização associada à remoção do primeiro elétron é mais comumente usada. O n de energia de ionização th refere-se à quantidade de energia necessária para remover um electrão a partir das espécies com uma taxa de ( n -1).

1a energia de ionização

X → X ⁺ + e ^–

2a energia de ionização

X ⁺ → X ²⁺ + e ^–

3a energia de ionização

X ²⁺ → X ³⁺ + e ^–

Por exemplo, apenas 7,38 eV são necessários para remover o elétron mais externo de um átomo de chumbo, enquanto 88.000 eV são necessários para remover o elétron mais interno.

Electronvolt – Unidade de Energia

Voltagem eletrônica (unidade: eV) . Os eletronvolts são uma unidade tradicional de energia, particularmente na física atômica e nuclear . O elétron- volt é igual à energia obtida por um único elétron quando é acelerado por 1 volt de diferença de potencial elétrico . O trabalho realizado sobre a carga é dado pelo tempo de carga da diferença de tensão; portanto, o trabalho W no elétron é: W = qV = (1,6 x 10 ^-19 C) x (1 J / C) = 1,6 x 10 ^-19 J . Como essa unidade é muito pequena, é mais conveniente usar múltiplos de volts de elétron: quilo-elétron-volts (keV), mega-elétron-volts (MeV), giga-electronvolts (GeV) e assim por diante. Desde Albert Einstein mostrou quemassa e energia são equivalentes e conversíveis uma na outra, o volt eletrônico também é uma unidade de massa. É comum na física de partículas, onde as unidades de massa e energia são freqüentemente trocadas, expressar massa em unidades de eV / c ² , onde c é a velocidade da luz no vácuo (de E = mc ² ). Por exemplo, pode-se dizer que o próton tem massa de 938,3 MeV , embora estritamente falando deva ser 938,3 MeV / c ² . Por outro exemplo, uma aniquilação elétron-pósitron ocorre quando um elétron com carga negativa e um pósitron com carga positiva (cada um com uma massa de 0,511 MeV / c ²) colidem. Quando um elétron e um pósitron colidem, eles se aniquilam, resultando na conversão completa de sua massa em repouso em energia pura (de acordo com a fórmula E = mc ² ) na forma de dois raios gama de 0,511 MeV gama dirigidos de maneira oposta (fótons).

e ^– + e ⁺ → γ + γ (2x 0,511 MeV)

• 1 eV = 1,603 x 10 ^-19 J
• 1 eV = 3,83 x ^10-20 cal
• 1 eV = 1,52 x ^10-22 BTU

Exemplo de Energias em Volts Eletrônicos

• Nêutrons térmicos são nêutrons em equilíbrio térmico com um meio ambiente de temperatura 290K (17 ° C ou 62 ° F) . A energia mais provável a 17 ° C (62 ° F) para a distribuição Maxwelliana é de 0,025 eV (~ 2 km / s).
• A energia térmica de uma molécula está à temperatura ambiente de cerca de 0,04 eV .
• Aproximadamente 1 eV corresponde a um fóton infravermelho de comprimento de onda de 1240 nm.
• Os fótons de luz visível têm energias na faixa de 1,65 eV (vermelho) – 3,26 eV (violeta).
• A primeira ressonância na reação n + ²³⁸ U é 6,67 eV (energia do nêutron incidente), que corresponde ao primeiro nível virtual em ²³⁹ U , tem uma largura total de apenas 0,027 eV, e a vida útil média desse estado é 2,4 × 10 ^-14 s.
• A energia de ionização do hidrogênio atômico é 13,6 eV .
• O carbono-14 decai no nitrogênio-14 através do decaimento beta (decaimento beta puro). As partículas beta emitidas têm uma energia máxima de 156 keV, enquanto sua energia média ponderada é de 49 keV .
• Os fótons de raios X médicos para diagnóstico de alta energia possuem energias cinéticas de cerca de 200 keV.
• O tálio 208, que é um dos nuclídeos da cadeia de decaimento de ²³² U , emite raios gama de 2,6 MeV, que são muito energéticos e altamente penetrantes.
• A energia cinética típica da partícula alfa do decaimento radioativo é de cerca de 5 MeV . É causado pelo mecanismo de sua produção.
• A energia total liberada em um reator é de cerca de 210 MeV por fissão de ²³⁵ U , distribuída conforme mostrado na tabela. Em um reator, a energia recuperável média por fissão é de cerca de 200 MeV , sendo a energia total menos a energia da energia dos antineutrinos que são irradiados.
• O raio cósmico pode ter energias de 1 MeV – 1000 TeV .