"Patrizio" <patrizio.pan-2002_at_libero.it> wrote in message
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Peraltro sai che il motivo per cui non ci si
> > riesce e' il principio di Pauli, la dinamica degli elettroni
>
> Pero' non credo che il princ. di Pauli sia il colpevole qui:
> l'elettrone aggiuntivo potrebbe andare in un orb. 2s.
L'essenza di questa schematizzazione esplicativa, errata
in effetti, e' che il 2s ha una distribuzione di probabilita'
piu' larga della distribuzione dell'1s quindi gli elettroni
risentono di una carica repulsiva. La schematizzazione
e' errata perche' in effetti quel che succede e' che
l'hamiltoniana per l'H- ovvero un protone e due elettroni
ridisegna completamente lo spettro ed il terzo elettrone
non vi trova posto pero' questa pittura che pure e'
la sola corretta e' poco esplicativa.
> > impedisce all'elettrone ulteriore di collocarsi in una zona
> > dove residui della carica positiva non schermata e questo non
> > permette di ottenere lo ione idrogeno doppiamente negativo.
>
> Qui sopra ammetto di non aver capito.
A ragione come ho commentato sopra.
> > > Pero', ammesso che il senso sia (+ o -) quello, mi sembra
> > > una 'meta-indagine' che, in quanto tale, direi che non inficia
> > > il discorso (pur essendo legittima). Cioe', dato per scontato
> > > che il sist. legato si possa formare (i.e. ragioni geometrico
> > > topologiche non obstantibus), allora esso ha un surplus di
> > > energia negativa
> > > (in quanto ''pesa'' meno dei suoi costituenti iniziali).
Dunque se il sistema intero pesa meno dei suoi costituenti
separati siamo in una situazione normale. E' proprio quello
che si verifica quando si formano aggregati. La situazione
atipica in chimica, meno in fisica nucleare, e per nulla
atipica in situazioni ideali costruite ad hoc e' che invece
il sistema legato abbia energia maggiore dei suoi costituenti
iniziali. Ovvero che pesi piu' delle sue parti separate.
> >
> > Il nucleo di ferro ha la massima energia di legame in valore
>
> Scusami, da un calcolo standard che ora non ho il tempo
> di ritrovare, il massimo mi veniva per il Ni-62, anche se di
> pochissimo differente rispetto al Fe-56.
Questo non lo so. I valori che ho sempre trovato tabulati
mostrano in bella evidenza che il Fe 56 sta in cima e che
l'abbondanza relativa di questo elemento come prodotto
privilegiato della nucleosintesi conferma questa indicazione,
almeno mi sembra.
Va da se che l'energia di legame e' quella per nucleone,
l'energia complessiva di legame cresce al crescere del
numero atomico. E' questo il parametro che conta per questo
genere di considerazioni. Se l'energia per nucleone delle parti
e' maggiore in valore assoluto, risulta che i nuclei
che si staccano pesano meno del nucleo da cui hanno avuto
origine ovvero hanno una energia di riposo minore, l'energia
in piu' e' stata ripartita fra cinetica e radiativa.
> Si', d'accordo ovviamente, pero' molti non sono instabili
> rispetto ai loro protoni e neutroni (separati). Per essi la
> binding energy, pur abbassandosi in val. assoluto,
> rimane negativa, eccetto forse quelli che danno la
> fissione spontanea, ma dovrei andare a riguardare.
Non c'e' elemento per cui l'energia di legame risulta positiva.
Devi sempre fornire energia per separare tutte le componenti.
Questo non toglie che invece per una suddivisione parziale possa
esserci un guadagno energetico. In questo caso, ripeto, non sei
tu a fornire energia al sistema per aprirlo. E' il sistema
che aprendosi fornisce energia. Tuttavia facciamo un esempio
semplice. Immagina un catino profondo trenta centimetri e di
circonferenza un metro, con i bordi arrotondati, ed immagina che
sul bordo hai cinque incisioni equidistanti alte venti centimetri, e
larghe due millimetri, poi cinquanta incisioni alte dieci
centimetri e larghe un centimetro. Dentro hai
una biglia di diametro un millimetro che si muove senza attrito. Se
questa ha un'energia cinetica che non le permette di raggiungere quote
superiori ai dieci centimetri queste rimarra' sempre confinata, se ha un
energia nel range fra dieci e venti
uscira' all'incirca dopo avere attraversato la vasca cento volte. Se
questa ha un'energia nel range fra venti e trenta uscira' mediamente
dopo aver attraversato la vasca un paio di volte. Se infine ha energia
tale da alzarsi piu' di trenta centimetri uscira' subito. Infine
siccome il catino ha una forma ben regolare queste previsione
statistica sara' verificata nella misura in cui la biglia non
sta su una traiettoria che la rimanda periodicamente e
deterministicamente nelle zone in cui il bordo del catino e'
intero, in tal caso pur restando nella zona fra venti e
trenta centimetri la biglia non uscira'. Basta pero' che la biglia
parta con angolo adeguato e che copra tutte le zone dove
la barriera e' intere quasi periodicamente con uno shift di
mezzo centimetro alla fine del primo periodo, allora ancora
dopo cento attraversamenti della vasca uscira' dal catino.
E' questo che intendo per vincoli topologico geometrici
che associati con la dinamica possono rendere un sistema legato.
Ovviamente nelle situazioni concrete i catini sono piu' complicati,
stanno in piu' di una dimensione e non stanno mai da soli, invece
si trovano associati in strutture gerarchiche.
> > ferro che siano instabili. Uno dei "misteri" della fisica nucleare
> > mi sembra l'esistenza di elementi stabili con massa piu' che doppio
> > del ferro: oro, platino, mercurio. La loro energia di legame e' minore
> > di quella del ferro eppure non tendono spontaneamente a frammentarsi.
>
> Ho appreso solo da poco che il Bi-209, ritenuto l'ultimo
> isotopo non radioattivo, decade alfa:
In circa tre per dieci alla diciannove anni. Arrivarci a viver tanto
:-). Mettendo insieme
qualche mole sono riusciti ad osservare qualche decadimento. Un
centinaio a settimana. Nella serie del nettunio rimane fra gli isotopi
piu' stabili, avere questi dati e' di fondamentale
importanza per la cosmologia, fra l'altro. Grazie per il link e
provo subito a sdebitarmi:
Leggevo tempo fa che uno dei modi per stabilire un limite alla
congetturata variazione della costante di struttura fine
elettromagnetica e' passato per la casuale scoperta di un processo di
fusione spontaneo in una miniera del Gabon. Si e' verificato in epoche
geologiche una condizione di concentrazione di Uranio tale da innescare
un processo naturale di fissione. L'ingegnere francese che si imbatte'
in questo fatto dovette sentirsi in una situazione quantomeno
imbarazzante. O pensare che tutte le misure erano sistematicamente
sbagliate o pensare che li' a centinaia di metri nel sottosuolo in una
zona incontaminata e selvaggia qualcuno avesse scaricato scorie, e
quando? Un fisico russo appreso di questo fatto e stimata che fu l'eta'
del giacimento stabili' che perche' quel processo di fissione che si era
verificato fosse possibile la costante di struttura fine allora non era
molto differente, dice Barrow che si tratta di uno dei limiti piu'
spinti alle variazioni della costante di struttura fine. Chissa' se e'
vero.
> http://physicsweb.org/article/news/7/4/16
> E anche il Pb, nonostante i numeri magici, ha in
> piccolissima percentuale il Pb-204 che va a Hg-200.
> Chissa', magari molti altr di questi nuclidi pesanti sono
> instabili al dec. alfa (quantomeno), ma non ce ne
> accorgiamo perche' potrebbero avere semivite piu' che
> ''astronomiche'' :))
Il che peraltro implica naturalmente di chiedersi come
stabilire quando un processo e' possibile e raro, e quando e'
impossibile. E nel primo caso come porre un discrimine fra
stabile ed instabile. Nel caso del bismuto non c'e' difficolta' su
questo piano perche' era previsto un tempo di decadimento, da quel che
leggo, ed e' stato misurato. Non so granche' di fisica nucleare per
sbilanciarmi sugli altri elementi o in dissertazioni su quello che va
considerato un discrimine fra stabilita' ed instabilita'. Nel caso
dei sistemi chimici e fotochimici, di cui ancora sono ignorante, ma
che mi stanno piu' a cuore nell'immediato, invece il problema si
ripropone in termini se possibile piu' complessi ed interessanti,
perche'
la complessita' delle situazioni biochimiche fa si' che un processo
molto
raro possa essere accelerato da enzimi, o cataliti, puo' succedere
che una situazione impossibile alla molecola isolata sia possibile
alla molecola associata con altre molecole o alla molecola in presenza
di luce. Una versione cenobita di quello che si verifica per i nuclei, e
molto piu' varia.
> > Credo che sia stata bene spiegata dai modelli di shell, dai numeri
> > magici e cose del genere, e mi piacerebbe certo comprendere il nesso
> > fra questo fenomeno di stabilita' in sistemi quantistici ed
> > argomenti topologici e dinamici come la
> > teoria dei biliardi, che ha maggiore utilita' nei sistemi classici,
> > anche per comprendere se la fisica nucleare possa insegnare qualcosa
> > alla fisica molecolare. Spero di essere stato costruttivo.
>
> Si', e molto 'sound'. Mi piacerebbe continuare (sperando di
> capire). So bene che sotto un certo limite di semplificazione
> non si puo' andare. Cmq, vedi tu :-)
> Ovviamente anche altri interessati a tali questioni sono benvenuti.
>
> > Ciao
>
> Ciao di nuovo e mi scuso per questa risposta un po' frettolosa.
> Patrizio
>
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