Ketika kita melihat atom dari sudut pandang mekanika kuantum, kita memperlakukan inti sebagai muatan titik positif dan fokus pada apa yang elektron lakukan. Dalam banyak kasus, seperti dalam reaksi kimia, itu saja yang penting,

dalam kasus lain, seperti radioaktivitas, atau reaksi nuklir, apa yang terjadi di inti sangat penting, dan elektron dapat diabaikan.

Sebuah inti terdiri dari sekelompok proton dan neutron, yang dikenal sebagai nukleon. Setiap inti dapat dicirikan oleh dua angka: A, nomor atom massa, yang merupakan jumlah total nukleon, dan Z, nomor atom, yang mewakili jumlah proton. Setiap inti dapat ditulis dalam bentuk seperti ini: 13Al27

di mana Al merupakan unsur (aluminium dalam kasus ini), 27 adalah jumlah massa atom (jumlah neutron ditambah jumlah proton), dan 13 adalah Z, nomor atom, jumlah proton.

Seberapa besar inti ini? Kita tahu bahwa atom adalah dalam beberapa angstrom, tetapi sebagian besar atom adalah ruang kosong. Inti jauh lebih kecil dari atom, dan biasanya beberapa femtometers. Inti dapat dianggap sebagai sekelompok bola (proton dan neutron) dikemas menjadi sebuah bola, dengan jari-jari bola yang kira-kira: 143 pm

Gaya Inti

Apa yang memegang inti bersama-sama? Inti yang berukuran kecil, sehingga semua proton sangat dekat bersama-sama. Gaya tarik gravitasi mereka satu sama lain jauh lebih kecil daripada gaya listrik yang saling tolak menolak, sehingga harus ada kekuatan lain menjaga mereka bersama-sama. Kekuatan lain ini dikenal sebagai gaya inti, bekerja hanya pada jarak kecil. Gaya inti adalah gaya tarik yang sangat kuat untuk proton dan neutron yang dipisahkan oleh beberapa femtometers, tetapi pada dasarnya diabaikan untuk jarak yang lebih besar.

Gaya Tarik-menarik antara kekuatan yang menarik dari gaya inti dan gaya elektrostatik tolak menolak antara proton memiliki implikasi yang menarik untuk stabilitas inti. Atom dengan nomor atom yang sangat rendah memiliki sekitar jumlah yang sama neutron dan proton, bagaimanapun, saat Z semakin besar, inti yang stabil akan memiliki lebih banyak neutron daripada proton. Akhirnya, tercapai suatu titik di luar yang tidak ada inti stabil: inti bismut dengan 83 proton dan neutron 126 adalah inti stabil terbesar. Inti dengan lebih dari 83 proton semua tidak stabil, dan akhirnya akan pecah menjadi potongan-potongan yang lebih kecil, ini dikenal sebagai radioaktivitas.

Peluruhan radioaktif

Banyak inti bersifat radioaktif. Ini berarti mereka tidak stabil, dan akhirnya akan meluruh dengan memancarkan partikel, mengubah inti menjadi inti lain, atau ke keadaan energi yang lebih rendah. Sebuah rantai peluruhan berlangsung sampai inti yang stabil tercapai.

Selama peluruhan radioaktif, prinsip-prinsip kekekalan berlaku. Beberapa dari kita telah melihat, tapi yang terakhir adalah yang baru:

Kekekalan energi
Kekekalan momentum (linear dan angular)
Kekekalan muatan
Kekekalan nomor nukleon

Kekekalan nomor nukleon berarti bahwa jumlah total nukleon (neutron + proton) harus sama sebelum dan sesudah suatu peluruhan.

Ada tiga jenis umum dari peluruhan radioaktif, alpha, beta, dan gamma yang akan diulas dalam artikel lainnya. Perbedaan antara mereka adalah partikel yang dipancarkan oleh inti selama proses peluruhan.

Peluruhan Radioaktif dan Inti Atom
Tagged on:         

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *