Kimyada Çekirdek Nedir?

  • Eylül 18, 2020

Kimyada çekirdek, proton ve nötronlardan oluşan  atomun pozitif yüklü merkezi olarak tanımlanır ve atom çekirdeği olarak da bilinir. Çekirdek kelimesi, nux kelimesinin bir biçimi olan, ceviz veya çekirdek anlamına gelen Latince nucleus kelimesinden gelir. Bu terim 1844’te Michael Faraday tarafından bir atomun merkezini tanımlamak için kullanıldı. Çekirdek bileşiminin ve özelliklerinin çalışılmasını kapsayan bilimlere nükleer fizik ve nükleer kimya denir.

Protonlar ve nötronlar güçlü nükleer kuvvetler tarafından bir arada tutulurlar. Elektronlar çekirdeğe çekilmelerine rağmen o kadar hızlı hareket ederler ki çekirdek etrafında düşerler veya belli bir mesafede çekirdek yörüngesinde dönerler. Çekirdek pozitif elektrik yükü protonlar ve net elektrik yükü olmayan nötronlardan oluşur. Protonlar ve nötronlar elektronlardan çok daha büyük kütleye sahip oldukları için bir atomun neredeyse tüm kütlesi çekirdek içinde bulunur. Bir atom çekirdeğindeki proton sayısı atomun kimliğini belirler. Nötronların sayısı atomun elementin hangi izotopu olduğunu belirler.

Çekirdek Boyutu

Kimyada Çekirdek Nedir?

Bir atomun çekirdeği atomun genel çapından çok daha küçüktür çünkü elektronlar atomun merkezinden uzakta olabilir. Örnek olarak; bir hidrojen atomu, çekirdeğinden 145.000 kat daha büyük iken bir uranyum atomu çekirdeğinden yaklaşık 23.000 kat daha büyüktür. Hidrojen çekirdeği en küçük çekirdektir çünkü yalnız bir protondan oluşur. 1.75 femtometredir (1.75 * 10-15 m’dir.). Hidrojenin aksine uranyum atomu birçok proton ve nötron içerir. Çekirdeği yaklaşık 15 femtometredir.

Proton ve Nötronların Çekirdekteki Konumları

Protonlar ve nötronlar genellikle birlikte sıkıştırılmış ve atoma eşit aralıklarla yerleştirilmiş olarak tasvir edilir. Ancak bu tasvir gerçek yapının basitleştirilmiş halidir. Her nükleon (proton veya nötron) belirli bir enerji seviyesini ve bir dizi konumu kaplar. Bir çekirdek küresel olabilirken, armut biçimli, ragbi topu şeklinde, disk şeklinde veya üç eksenli de olabilmektedir.

Çekirdeğin protonları ve nötronları, kuark adı verilen daha küçük atom altı parçacıklardan oluşan baryonlardır. Güçlü kuvvet etkinliğini oldukça kısa bir mesafede gösterir bu nedenle protonlar ve nötronlar bağlanmak için birbirine çok yakın olmalıdır. Çekici güçlü  kuvvet, aynı yüklü protonların birbirini itmesinden daha güçlüdür.

Hiper Çekirdek

Proton ve nötronlar dışında hiperon adı verilen üçüncü bir baryon türü vardır. Bir hiperon en az bir tane tuhaf kuark içerirken, protonlar ve nötronlar yukarı ve aşağı kuarklardan oluşur. Proton, nötron ve hiperon içeren bir çekirdeğe hiper çekirdek denir. Bu tür bir atom çekirdeği doğada görülmemiştir ancak fizik deneylerinde oluşmuştur.

Halo Çekirdeği

Halo çekirdeği başka bir atom türüdür. Bu çekirdek, proton veya nötronların yörüngedeki halo ile çevrelenmesi ile oluşan çekirdektir. Halo çekirdeğinin çapı sıradan bir çekirdekten çok daha büyüktür. Ayrıca normal bir çekirdekten çok daha kararsızdır. Lityum-11, 6 nötron ve 3 protondan oluşan bir çekirdeğe ve 2 bağımsız nötrondan ile bir halo çekirdeği örneğidir. Çekirdeğin yarı ömrü 8.6 milisaniyedir. Bazı nüklitlerin uyarılmış durumda halo çekirdeğine sahip oldukları ancak temel durumdayken halo çekirdeklerinin olmadığı görülmüştür.

Hazırlayan: Rabiye Baştürk

Kaynak: 1 (Erişim: )

Article Categories:
Kimya

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.