{"id":180,"date":"2002-03-03T00:00:00","date_gmt":"2002-03-02T23:00:00","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"180","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/180\/","title":{"rendered":"I nuclei degli atomi degli elementi stabili hanno un rapporto tra il numero dei neutroni e quello dei protoni che e&#8217; uguale a uno o quasi.\r\nSe un atomo contiene troppi o troppo pochi neutroni rispetto ai protoni, il nucleo e&#8217; instabile e cerchera&#8217;di stabilizzarsi facendo variare il rapporto neutroni\/\r\nprotoni.\r\nDando uno sguardo alla tavola periodica degli elementi si nota che sono pochissimi gli elementi che hanno questo rapporto uguale ad 1, per esempio il Ferro ha numero atomico 26 e peso atomico 55,847. Per essere stabile avrebbe dovuto essere questo rapporto 26\/52? Significa quindi\r\nche anche il ferro come tanti altri elementi e&#8217; instabile?\r\nE se e&#8217; instabile cosa succede si trasforma in un altro elemento?\r\nSempre rifacendomi all&#8217;esempio del Ferro  numro atomico 26\r\npeso atomico 55,847 &#8230;&#8230;significa che un atomo di ferro e&#8217; composto da 26 protoni 26 elettroni e 29 neutroni?\r\nSe e&#8217; cosi, ditemi per cortesia perche&#8217; eventualmente questo atomo e&#8217; instabile, e&#8217; vero che c&#8217;e&#8217; una eccedenza di\r\nneutroni, ma appunto essendo neutri non dovrebbero pregiudicare la stabilita&#8217; del nucleo.\r\nGrazie"},"content":{"rendered":"<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b><u>Etimologia [1]<sup>1<\/sup>:<\/u><\/b><\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">nel riportare le voci del dizionario<br \/>\n        [\u2026] indica che si sono omesse volutamente delle parti, (&#8230;, ndr9<br \/>\n        indica aggiunte dello scrittore.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>atomo: <\/b>[\u00e0-to-mo]<br \/>\n        <i>s.m.<\/i> <b>1<\/b> (<i>chim., fis.<\/i>) la particella pi\u00f9 piccola<br \/>\n        di un elemento capace di conservarne le caratteristiche chimiche, costituita<br \/>\n        da un nucleo positivo intorno a cui ruotano delle cariche negative (elettroni)<br \/>\n        <b>2<\/b> (<i>filos.<\/i>) secondo l&#8217;atomismo antico, ciascuna delle particelle<br \/>\n        minime indivisibili dalla cui aggregazione avrebbe origine ogni realt\u00e0<br \/>\n        e la stessa essenza spirituale dell&#8217;uomo <b>3<\/b> (<u>estens.<\/u>) particella<br \/>\n        o quantit\u00e0 piccolissima || Dal lat. <i>atomu(m),<\/i> e questo dal<br \/>\n        gr. <i>atomoV<\/i>, propr. &#8216;indivisibile&#8217;, comp. di <i>a-<\/i> priv. e il<br \/>\n        tema temnein &#8216;<i>tagliare, dividere<\/i>&#8216;.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>nucleo: <\/b>[n\u00f9-cleo]<br \/>\n        <i>s.m.<\/i> <b>1<\/b> La parte pi\u00f9 interna o centrale di ql.co.;<br \/>\n        [\u2026] <b>2<\/b> (<i>biol.<\/i>) [\u2026] <b>3<\/b> (<i>fis.<\/i>) parte<br \/>\n        centrale dell&#8217;atomo formata da protoni e neutroni 4 (<i>astr.<\/i>) [\u2026]<br \/>\n        <b>5<\/b> (<i>geol.<\/i>) [\u2026] <b>6<\/b> (<i>fig.<\/i>) [\u2026] || Dal<br \/>\n        lat. <i>nucleu(m)<\/i>, propr. &#8216;gheriglio della noce, n\u00f2cciolo&#8217;,<br \/>\n        deriv. di <i>nux nucis<\/i> &#8216;noce&#8217;: cfr. <i>nocciolo<\/i>.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>protone: <\/b>[pro-t\u00f2-ne]<br \/>\n        <i>s.m.<\/i> (<i>fis.<\/i>) particella elementare (in realt\u00e0 composto<br \/>\n        da quark, ndr) di carica elettrica positiva e massa circa duemila volte<br \/>\n        pi\u00f9 grande di quella dell&#8217;elettrone; con il neutrone \u00e8 il<br \/>\n        costituente fondamentale dei nuclei atomici [<i>ill. Atomo<\/i>] || Comp.<br \/>\n        di <i>proto-<\/i> e <i>-one<\/i>.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>neutrone: <\/b>[neu-tr\u00f2-ne]<br \/>\n        <i>s.m<\/i>. (<i>fis.<\/i>) particella elementare (in realt\u00e0 formata<br \/>\n        da quark, ndr) priva di carica elettrica, di massa circa uguale a quella<br \/>\n        del protone, costituente fondamentale del nucleo atomico [<i>ill. Atomo<\/i>]:<br \/>\n        &#8211; lento o termico, in equilibrio termico con le particelle che lo circondano;<br \/>\n        &#8211; <i>pronto<\/i>, emesso nell&#8217;istante in cui avviene la fissione nucleare;<br \/>\n        &#8211; <i>ritardato<\/i>, emesso dopo un periodo di tempo misurabile dall&#8217;istante<br \/>\n        della fissione || Comp. di <i>neutro<\/i> e &#8211;<i>one<\/i>.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>elettrone: <\/b>[e-let-tr\u00f2-ne]<br \/>\n        <i>s.m<\/i>. (<i>fis.<\/i>) particella subatomica elementare con carica<br \/>\n        elettrica negativa | &#8211; <i>di legame<\/i>, elettrone in comune tra due o<br \/>\n        pi\u00f9 atomi [<i>ill. Atomo<\/i>] || Comp. di <i>elettro-<\/i> e <i>one<\/i>,<br \/>\n        sul modello dell&#8217;ingl. <i>electron<\/i>; (dal greco electron, &#8220;<i>ambra<\/i>&#8220;,<br \/>\n        [ndr]).<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>isotopo: <\/b>[i-\u00f2\u00f2-to-po]<br \/>\n        <i>agg.<\/i> e <i>s.m.<\/i> (<i>chim.<\/i>) si dice di elementi aventi lo<br \/>\n        stesso numero atomico, cio\u00e8 lo stesso numero di protoni, e uguali<br \/>\n        propriet\u00e0 chimiche, ma peso atomico differente in quanto differiscono<br \/>\n        per il numero di neutroni: &#8211; <i>radioattivo<\/i> || dallingl. <i>isotope<\/i><br \/>\n        com. di &#8216;<i>-iso-<\/i>&#8216; (stesso, ndr) e il gr. <i>topos<\/i> &#8216;luogo&#8217;. <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><u><b>Stabilit\u00e0 dei nuclei<br \/>\n        atomici [2], [4]<\/b><\/u><\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"> La stabilit\u00e0 di un nucleo<br \/>\n        atomico formato da protoni e neutroni tenuti assieme da alcune interazioni<br \/>\n        fondamentali<sup>2<\/sup> \u00e8 definita da un principio di esclusione<br \/>\n        analogo al principio di esclusione di Pauli<sup>3<\/sup> per gli elettroni<br \/>\n        [3]. Come gli elettroni si collocano negli orbitali atomici seguendo questo<br \/>\n        principio, cos\u00ec protoni e neutroni si posizionano su di livelli<br \/>\n        progressivamente pi\u00f9 energetici all&#8217;interno del nucleo, ciascun<br \/>\n        livello con al massimo due protoni e due neutroni, con i livelli dei protoni<br \/>\n        separati da quelli dei neutroni. Un nucleo come quello dell&#8217;elio possiede<br \/>\n        quattro nuclidi (2 protoni e 2 neutroni) allo stato fondamentale, mentre<br \/>\n        se fosse interamente composto da protoni avrebbe 2 nuclidi allo stato<br \/>\n        fondamentale e 2 nuclidi in un livello maggiore di energia e quindi l&#8217;intero<br \/>\n        nucleo sarebbe ad una energia maggiore. Quindi i nuclei con circa eguale<br \/>\n        numero di protoni e neutroni sono pi\u00f9 stabili.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Dal punto di vista chimico un<br \/>\n        nucleo che possieda Z<sup>4<\/sup> protoni [4] \u00e8 caratterizzato<br \/>\n        indipendentemente dal numero di neutroni, N presenti, e quindi in base<br \/>\n        al numero di N sono possibili vari nuclei per uno stesso elemento: queste<br \/>\n        specie atomiche vengono definite &#8220;isotopi&#8221;<sup>6<\/sup>.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">E&#8217; interessante notare che,<br \/>\n        mentre per strappare un elettrone da un atomo occorrono energie differenti<br \/>\n        a seconda dell&#8217;elemento considerato<sup>8<\/sup>, per strappare un nucleone<br \/>\n        da un nucleo l&#8217;energia richiesta sia la stessa per tutti i nuclei degli<br \/>\n        elementi (8,5 MeV); questo sancisce praticamente l&#8217;indipendenza di questa<br \/>\n        energia da A e dipende dal tipo di interazione presente all&#8217;interno del<br \/>\n        nucleo<sup>2<\/sup>.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Il rapporto tra protoni e neutroni<br \/>\n        all&#8217;interno di un nucleo ed il numero ed il tipo di interazioni che si<br \/>\n        stabiliscono tra essi stabilisce se questo nucleo sia o non sia stabile.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Escludendo l&#8217;idrogeno che \u00e8<br \/>\n        assai peculiare<sup>5<\/sup> gli altri nuclei degli elementi leggeri hanno<br \/>\n        un rapporto (Fig.1) p\/n tendente ad uno; i nuclei degli elementi pesanti<br \/>\n        mostrano tutti un eccesso di neutroni che verr\u00e0 spiegato in seguito,<br \/>\n        noto come eccesso di massa.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<table width=\"727\" rules=\"groups\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"1\" bordercolor=\"#000000\" border=\"1\">\n<colgroup>\n<col width=\"88\"\/>\n<col width=\"89\"\/>\n<col width=\"89\"\/>\n<col width=\"89\"\/>\n<col width=\"89\"\/>\n<col width=\"89\"\/>\n<col width=\"89\"\/> <\/colgroup>\n<colgroup>\n<col width=\"88\"\/>\n        <\/colgroup>\n<tbody>\n<tr valign=\"top\">\n<td width=\"88\" height=\"84\" bgcolor=\"#ffff00\">\n<p align=\"center\" style=\"border-style: none solid none none; border-color: -moz-use-text-color rgb(0, 0, 0) -moz-use-text-color -moz-use-text-color; border-width: medium 1pt medium medium; padding: 0cm; margin-bottom: 0cm;\">\n              <b>H<\/b><\/p>\n<p align=\"center\" style=\"border-style: none solid none none; border-color: -moz-use-text-color rgb(0, 0, 0) -moz-use-text-color -moz-use-text-color; border-width: medium 1pt medium medium; padding: 0cm;\">\n              <b>\u00b9<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\">\n<p align=\"center\">\n            <\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\">\n<p align=\"center\">\n            <\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\">\n<p align=\"center\">\n            <\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\">\n<p align=\"center\">\n            <\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\">\n<p align=\"center\">\n            <\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\">\n<p align=\"center\">\n            <\/p>\n<\/td>\n<td width=\"88\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>He<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.999<\/b><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr valign=\"top\">\n<td width=\"88\" height=\"84\" bgcolor=\"#ffff00\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n              <b>Li<\/b><\/p>\n<p align=\"center\" style=\"\"><b>0.761<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#ffff00\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n              <b>Be<\/b><\/p>\n<p align=\"center\" style=\"\"><b>0.798<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>B<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.861<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>C<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.998<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>N<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.999<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>O<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>1.000<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>F<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.900<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"88\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>Ne<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.982<\/b><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<tbody>\n<tr valign=\"top\">\n<td width=\"88\" height=\"83\" bgcolor=\"#ffff00\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n              <b>Na<\/b><\/p>\n<p align=\"center\" style=\"\"><b>0.917<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#ffff00\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n              <b>Mg<\/b><\/p>\n<p align=\"center\" style=\"\"><b>0.975<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>Al<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.930<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>Si<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.994<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>P<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.939<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>S<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.996<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"89\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>Cl<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.921<\/b><\/p>\n<\/td>\n<td width=\"88\" bgcolor=\"#00ffff\">\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>Ar<\/b><\/p>\n<p align=\"center\"><b>0.820<\/b><\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p align=\"center\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>[Fig.1]: Rapporti p\/n per<br \/>\n        gli elementi dei primi tre periodi, calcolati secondo l&#8217;equazione : p\/n=<br \/>\n        Z\u00b8(M-Z), Z numero atomico, M mass atomica media<\/b><\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">I protoni ed i neutroni sono<br \/>\n        detti nucleoni (particelle formanti il nucleo) e ciascun nucleone \u00e8<br \/>\n        in grado di stabilire interazioni con altri nucleoni; una coppia protone-neutrone<br \/>\n        stabilisce una somma di interazioni stabili e bilanciate reciprocamente<br \/>\n        (coppia deuteronica), mentre un eccesso o un difetto di neutroni nel nucleo<br \/>\n        sbilancia il numero ed il tipo delle interazioni e pertanto il nucleo<br \/>\n        risulta instabile. Solo quei nuclei che possiedono approssimativamente<br \/>\n        lo stesso numero di protoni e di neutroni (rapporto p\/n @ 1) risulta stabile<br \/>\n        nelle condizioni attuali presenti sulla terra e pertanto ne costituiscono<br \/>\n        la materia<sup>6<\/sup> (Fig.1).<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"362\" hspace=\"12\" height=\"496\" border=\"0\" align=\"left\" name=\"Immagine1\" src=\"..\/..\/esperti\/chim\/stabilita\/svgmlgmm.gif\" alt=\"\"\/>Quei<br \/>\n        nuclei che possiedono un rapporto tra p\/n diverso da uno (p\/n \u00b9 1)<br \/>\n        hanno vita media limitata rispetto ai loro isotopi pi\u00f9 stabili.<br \/>\n        Vari tipi di decadimenti radioattivi<sup>7<\/sup> concorrono in tempi pi\u00f9<br \/>\n        o meno lunghi alla trasformazione del nucleo instabile in una forma pi\u00f9<br \/>\n        stabile. In pratica ponendo in un grafico con in ascisse il numero di<br \/>\n        protoni ed in ordinata il numero di neutroni di un nucleo per gli elementi<br \/>\n        della tavola periodica ed i loro vari isotopi otteniamo un grafico in<br \/>\n        cui si individuano quattro zone (Fig.2).<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Gli elementi che stanno sulla<br \/>\n        diagonale marrone hanno tutti una stabilit\u00e0 nucleare elevata, mentre<br \/>\n        quelli che si trovano sopra la diagonale (verde, eccesso di neutroni,<br \/>\n        p\/n&lt;1) e sotto (azzurro, eccesso di protoni, p\/n&gt;1) sono legati,<br \/>\n        ma instabili e soggetti a decadimento radioattivo. La quarta zona (zona<br \/>\n        gialla)indica quei rapporti p\/n che danno luogo ad un fenomeno prettamente<br \/>\n        quantistico di dispersione della superficie nucleare in una sorta di alone<br \/>\n        simile a quello in cui si trova l&#8217;elettrone in un orbitale; questa situazione<br \/>\n        \u00e8 altamente <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>[Fig. 2] Zone di stabilit\u00e0<br \/>\n        ed instabilit\u00e0 nel rapporto p\/n dei<\/b><\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><b>nuclei atomici (adattamento<br \/>\n        da una immagine da [2])<\/b><\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">instabile e solo di recente<br \/>\n        i ricercatori sono stati in grado di studiarla [2].<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Il motivo di questo tipo di<br \/>\n        andamento risiede nelle interazioni nucleari che si stabiliscono fra i<br \/>\n        nucleoni. L&#8217;interazione nucleare forte che lega fra di loro i nucleoni<br \/>\n        \u00e8 l&#8217;interazione maggiore presente all&#8217;interno del nucleo.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Tuttavia abbiamo gi\u00e0<br \/>\n        accennato che essa possiede un raggio di azione estremamente limitato<br \/>\n        (dell&#8217;ordine del fm) ed agisce quindi solo tra un nucleone e quelli strettamente<br \/>\n        adiacenti. I protoni, al contrario dei neutroni, sono anche carichi positivamente<br \/>\n        e tendono a manifestare una forza di repulsione quando sono posti in stretto<br \/>\n        contatto. Poich\u00e9 l&#8217;interazione elettrostatica, pur essendo pi\u00f9<br \/>\n        debole, ha un raggio d&#8217;azione superiore a quella dell&#8217;interazione forte,<br \/>\n        sono necessari alcuni neutroni che distanzino i protoni gli uni dagli<br \/>\n        altri in modo che la repulsione elettrostatica venga compensata dall&#8217;aumento<br \/>\n        di interazione forte che si viene a creare tra i protoni ed i neutroni.<br \/>\n        Per il principio di esclusione di Pauli un nucleo formato da due protoni<br \/>\n        e da due neutroni \u00e8 pi\u00f9 stabile sia di uno formato da quattro<br \/>\n        protoni sia di uno formato da quattro neutroni.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Tuttavia all&#8217;aumentare del numero<br \/>\n        di protoni, la repulsione elettrostatica rende necessario un leggero eccesso<br \/>\n        di neutroni e per questo il rapporto p\/n si discosta dall&#8217;unit\u00e0<br \/>\n        per molti nuclei stabili. Il limite di questa stabilit\u00e0 \u00e8<br \/>\n        dato dall&#8217;elemento con Z=92 (uranio, U) che possiede 146 neutroni<sup>9<\/sup>,<br \/>\n        dopodich\u00e9 in natura non esistono nuclei stabili in condizioni normali;<br \/>\n        gli elementi con Z&gt;92 (transuranici) sono artificiali e sono instabili.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Per sapere quali nuclei siano<br \/>\n        allora stabili occorre calcolare il potenziale medio a cui \u00e8 soggetto<br \/>\n        ciascun nucleone; dai calcoli emergono configurazioni particolarmente<br \/>\n        stabili e si scopre persino che i nucleoni tendono ad aggregarsi all&#8217;interno<br \/>\n        del nucleo in particelle alfa [4]. Queste configurazioni danno origine<br \/>\n        a nuclei atomici sferici e sono caratterizzati da un A che segue la sequenza:<br \/>\n        2, 8, 20, 28, 40, 50, 82, 126, 184, chiamati numeri &#8220;magici&#8221;<br \/>\n        per la peculiare stabilit\u00e0 che conferiscono al nucleo. Un numero<br \/>\n        differente di A produce nuclei sferoidali (oblati, prolati, triassiali)<br \/>\n        instabili. Un elemento con pi\u00f9 di un numero &#8220;magico&#8221;<br \/>\n        (es: <sup>16<\/sup>O, otto protoni ed otto neutroni, <sup>208<\/sup>Pb,<br \/>\n        82 protoni, 126 neutroni) sono particolarmente stabili [6].<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><u><b>Aspetti peculiari dei<br \/>\n        modelli nucleari:<\/b><\/u><\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"> I fisici di tutte le epoche<br \/>\n        si sono cimentati nell&#8217;immaginare, pensare, ideare, modelli che descrivessero<br \/>\n        la materia che costituisce l&#8217;universo. Ricordo che sorridevo quando studiavo<br \/>\n        i primi goffi tentativi di descrizione della realt\u00e0 tentati dai<br \/>\n        filosofi antichi come il modello basato sull&#8217;acqua di Talete (624-545<br \/>\n        a.c), gli enti numerici pitagorici, gli atomi democritei (Democrito 470-380<br \/>\n        a.C.), le teorie sui quattro elementi degli alchimisti medievali, fino<br \/>\n        ai moderni corpuscoli newtoniani (1642-1727), particelle leibniziane (1646-1716);<br \/>\n        i primi fisici moderni settecenteschi, ottocenteschi e novecenteschi,<br \/>\n        la teoria atomica di Dalton (1808), il modello a panettone di Thomson<br \/>\n        (1897), quello planetario di Rutherford (1911), il modello orbitalico-quantistico<br \/>\n        di Bohr (1913), il modello ondulatorio di Scroedinger (1925), pare che<br \/>\n        tutti abbiano voluto dare il loro contributo dando libero sfogo alla loro<br \/>\n        immaginazione (acqua, fuoco, pianeti, panettoni, onde).<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Ci si aspetterebbe che la moderna<br \/>\n        scienza sorrida di fronte a questi modelli rozzi, invece anche i fisici<br \/>\n        moderni (nel XX secolo) adottano modelli pratici desunti dall&#8217;esperienza<br \/>\n        quotidiana: per il nucleo atomico c&#8217;\u00e8 il cosiddetto modello &#8220;a<br \/>\n        goccia d&#8217;acqua&#8221; mentre per l&#8217;atomo c&#8217;\u00e8 il modello &#8220;a<br \/>\n        bolla di sapone&#8221; !<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Il fatto sorprendente \u00e8<br \/>\n        che questi modelli a base di acqua funzionano bene; forse Talete aveva<br \/>\n        davvero compreso la materia con quasi tremila anni di anticipo, quando<br \/>\n        affermava che tutto \u00e8 fatto d&#8217;acqua.<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><u><b>Note:<\/b><\/u><\/p>\n<ol>\n<li>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">I numeri tra parentesi quadre,<br \/>\n            &#8220;[1]&#8221;, si riferiscono ai richiami bibliografici, quelli<br \/>\n            tra parentesi tonde, &#8220;(Fig.2)&#8221;, si riferiscono alle figure,<br \/>\n            quelli all&#8217;apice, &#8220;<sup>3<\/sup>&#8220;, alle note al testo.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Le forze che interagiscono<br \/>\n            con la materia sono quattro: interazione forte (Yukawa, 1935), interazione<br \/>\n            debole (Fermi, 1933), interazione gravitazionale (Newton, 1686), interazione<br \/>\n            elettromagnetica (Maxwell, 1864); all&#8217;interno del nucleo sono presenti<br \/>\n            tutte e quattro in ordine di energia: i. forte &gt; i. elettromagnetica<br \/>\n            &gt; i. debole &gt; i. gravitazionale [5].<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Il principio di esclusione<br \/>\n            (1925) di Pauli (Wolfgang, 1900-1958) che \u00e8 una peculiarit\u00e0<br \/>\n            della meccanica quantistica e non trova alcun riscontro nella meccanica<br \/>\n            classica stabilisce che gli elettroni di un atomo stabile allo stato<br \/>\n            fondamentale siano tutti in stati energetici differenti; dato che<br \/>\n            in ogni orbitale possono esserci al massimo due elettroni, questi,<br \/>\n            se presenti entrambi, avranno spin opposti [3]; in questo modo Pauli<br \/>\n            ipotizza un quarto numero quantico. Questo principio ha come conseguenza<br \/>\n            impenetrabilit\u00e0 dei corpi per repulsione elettronica.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Il numero atomico, Z indica<br \/>\n            il numero di protoni all&#8217;interno del nucleo atomico, mentre N \u00e8<br \/>\n            il numero di neutroni; il numero A=Z+N, si dice numero di nucleoni.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">La forma stabile dell&#8217;idrogeno<br \/>\n            possiede solo un protone nel nucleo (<sup>1<\/sup>H, l&#8217;indice 1 non<br \/>\n            si riferisce ad una nota ma indica il numero di nucleoni A), mentre<br \/>\n            i suoi isotopi, il deuterio (D, oppure <sup>2<\/sup>H) ed il trizio<br \/>\n            (T, <sup>3<\/sup>H), sono instabili e radioattivi.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Le abbondanze relative dei<br \/>\n            vari isotopi eludono dallo spazio di questa risposta ma si possono<br \/>\n            reperire nei testi di chimica.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Il decadimento &#8220;beta&#8221;<br \/>\n            (b) produce un elettrone ed un protone partendo da un neutrone e di<br \/>\n            il nucleo si ritrova con un protone in pi\u00f9, mentre il decadimento<br \/>\n            &#8220;alfa&#8221; (a) produce particelle composte da due protoni e<br \/>\n            da due neutroni strappati dal nucleo che si ritrova con due protoni<br \/>\n            e due neutroni in meno; il decadimento &#8220;gamma&#8221; (g) si manifesta<br \/>\n            ad energie di eccitazione maggiori ed ha come conseguenza la rottura<br \/>\n            del nucleo in una reazione a catena.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">Questa energia per strappare<br \/>\n            un elettrone da un atomo neutro si chiama &#8220;energia di prima ionizzazione&#8221;<br \/>\n            (E1); in seguito a ionizzazioni successive si definiscono energie<br \/>\n            di seconda, terza, n-sima ionizzazione, con E1&lt;E2&lt;E3&lt;En,<br \/>\n            ed \u00e8 una delle caratteristiche salienti degli elementi e ne<br \/>\n            definisce in un certo modo la reattivit\u00e0 chimica. Il cesio<br \/>\n            (Ce) ha l&#8217;E1 minore, mentre il fluoro ed i gas nobili hanno E1 maggiori.<\/p>\n<\/li>\n<li>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><sup>238<\/sup>U, (A=238),<br \/>\n            salito alla ribalta di recente a causa dell&#8217;utilizzo di proiettili<br \/>\n            all&#8217;uranio impoverito durante il conflitto nei Balcani 1996-2000.<\/p>\n<\/li>\n<\/ol>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">\n      <\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\"><u><b>Bibliografia:<\/b><\/u><\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">[1] IL GRANDE DIZIONARIO GARZANTI<br \/>\n        della lingua italiana, Garzanti (1987)<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">[2] S.M.Austin, G.F.Bertsch,<br \/>\n        LE SCIENZE n.324 (ago. 1995)<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">[3] Enciclopedia Cronologica<br \/>\n        delle scoperte e delle invenzioni, G.Rivieccio, Rusconi (1995)<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">[4].ATOMI E NUCLEI ( a cura<br \/>\n        di C. Bernardini) LE SCIENZE quaderni n 43 (sett. 1988)<\/p>\n<p align=\"justify\" style=\"margin-bottom: 0cm;\">[5]. La nuova enciclopedia delle<br \/>\n        scienze Garzanti, Garzanti (1988)<\/p>\n<p>      [6]. Fisica 1, Resnik, Halliday,<br \/>\n        Krane, Ambrosiana (1993), 4a edizione<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":166,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[39],"tags":[],"class_list":["post-180","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sostanze-e-proprieta"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/180","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/166"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=180"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/180\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=180"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=180"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=180"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}