آيرون-56

طاقة الربط النووي لكل نيوكليون للنظائر الشائعة؛ تم وضع علامة الحديد-56 عند قمة المنحنى. أما النظائر الأقل شيوعًا، النيكل-62 والحديد-58، والتي تتمتع بطاقات ربط أعلى، فلم يتم عرضها.

الحديد-56 ( 56 Fe) هو أحد النظائر المستقرة الأربعة للحديد ، وهو الأكثر شيوعًا، حيث يشكل حوالي 91.754٪ من الحديد الموجود على الأرض .

من بين جميع النوى ، يتميز الحديد-56 بأقل كتلة لكل نيوكليون . وبطاقة ربط تبلغ 8.79 ميغا إلكترون فولت لكل نيوكليون، يُعد الحديد-56 أحد أكثر النوى ارتباطًا. [ 3 ] 

تمثل طاقة الربط النووي العالية لنظير الحديد -56 النقطة التي تصبح عندها التفاعلات النووية اللاحقة غير مواتية من الناحية الطاقية. ولهذا السبب، يُعدّ من أثقل العناصر المتكونة في تفاعلات التخليق النووي النجمي في النجوم الضخمة. تدمج هذه التفاعلات عناصر أخف مثل المغنيسيوم والسيليكون والكبريت لتكوين عناصر أثقل. ومن بين العناصر الأثقل المتكونة نظير النيكل -56 ، الذي يتحلل لاحقًا إلى الكوبالت -56 ثم إلى الحديد -56 .

العلاقة بالنيكل-62

يتميز النيكل-62 ، وهو نظير نادر نسبيًا للنيكل، بطاقة ربط نووية أعلى لكل نيوكليون؛ وهذا يتوافق مع امتلاكه كتلة أعلى لكل نيوكليون، نظرًا لاحتوائه على نسبة أكبر من النيوترونات ، وهي أثقل قليلًا من البروتونات . ( للمزيد، انظر مقال النيكل-62 ). تُطلق العناصر الخفيفة التي تخضع للاندماج النووي والعناصر الثقيلة التي تخضع للانشطار النووي طاقةً مع ازدياد قوة ارتباط نيوكليوناتها، لذا يُتوقع أن يكون النيكل -62 شائعًا. مع ذلك، خلال عملية التخليق النووي النجمي، يؤدي التنافس بين التفكك الضوئي والتقاط جسيمات ألفا إلى إنتاج كمية أكبر من النيكل -56 مقارنةً بالنيكل -62 ( يُنتج الحديد -56 لاحقًا في غلاف قذف النجم مع تحلل النيكل -56 ).

على الرغم من أن النيكل-62 يتمتع بطاقة ربط أعلى لكل نيوكليون، فإن تحويل 28 ذرة من النيكل-62 إلى 31 ذرة من الحديد-56 يُطلق طاقة قدرها 5.7 كيلو إلكترون فولت لكل نيوكليون. ومع تقدم عمر الكون ، ستتحول المادة ببطء إلى نوى ذات روابط أكثر قوة، تقترب من الحديد -56 ، مما يؤدي في النهاية إلى تكوين النجوم الحديدية في غضون 101500  سنة تقريبًا، بافتراض كون متوسع بدون تحلل البروتونات . [ 4 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "الأوزان الذرية القياسية: الحديد" . CIAAW . 2000.
  2. وانغ، مينغ؛ هوانغ، دبليو جيه؛ كونديڤ، إف جي؛ أودي، جي؛ نعيمي، إس. (2021). "تقييم الكتلة الذرية AME 2020 (الجزء الثاني). الجداول والرسوم البيانية والمراجع*". الفيزياء الصينية ج . 45 (3) 030003. doi : 10.1088/1674-1137/abddaf .
  3. "طاقة الربط النووي" . hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12-05-2025 .
  4. دايسون، فريمان ج. (1979). "زمن بلا نهاية: الفيزياء وعلم الأحياء في كون مفتوح". مراجعات الفيزياء الحديثة . 51 (3): 447-460 . Bibcode : 1979RvMP...51..447D . doi : 10.1103/RevModPhys.51.447 .