Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 1493 dotazů
404) Uran 235
22. 03. 2007
Dotaz: Dobrý den, chtěl bych se zeptat, co znamená číslo u značky U325, při výrobě v
jaderných elektrárnách a jak jednoduše popsat štěpení jádra? Děkuji (Martin Kvapil)
Odpověď: U235 je označení izotopu uranu. "U" je chemická značka uranu a číslo 235 udává, že jádro tohoto atomu má kromě 92 protonů (což způsobuje, že je atom uranem a ne jiným prvkem) ještě 143 neutronů, celkem je tedy v jádře 92+143=235 nukleonů.
Uran U325 zmíněný v dotazu neexistuje. V přírodě se nejčastěji vyskytuje uran U238, který tvoří přes 99% veškerého uranu. K použití v jaderných elektrárnách není příliš vhodný, ikdyž za určitých podmínek jej ve speciálních reaktorech použít lze. Daleko vhodnější je Uran U235, který tvoří ale asi jen tři čtvrtě procenta veškerého uranu. V jaderných elektrárnách se bohužel uran U235 nevyrábí, ale naopak spotřebovává - štěpí se na lehčí atomy a tím získáváme (kromě směsi různých lehčích atomů a vyletujících neutronů) obrovské množství tepla, které následně (stejným procesem jako v tepelných elektrárnách) dokážeme přeměnit na elektřinu.
Hodně zjednodušeně lze říct, že v jaderném reaktoru se snažíme trefovat se vhodně zpomalenými neutrony do jader atomů U235 tak, aby ty "srážky" ta jádra neustála a rozpadla se. Popsat ale nějak detailněji štepení jádra není jednoduché. Pohybujeme se totiž už v tak malých rozměrech, že zde už moc neplatí klasická fyzika. Na malých rozměrech se svět chová dost podivně a jinak, než jsme zvyklí - je kvantovaný a hrají zde důležitou roli pravděpodobnosti. K pochopení mikrosvěta je proto potřeba studovat kvantovou mechaniku.
Dotaz: Kdo řekl :dejte mi pevny bod a ja pohnu zemi? (jitka)
Odpověď: Tento výrok je připisován storořeckému matematiovi, fyzikovi, astronomovi a mechanikovi Archimédovi (Αρχιμήδης) ze Syrákús, který žil v letech 287 př.n.l. až 212 př.n.l. V originále má jeho údajný výrok tvar
Дος Μοι που Στο και Κινο την Γην
a bylo by přesnější překládat jej spíše ve smyslu "Dej mi, kde bych stanul, a pohnu Zemí".
Dotaz: jak vyrobit fosforeskující vodu nebo vodu svítící ve tmě (marek křiva)
Odpověď: Můžeme rozlišit dva druhy "svítícího roztoku" - jednak může jít o
fluorescenci či fosforescenci, kdy viditelné světlo vzniká osvícením roztoku
světlem o jiné vlnové délce (například přeměna UV záření na viditelné světlo
u "zjasňovacích" pracích prášků nebo "svítící" ručičky na hodinkách). "Nové
světlo" se uvolňuje postupně po různě dlouhou dobu od osvícení.
Druhou možností je chemiluminiscence, kdy se na světlo přeměňuje energie
dodaná chemickou reakcí. Takové roztoky pak svítí i v úplné tmě, a to po
dobu, po jakou jim chemickou reakcí dodáváme energii. Takto fungují známé
světelné trubičky "LightStick". Zdrojem energie je nejčastěji redoxní reakce
mezi peroxidem vodíku jako oxidačním činidlem a nějakou další látkou. Dále
musí být přítomna sloučenina, která je schopna energii uvolněnou chemickou
reakcí zachycovat a přeměňovat na světlo, nejznámějším příkladem je luminol,
který se může zároveň účastnit redoxní reakce s peroxidem jako redukční
činidlo.
Nevýhodou je, že redoxní reakce proběhnou obvykle velmi rychle, takže roztok
by po slití výchozích látek dlouho zářit nevydržel. Pro komerční využití se
tedy používají různé způsoby, jak reakci zpomalit a dobu svícení
prodloužit - například vhodné rozpouštědlo atd.
Na stránce http://www.ropacek.cz/o_j/pokusy.html najdete několik návodů na přípravu svítícího roztoku s luminolem a také další svítící směsi. Největším problémem je asi cenová dostupnost složky přeměňující chemickou energii na světlo - cena luminolu se pohybuje okolo 200 Kč za gram.
Dotaz: Dobrý den, známý si na dovolené v Itálii koupil sadu svíček. Jsou zajímavé tím,
že mohou hořet různými barvami. Jednu z nich zapálil a hořela zeleným plamenem.
Bylo to hodně zajímavé, ale nedokážu si vysvětlit, v čem je rozdíl od obyčejných
svíček. Jaký materiál mohl být použitý? Předem děkuji za odpověď. S pozdravem
Jan Feilhert. (Jan Feilhert)
Odpověď: Barvu plamene ovlivňuje nejčastěji přítomnost iontů kovů, které dodáním
energie ve formě tepla přecházejí do stavu o vyšší energii. Při návratu zpět
do stavu o nižší energii se přebytečná energie vyzáří ve formě
charakteristicky zbarveného světla. S tímto jevem se obvykle setkáváme při
ohňostrojích, využívá se též v chemii jako tzv. plamenové zkoušky k důkazu
přítomnosti některých kationtů kovů.
Prakticky jde zřejmě o to, že knot svíčky na nasycen nejčastěji chloridy
(ale v rachejtlích například i dusičnany) příslušných kovů - k červenému
zbarvení se využívají sloučeniny lithia, vápníku či stroncia, k žlutému
zbarvení chlorid sodný, k zelenému zbarvení chlorid měďnatý či dusičnan
barnatý, následně i jejich kombinace. Přítomnost strontnatých a barnatých
sloučenin může naznačit (pokud nemáte k dispozici přímo informace o složení)
varování před jedovatostí výrobku, rozpustné sloučeniny strontnaté a barnaté
jsou totiž silně toxické a zbytky po Sivestrovských ohňostrojích dokonce
měřitelně kontaminují sníh, který následně může způsobit lehké otravy
například u psů.
Dotaz: Moja otázka je viac praktického charakteru a dotýka sa možno viac chémie.
Hexahydrát chloridu vápenatého nám po veµmi dlhom skladovaní prešiel do veµmi
hustého roztoku. Pre praktické potreby by som ho potreboval mať v kryštalickom
stave - ako by sa dal spätne vykryštalizovať? Dá sa udržať v tomto stave aj za
bežných podmienok? (Kmeťo Ąudovit)
Odpověď: Tento jev znám bohužel z vlastní zkušenosti - jak u chloridu vápenatého, tak
u dalších látek. Zkusila bych rozpustit po částech ve velkém množství horké
vody a nechat volně vykrystalizovat, pokut máte čas se tím zabývat. Nevím,
nakolik se dá rozpouštění krystalů ve vzdušné vlhkosti, případně ve vlastní
uvolněné hydrátové vodě (?), zabránit, pomoci by mohla přítomnost sušidla ve
skladovací nádobě (vlepit sáček se silikagelem do víka), které by pohlcovalo
vznikající vlhkost.
