什么是结合能(Binding Energy)？

结合能是将粒子从原子中移除所需的能量。原子的每个部分都有结合能，但是这个术语通常用来指分裂原子核所需的能量。这种能量是讨论核分裂和核聚变的一部分。电子结合能通常被称为电离能研究人员目前正在研究核聚变，也就是太阳使用的产生能量的方法。通过测量一个原子的质量，可以观察到核键中的能量，这是因为一些核粒子的质量根据方程E=mc2转化为能量。丢失的质量是结合能的来源。最小的原子具有最低的核结合能。它会随着原子序数的增加而增加，直到铁，它具有最高的结合能；较大的原子更不稳定。大原子在核裂变中分裂原子核是由质子和中子组成的。类似的电荷相互排斥。质子带正电荷，中子是中性的，提供不平衡的负电荷。原子核的键必须足够强，以克服正电荷对质子的排斥力。因此，这些键中储存了大量的能量核裂变和核聚变的过程依赖于核结合能的释放。在核聚变中，氘是一个含有一个中子的氢原子，氚是一个含有两个中子的氢原子，形成一个氦原子和一个备用中子。反应释放出的能量等于聚变前后结合能之差。在裂变过程中，一个大原子，如铀，分裂成更小的原子。分解的原子核释放出中子辐射和新原子中不断变化的核键强度的大量能量。电子的电离能随原子类型的不同而变化它正在被分离，以及之前从原子中移除的电子数。移除外部电子比移除内部电子需要更少的能量，分裂一对电子所需的能量比去除一个孤立的电子所需的能量要大，电离能的差异是某些构型比其他构型更稳定的原因：下一个电离能越高，原子的状态就越稳定；电离能实际上塑造了世界。