Bagaimana Atom Kehilangan Proton

Isi

• Peluruhan radioaktif
• Pembusukan alfa
• Fisi nuklir
• Aplikasi Fisi
• Pertimbangan

Atom adalah blok bangunan mendasar dari semua materi. Atom terdiri dari nukleus padat dan bermuatan positif yang mengandung proton dan neutron. Elektron bermuatan negatif mengorbit nukleus. Semua atom dari unsur tertentu memiliki jumlah proton yang sama, yang dikenal sebagai nomor atom. Ada dua proses umum dimana sebuah atom dapat kehilangan proton. Karena suatu elemen didefinisikan oleh jumlah proton dalam atomnya, ketika sebuah atom kehilangan proton, ia menjadi elemen yang berbeda.

Peluruhan radioaktif

Fotolia.com "> ••• gambar radioaktif oleh red2000 dari Fotolia.com

Salah satu cara atom kehilangan proton adalah melalui peluruhan radioaktif, yang terjadi ketika sebuah atom memiliki inti yang tidak stabil. Stabilitas inti tergantung pada rasio proton terhadap neutron. Untuk elemen yang lebih kecil seperti karbon dan oksigen, jumlah proton kira-kira sama dengan jumlah neutron, dan nukleus stabil. Untuk unsur yang lebih berat seperti uranium dan plutonium, ada lebih banyak neutron daripada proton, dan inti unsur-unsur tersebut sangat tidak stabil. Faktanya, semua elemen yang memiliki lebih dari 83 proton tidak stabil. Tiga jenis peluruhan radioaktif dikenal sebagai alfa, beta, dan gamma.

Pembusukan alfa

Peluruhan alfa adalah satu-satunya cara di mana atom secara spontan akan kehilangan proton. Partikel alfa terdiri dari dua proton dan dua neutron. Ini pada dasarnya adalah inti dari atom helium. Setelah sebuah atom mengalami emisi alfa, ia memiliki dua proton lebih sedikit dan menjadi atom dari unsur yang berbeda. Salah satu proses tersebut adalah ketika atom Uranium-238 mengeluarkan partikel alfa dan atom yang dihasilkan adalah Thorium-234. Peluruhan alfa akan terus terjadi hingga atom dengan nukleus stabil menghasilkan. Partikel alfa relatif besar dan cepat diserap. Karena itu mereka tidak melakukan perjalanan jauh di udara dan tidak berbahaya seperti jenis peluruhan radioaktif lainnya.

Fisi nuklir

Proses lain di mana sebuah atom dapat kehilangan proton dikenal sebagai fisi nuklir. Dalam fisi nuklir, alat digunakan untuk mempercepat neutron menuju inti atom. Tabrakan neutron dengan atom menyebabkan inti atom terurai menjadi fragmen. Setiap fragmen kira-kira setengah massa atom asli.

Namun, ketika ditambahkan bersama-sama, jumlah massa fragmen tidak sama dengan massa atom asli. Ini karena beberapa neutron biasanya dipancarkan sebagai fragmen atom dan sebagian massa diubah menjadi energi. Faktanya, sejumlah kecil materi menghasilkan sejumlah energi yang luar biasa.

Aplikasi Fisi

Aplikasi umum untuk fisi nuklir adalah dalam generasi tenaga nuklir. Dalam pembangkit listrik tenaga nuklir, energi dari fisi digunakan untuk memanaskan air, yang menghasilkan uap untuk mengubah turbin dan menghasilkan listrik. Sekitar 20 persen listrik di Amerika Serikat berasal dari pembangkit listrik tenaga nuklir.

Aplikasi lain dari fisi nuklir adalah dalam membuat senjata nuklir. Dalam senjata nuklir, alat pemicu digunakan untuk memulai fisi. Satu fragmentasi mengarah ke yang lain, menghasilkan reaksi berantai yang melepaskan sejumlah besar energi destruktif.

Pertimbangan

Satu-satunya dua cara dimana atom kehilangan proton adalah melalui peluruhan radioaktif dan fisi nuklir. Kedua proses hanya akan terjadi pada atom yang memiliki inti tidak stabil. Telah diketahui bahwa radioaktif terjadi secara alami dan spontan. Menurut J. Marvin Herndon, ada juga bukti yang menunjukkan bahwa fisi nuklir terjadi secara alami di mantel dan inti Bumi, tidak hanya pada perangkat buatan manusia seperti bom nuklir atau reaktor pembangkit listrik.