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Titolo: Domandina

Qualche giono fa guardavo attentamente la tavola periodica e ho notato che,
ad esempio, il fluoro 19 pesa 18,99840 u.m.a.
mentre il fosforo 31 pesa 30,97376 u.m.a. il carbonio 12 ovviamente pesa
12,00000 u.m.a..  Come mai il fluoro e il fosforo non pesano tante u.m.a.
quanto vale il loro numero di massa?
Io mi sono dato una risposta ma, prima di dire la mia, vorrei sentire la
vostra.
Saluti, Chicco83.

 quanto vale il loro numero di massa ?
Principalmente perche' gli elementi in natura sono presenti come miscele 
tra diversi isotopi.
Giorgio

 Saluti, Chicco83.
Perchè il peso atomico è la media pesata delle masse dei vari isotopi
dell'elemento, pesata sull'abbondanza relativa di essi. Gli isotopi pesano
diversamente avendo un diverso numero di neutroni nel nucleo.
-- 
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ab...@newsland.it

 ha scritto nel messaggio 
news:IS%3d.1273$N45....@twister2.libero.it...
la tua tavola periodica mette i pesi dei vari isotopi?
tipo C12=12
e C14=14?

 ha scritto nel messaggio
news:cis642$1vv$1...@newsfeed.cineca.it...

di fluoro però ce ne solo uno, il fluoro 19
ciao!

 tra diversi isotopi.
e poi perchè l'u.m.a è definita come un dodicesimo della massa del carbonio
12, che non è esattamente la massa di un protone...

 quanto vale il loro numero di massa?
Se non ricordo male, mi sembra che le u.m.a. si riferiscono ad una miscela
isotopica e che come riferimento č stato preso il carbonio. Per quello la
cifra tonda.
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Inviato via 
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 di fluoro però ce ne solo uno, il fluoro 19
Si'  il fluoro 19 e' il solo isotopo (stabile) del fluoro (ce ne 
sarebbero 5 instabili a vita media estremamente bassa, la maggiore e' 
di poco piu' di un' ora)  che non intaccano l' abbondanza naturale  100% 
del F(19) ).
Il peso atomico del fluoro 19 non e' pero' 19 ma 18.9984. Come mai ? Per 
lo stesso motivo per cui il peso atomico del C(12) non e' uguale alle 
somme dei p.a. di 6 protoni + 6 neutroni (12.0956): la massa di ogni 
sistema legato e' minore della somma  delle masse dei sistemi componenti 
di una quantita' che corrisponde all' energia di legame U attraveso la 
formula di Einstein m=U/c^2.
Puoi vedere la situazione cosi': se parti con i costitenti isolati a 
grande distanza, l' energia di interazione tra di essi e' trascurabile.
Per creare lo stato legato (il nucleo di F) devi disporre questi 
costituenti a distanza ravvicinata e, perche' si possa formare uno stato 
legato stabile, questo deve avere minor energia del precedente. Questa 
energia puoi pensarla  persa dal sistema mediante emissione di raggi 
gamma. Poiche' pero' il sistema risultante ha meno energia (i gamma sono 
  andati...) attraverso la formula di Einstein sappiamo anche di quanto 
e' diminuita la massa.
Come e' stato gia' scritto piu' volte in questo NG, non c'e nulla di 
speciale (qualitativamente) nel lavorare con nuclei: il "difetto di 
massa" tra prodotto e costituenti c'e' anche negli atomi e nelle 
molecole. Solo che, essendo le energie di legame molto minori di quella 
nucleare, la differenza tra massa dell' oggetto composto e somma delle 
masse degli oggetti componenti e' estremamente piccola.
E' anche interessante notare quanto raramente venga spiegata la vera 
connessione tra E=mc^2 e la bomba atomica: semplicemente il fatto che le 
prime stime dell' intensita' delle forze nucleari furono ottenute 
applicando la f. di Einstein al difetto di massa dei vari isotopi (e 
questo fu fatto da Lise Meitner e collaboratori nel 1938, non da 
Einstein). I numeri sull' intensita' di quelle interazioni, diedero la 
prima stima dell'  enorme energia disponibile dalle reazioni nucleari.
Giorgio

 prima stima dell' enorme energia disponibile dalle reazioni nucleari.
Qui avrei un paio di commenti, non tanto per contraddirti ma per
cercare di chiarirmi le idee.
1. A conclusione del suo lavoro del 1905 in cui introduce per la prima
volta l'idea di una "inerzia" dell'energia, E. scrive:
"Non e' escluso che per mezzo di corpi il cui contenuto di energia e'
variabile in grande nisura (per es. i sali di Radio) si possa
raggiungere una verifica della teoria."
2. Che in anbito nucleare fossero in gioco grandi quantita' di energia
doveva essere stato accertato direttamente con le reazioni nucleari,
ben prima del 1938.
Che ne pensi?
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 Per quello la cifra tonda.
L'u.m.a. e' 1/12 della massa di un _atomo_ di carbonio 12 (isotopo puro).
Le altre risposte che ho visto non hanno tenuto conto che chicco si
era riferito alla massa atomica di singoli isotopi, quindi le miscele
isotopiche naturali non c'entrano niente.
La spiegazione della differenza l'ha gia' data Giorgio Pastore.
Mi sembra si debba solo aggiungere che la masse atomiche _non sono_ le
masse dei nuclei, ma degli atomi neutri.
Per es. in una tabella trovo per H1 una massa 1.0078250321(4) u,
mentre in un'altra tabella trovo come massa del protone
1.007276470(12) (le cifre tra parentesi sono le incertezze).
La differenza e' 0.000548562 che e' *circa* la massa dell'elettrone.
Questa e' infatti 0.000548580. Puo' sembrare che torni entro gli
errori, ma *deve* essere minore, per l'energia di legame
dell'elettrone nell'atomo d'idrogeno, che in massa corrisponde a circa
0.000000014 u.
Purtroppo i miei dati non sono recentissimi; scommetto che oggi
l'influenza del legame dell'elettrone e' verificata molto meglio.


 ben prima del 1938.
 > Che ne pensi?
Non sono sicuro che ci fossero tutti gli elementi per poter fare una 
verifica diretta molto prima del '38:
- la possibilita' di fare esperimenti mandando neutroni sui nuclei e' il 
risulatato della scoperta di Fermi della possibilita' di rallentare i 
neutroni
- prima degli esperimenti di Otto Hahn sull' irradiazione di uranio non 
c'erano situazioni di fissione vera e propria.
Pero' queste sono solo delle idee. Occorrerebbe riguardare meglio al 
problema alla luce dei dati sperimentali noti prima degli esperimenti di 
  Hahn. Forse sarebbe un problema interessante per uno storico della 
scienza.
Giorgio

 di fluoro però ce ne solo uno, il fluoro 19
La differenza e' dovuta al difetto di massa. Infatti sommando le masse 
di protoni e neutroni si avrebbe una massa di circa 19.15 u.m.a.; 
siccome pero' il sistema e' legato, si ha una energia di legame 
negativa, e per la relazione E=mc^2 questo implica una diminuzione della 
massa, portandola al valore citato.
-- 
Enrico Smargiassi
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia

 Forse sarebbe un problema interessante per uno storico della scienza.
Io non pensavo ai neutroni, ma al fatto che le reazioni nucleari erano
gia' note da quasi 20 anni, e doveva essere noto che erano in ballo
robuste quantita' di energia.
Tuttavia cio' non significa che sia stato facile capire subito che
cose era n ballo: ci sono molti altri esempi, nella storia della
fisica, di cose che oggi sembrano ovvie e che hanno richiesto parecchi
anni per essere interpretate nel loro significato.
Quindi hai ragione: sarebbe materia per una ricerca di storia della
fisica (sempre che non sia stata gia' fatta...).


 ben prima del 1938.
Parlando in generale direi di sì: lo spettro energetico delle particelle
alfa emesse da sorgenti naturali era noto da tempo e si sapeva bene che si
trattava di energie grandi, dell'ordine dei Mev. Inoltre dopo il 1911 la 
connessione dell'emissione alfa con il nucleo atomico diventò evidente. 
Da qui a intuire la possibilità di sfruttare, militarmente e no, le
ingenti quantità di energia coinvolte nelle reazioni nucleari, c'era però 
ancora molta strada da fare.
Saluti,
Aleph 
