Fusion Definition (natuurkunde en scheikunde)

De voorwaarde "fusie"verwijst naar sleutelconcepten in wetenschap, maar de definitie hangt ervan af of die wetenschap natuurkunde is, scheikundeof biologie. In de meest algemene zin verwijst fusie naar synthese of naar het samenvoegen van twee delen. Dit zijn de verschillende betekenissen van fusie in de wetenschap:

Key Takeaways: Fusion Definition in Science

  • Fusion heeft verschillende betekenissen in de wetenschap. Over het algemeen verwijzen ze allemaal naar het samenvoegen van twee delen tot een nieuw product.
  • De meest gebruikte definitie in de natuurkunde verwijst naar kernfusie. Kernfusie is de combinatie van twee of meer atoomkernen om een ​​of meer verschillende kernen te vormen. Met andere woorden, het is een vorm van transmutatie die het ene element in het andere verandert.
  • Bij kernfusie is de massa van de productkern of -kernen lager dan de gecombineerde massa van de oorspronkelijke kernen. Dit komt door het effect van bindende energie binnen de kernen. Er is energie nodig om de kernen samen te dwingen en energie komt vrij wanneer er nieuwe kernen ontstaan.
  • instagram viewer
  • Kernfusie kan een endotherm of exotherm proces zijn, afhankelijk van de massa van de initiële elementen.

Fusion-definities in de fysica en chemie

  1. Fusie betekent het combineren van lichtere atoomkernen om een ​​zwaarder te vormen kern. Energie wordt geabsorbeerd of vrijgegeven door het proces en de resulterende kern is lichter dan de gecombineerde massa van de twee oorspronkelijke kernen bij elkaar opgeteld. Dit type fusie kan worden genoemd kernfusie. De omgekeerde reactie, waarbij een zware kern splitst in lichtere kernen, wordt genoemd kernsplijting.
  2. Fusion kan verwijzen naar de fase transitie van vast naar licht via smelten. De reden dat het proces fusie wordt genoemd, is omdat de smeltwarmte de energie is die een vaste stof nodig heeft om een ​​vloeistof te worden op het smeltpunt.
  3. Fusion is de naam van een lasproces dat wordt gebruikt om twee samen te voegen thermoplastisch stukken bij elkaar. Dit proces kan ook worden genoemd warmtefusie.

Fusion Definition in Biology and Medicine

  1. Fusie is het proces waarbij niet-nucleair is cellen combineren om een ​​multinucleaire cel te vormen. Dit proces staat ook bekend als celfusie.
  2. Genfusie is de vorming van een hybride gen uit twee afzonderlijke genen. De gebeurtenis kan optreden als gevolg van een chromosomale inversie, translocatie of interstitiële verwijdering.
  3. Tandfusie is een afwijking die wordt gekenmerkt door het samenvoegen van twee tanden.
  4. Spinale fusie is een chirurgische techniek die twee of meer gewervelde dieren combineert. De procedure staat ook bekend als spondylodesis of spondylosyndesis. De meest voorkomende reden voor de procedure is het verlichten van pijn en druk op het ruggenmerg.
  5. Binaurale fusie is het cognitieve proces waarmee auditieve informatie van beide oren wordt gecombineerd.
  6. Binoculaire fusie is het cognitieve proces waarbij visuele informatie vanuit beide ogen wordt gecombineerd.

Welke definitie te gebruiken

Omdat fusie naar zoveel processen kan verwijzen, is het een goed idee om de meest specifieke term voor een doel te gebruiken. Als we bijvoorbeeld de combinatie van atoomkernen bespreken, is het beter om naar kernfusie te verwijzen in plaats van alleen naar kernfusie. Anders is het meestal duidelijk welke definitie van toepassing is bij gebruik in de context van een discipline.

Kernfusie

Vaker wel dan niet verwijst de term naar kernfusie, wat de kernreactie is tussen twee of meer atoomkernen om een ​​of meer verschillende atoomkernen te vormen. De reden dat de massa van de producten verschilt van de massa van de reactanten is te wijten aan de bindingsenergie tussen atoomkernen.

Als het fusieproces resulteert in een kern die lichter is in massa dan de isotopen ijzer-56 of nikkel-62, zal het netto resultaat een energievrijgave zijn. Met andere woorden, dit type fusie is exotherm. Dit komt omdat de lichtere elementen de grootste bindingsenergie per nucleon en de kleinste massa per nucleon hebben.

Aan de andere kant is de versmelting van zwaardere elementen endotherm. Dit kan lezers verbazen die automatisch aannemen dat kernfusie veel energie vrijgeeft. Bij zwaardere kernen is kernsplijting exotherm. Het belang hiervan is dat zwaardere kernen veel meer splijtbaar zijn dan smeltbaar, terwijl lichtere kernen meer smeltbaar zijn dan splijtbaar. Zware, onstabiele kernen zijn vatbaar voor spontane splijting. Sterren versmelten lichtere kernen tot zwaardere kernen, maar er is ongelooflijke energie nodig (zoals van een supernova) om kernen te versmelten tot elementen die zwaarder zijn dan ijzer!