원자핵 속 중성자의 존재 이유. 중성자가 필요한 이유

원자핵 속 중성자의 존재 이유. 중성자가 필요한 이유

 

 

 

 

 

수소 원자(H)를 보면 알겠지만,

원자핵은 양성자만 있어도 됩니다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2825 )

 

즉, 중성자가 없어도 원자핵이 존재가능하다는 것입니다.

 

 

 

그러나 이것은 오로지 양성자가 1개뿐인 수소 원자만 해당되는 얘기이고,

양성자가 2개 이상인 원자는 적어도 양성자수 만큼의 중성자가 필요합니다.

 

> 수소(H-1) 원자핵: 양성자 1개

> 헬륨(He-3) 원자핵: 양성자 2개 + 중성자 1개 (예외)

> 헬륨(He-4) 원자핵: 양성자 2개 + 중성자 2개

( 참고: 헬륨의 동위원소 https://ywpop.tistory.com/13916 )

 

 

 

그 이유는

양성자는 양전하(+)를 갖고 있는 입자이기 때문에,

만약 원자핵이라는 좁은 공간에 양성자들이 밀집해 있다면,

(+)전하 사이의 반발력이 작용하여 안정적으로 존재할 수 없기 때문입니다.

 

 

 

원자핵 속에서 중성자는 양성자와 양성자를 묶어주는 일종의 접착제 역할을 합니다.

양전하(+)를 가진 양성자 사이의 반발력을 중성자가 중간에서 무마시켜 줍니다.

이때 원자핵을 구성하는 입자 사이에는 인력이 작용하는데,

이 힘을 ‘강한 핵력’이라고 합니다.

( 중성자-양성자 간에는 양성자-양성자 간 반발력보다 더 강한 핵력이 존재. )

 

 

 

 

[한줄 정리] 원자핵 속 중성자가 필요한 이유

양전하(+)를 가진 양성자 사이의 반발력을 무마시키고, 강한 핵력을 유도해서,

안정적으로 존재가능한 원자핵을 만드는데 중성자가 필요하다.

 

즉, 양성자가 2개 이상인 원자핵이 안정적으로 존재하기 위해서는

양성자 사이의 반발력을 무마시키고, 강한 핵력을 유도해야 되는데,

이 역할 때문에 중성자가 필요한 것이다.

 

 

 

 

▶ 수소 원자핵 속에 중성자가 없는 이유

> 수소 원자핵 속에는 오로지 양성자가 1개뿐이므로,

다른 모든 원자핵에 존재하는 양성자간 반발이 없다.

---> 양성자간 반발이 없으니, 중성자가 없는 것이다(중성자가 필요없다).

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/11811 ] 중성자수보다 양성자수가 더 많은 원자

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/7411 ] 양성자가 없는 원자가 없는 이유

 

 

 

[ 참고 https://ywpop.tistory.com/9565 ] 수소 원자는 별난 녀석

 

[ 참고 https://ywpop.tistory.com/16972 ] 수소와 중수소는 엄연히 다르다

( 부록: 화학원소이름 https://ywpop.tistory.com/3130 )

 

 

 

[키워드] 중성자 기준, 중성자수 기준, 중성자 사전, 중성자수 사전, 수소 원자 사전