恒星的核聚变链条是怎样的?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/21 08:15:24
我知道最初是氢聚变 由四个氢原子聚合成一个氦原子 同时释放巨大能量

以后呢?

氦又如何往下依次聚变?谁能说的详细一点 一直到铁为止
有人资料说 氦聚变为碳 可是元素周期表上 氦与碳之间还有其他元素 为什么跳跃过去了?

关于这个问题,可以从原子核的结合能说起:也就是自由核子(质子和中子)形成之后,它们在聚合成原子核的时候会有质量亏损(氕氢例外,它就一自由的质子,光杆司令!),这些质量亏损将以能量E=△m(c^2)释放出来,这就是聚变释放能量,这个能量在核物理学上被称做结合能。和密度是单位体积上的质量一样,比结合能象征的是平均每个核子在聚变反应中的质量亏损能量释放。

原子核的组成中,也分有不同的“壳”,这是源引原子物理中的概念,和核外电子层每层有固定的容纳电子数量一样,核子和电子都是属于费米子,都遵从鲍利不相容原理,原子核的这种“壳层”同样也有类似的性质。所以,He-4,C-12,O-16……等偶偶核(有偶数个质子和偶数个中子)就比较稳定,同样,在自由核子聚变成它们的时候平均每个核子的质量亏损都比较大,比结合能高。而奇偶核则次之,奇奇核最不稳定,一般都具有放射性(目前发现的稳定的奇奇核好象只有1个。)

由此,你可以知道,H-1可以聚变成He-4,因为H-1的核子质量亏损小于He-4的核子质量亏损,比较起来,组成H-1的核子可以继续进行质量亏损变成He-4,但是He-4却不能聚合成Li-(6,7),因为自由核子在聚变成He-4的时候的质量亏损大于它们聚变成Li的质量亏损,换句话说,如果硬要使He-4聚变到Li的话,各个核子的质量必须要有增加,而这增加的质量就要靠能量来换取,△m=E/(c^2)。这种聚变相当于要大量地吸收体系(恒星)的能量。

而对于一般恒星而言,要平衡自身质量带来的万有引力就必须让它自己有足够的内能,靠内能(分子热运动的力)去平衡万有引力。恒星或许能够支持小量的He-4到Li的聚变,但是绝对不可能有大量的这种耗能的聚变反应,否则恒星将会因为内能降低,分子热运动的力变小而不足以平衡恒星自身的引力而引起坍塌。

Fe就是这样一个界限,Fe以后的元素要通过Fe来聚变就必须消耗大量的体系内能。所以当一个恒星把自身的元素全部变成Fe以后,就会因为力的不平衡而坍塌!之后靠核子之间的核力去平衡万有引力,在坍塌的时候,容许由Fe聚变出一些更重的重元素。

至于楼主问的He-4和C-12之间的核素是怎么来的,它们其实可以认为是由H通过3聚变、4聚变转化去的,也可以通过