Fisici della materia et similia a me

[verde_acqua]

Spero che il titolo si rivolga alle persone giuste, o non escluda quelle giuste...

Volevo sapere se esiste una temperatura (molto alta), alla quale un materiale dopo che vi è stato portato, perde tutte le sue proprietà nel momento in cui ritorna alla sua temperatura ambiente.


Es cosa succerebbe se riscaldassi 1 Kg di ferro fino ad un milioni di gradi centigradi e poi facessi raffreddare il tutto? Le caretteristiche chimico/fisiche varierebbero dopo questo processo?
Supponendo di poter fare l'esperimento in un contenitore che impedisca che il contenuto venga disperso.

[Giusnico]

Le caratteristiche chimiche del ferro resterebbero assolutamente invariate. Cioè: ferro era e ferro rimane :) Alla temperatura di un milione di gradi non si innescano nemmeno le reazioni nucleari, quindi il massimo che potrebbe accadere è che gli atomi di ferro vengono fortemente (o completamente) ionizzati ad alta temperatura, per poi ricatturare gli elettroni persi quando si torna a temperature più basse.

[stbarlet]

Spero che il titolo si rivolga alle persone giuste, o non escluda quelle giuste...

Volevo sapere se esiste una temperatura (molto alta), alla quale un materiale dopo che vi è stato portato, perde tutte le sue proprietà nel momento in cui ritorna alla sua temperatura ambiente.


Es cosa succerebbe se riscaldassi 1 Kg di ferro fino ad un milioni di gradi centigradi e poi facessi raffreddare il tutto? Le caretteristiche chimico/fisiche varierebbero dopo questo processo?
Supponendo di poter fare l'esperimento in un contenitore che impedisca che il contenuto venga disperso.






Con "materiale" sei decisamente troppo generico :stordita: . Comunque si e no. ad esempio.. motlissime sostanze sia organiche che inorganiche, oltre una certa temperatura di decompongono, e ovviamente il raffreddamento non porta alla loro ricomposizione. Ci possono essere sistemi che sono in equilibrio, e la variazione di temperatura porta alla formazione di un altro composto, e riportnado la temperatura a quella originale troveresti di nuovo la prima sostanze. Certi elementi puoi scaldarli ( quasi ) quanto ti pare, e ritrovarli come all'inizio.. altri invece (dipendentemente dall'organizzazione degli atomi) perdono le loro proprietà e ne acquistano altre.

[stbarlet]

Edit

[verde_acqua]

Le caratteristiche chimiche del ferro resterebbero assolutamente invariate. Cioè: ferro era e ferro rimane :) Alla temperatura di un milione di gradi non si innescano nemmeno le reazioni nucleari, quindi il massimo che potrebbe accadere è che gli atomi di ferro vengono fortemente (o completamente) ionizzati ad alta temperatura, per poi ricatturare gli elettroni persi quando si torna a temperature più basse.
è possibile annullare il legame nucleare degli atomi ottenendo un "insieme casulae " di neutroni protoni ed elettroni?

Con "materiale" sei decisamente troppo generico :stordita: . Comunque si e no. ad esempio.. motlissime sostanze sia organiche che inorganiche, oltre una certa temperatura di decompongono, e ovviamente il raffreddamento non porta alla loro ricomposizione. Ci possono essere sistemi che sono in equilibrio, e la variazione di temperatura porta alla formazione di un altro composto, e riportnado la temperatura a quella originale troveresti di nuovo la prima sostanze. Certi elementi puoi scaldarli ( quasi ) quanto ti pare, e ritrovarli come all'inizio.. altri invece (dipendentemente dall'organizzazione degli atomi) perdono le loro proprietà e ne acquistano altre.

se dicessi sono i prodotti residui della fase di reprocessing (scorie ad alta attività nd evelon), ossia i sottoprodotti dell'elemento fissile esaurito di un processo di fissione nucleare.
comunque in generale mi riferivo ad elementi chimici.

[MaxArt]

è possibile annullare il legame nucleare degli atomi ottenendo un "insieme casulae " di neutroni protoni ed elettroni?Non con i nostri mezzi! :D Vorresti portare tutto allo stato di plasma subatomico? Ci vuole un po' più di un milione di gradi.

Comunque ti porto un esempio semplice semplice: se prendi una sbarra di ferro magnetizzata, la fondi e la lasci raffreddare, ottieni ancora ferro ma... smagnetizzato! :D
Ma tu volevi qualcosa di più forte, no?

[lowenz]

Ma tu volevi qualcosa di più forte, no?
Beh lui ha parlato di caratteristiche, ma non spceficatamente chimiche, ergo anche l'orientamento dei domini magnetici che causa la magnetizzazione potrebbe andare :D

[verde_acqua]

Non con i nostri mezzi! :D Vorresti portare tutto allo stato di plasma subatomico? Ci vuole un po' più di un milione di gradi.

Era piu una domanda teorica, mi chiedevo se l'eccitazione atomica causata dall'aumento di temperatura che è in grado rendere labili i legami tra un atomo e l'altro potesse fare lo stesso con le particelle subatomiche. E se i legami subatomici venissero meno la sostanza in questione perdesse la sua identità. Se un certo atomo che contraddistingue un certo elemento perdesse ( non so come magari fornendogli energia/calore ) non solo elettroni ma anche protoni e neutroni, per assurdo otterrei un altro elemento?

[Mixmar]

Se un certo atomo che contraddistingue un certo elemento perdesse ( non so come magari fornendogli energia/calore ) non solo elettroni ma anche protoni e neutroni, per assurdo otterrei un altro elemento?

Beh, sì, è quello che avviene naturalmente con il decadimento radioattivo, o con la fissione nucleare, naturale o indotta. Il processo si chiama "trasmutazione", proprio come quella degli alchimisti, perchè in effetti è in grado di trasformare un elemento chimico in un altro.

[stbarlet]

Era piu una domanda teorica, mi chiedevo se l'eccitazione atomica causata dall'aumento di temperatura che è in grado rendere labili i legami tra un atomo e l'altro potesse fare lo stesso con le particelle subatomiche. E se i legami subatomici venissero meno la sostanza in questione perdesse la sua identità. Se un certo atomo che contraddistingue un certo elemento perdesse ( non so come magari fornendogli energia/calore ) non solo elettroni ma anche protoni e neutroni, per assurdo otterrei un altro elemento?
il decadimento radioattivo, prevede porprio che vengano liberati ( in diverse forme) i componenti del nucleo, a formare nuovi elementi. Ora.. In certe condizioni di Tempertura e Pressione gli atomi di idrogeno ( e tutti quelli che seguono) si fondono per dare nuovi elementi.. fino al ferro, perchè oltre non "basta scaldare" . Non mi pare che il calore possa ( per gli atomi oltre il ferro) causare fenomeni nucleari ( almeno non da solo).

[Zerk]

Le caratteristiche chimiche del ferro resterebbero assolutamente invariate. Cioè: ferro era e ferro rimane :) Alla temperatura di un milione di gradi non si innescano nemmeno le reazioni nucleari, quindi il massimo che potrebbe accadere è che gli atomi di ferro vengono fortemente (o completamente) ionizzati ad alta temperatura, per poi ricatturare gli elettroni persi quando si torna a temperature più basse.

Interessante, quindi scaldando molto un materiale posso levargli tutti gli elettroni, e se tutti questi elettroni li catturo, e poi lascio rafreddare il materiale in un luogo senza elettroni da catturare, trovo un ammasso di protoni e neutroni?

[stbarlet]

Interessante, quindi scaldando molto un materiale posso levargli tutti gli elettroni, e se tutti questi elettroni li catturo, e poi lascio rafreddare il materiale in un luogo senza elettroni da catturare, trovo un ammasso di protoni e neutroni?

ti rimangono atomi di ferro ionizzati.

[Mixmar]

il decadimento radioattivo, prevede porprio che vengano liberati ( in diverse forme) i componenti del nucleo, a formare nuovi elementi. Ora.. In certe condizioni di Tempertura e Pressione gli atomi di idrogeno ( e tutti quelli che seguono) si fondono per dare nuovi elementi.. fino al ferro, perchè oltre non "basta scaldare" . Non mi pare che il calore possa ( per gli atomi oltre il ferro) causare fenomeni nucleari ( almeno non da solo).

Da quello che ricordo io (ma potrei sbagliarmi) il motivo per cui le reazioni di fusione nucleare nella nucleosintesi stellare, cioè nella generazione di elementi attraverso le reazioni di fusione nucleare che alimentano le stelle, si arrestano arrivate al ferro è che oltre diventano "antieconomiche" dal punto di vista energetico per la stella, e per questo motivo non avvengono solitamente. Credo che si sia anche un discorso da fare di bilancio entropico e di punti di equilibrio delle reazioni nucleari, ma siccome non ne so proprio nulla, passo la mano a chi è più esperto di me.

Questo naturalmente non impedisce che la reazione avvenga ugualmente, a spese di un consumo di energia anzichè di una produzione, o per sistemi fortemente lontani dal loro equilibrio termodinamico: per esempio, in una stella coinvolta in un'esplosione tipo nova o supernova.

Quindi in realtà credo che calore pressione elevati, da soli, possano spiegare tutta la nucleosintesi degli elementi dell'universo... altrimenti, non esisterebbero elementi più "pesanti" del Fe.

[stbarlet]

Da quello che ricordo io (ma potrei sbagliarmi) il motivo per cui le reazioni di fusione nucleare nella nucleosintesi stellare, cioè nella generazione di elementi attraverso le reazioni di fusione nucleare che alimentano le stelle, si arrestano arrivate al ferro è che oltre diventano "antieconomiche" dal punto di vista energetico per la stella, e per questo motivo non avvengono solitamente. Credo che si sia anche un discorso da fare di bilancio entropico e di punti di equilibrio delle reazioni nucleari, ma siccome non ne so proprio nulla, passo la mano a chi è più esperto di me.

Questo naturalmente non impedisce che la reazione avvenga ugualmente, a spese di un consumo di energia anzichè di una produzione, o per sistemi fortemente lontani dal loro equilibrio termodinamico: per esempio, in una stella coinvolta in un'esplosione tipo nova o supernova.

Quindi in realtà credo che calore pressione elevati, da soli, possano spiegare tutta la nucleosintesi degli elementi dell'universo... altrimenti, non esisterebbero elementi più "pesanti" del Fe.


http://www.te.astro.it/osservatorio/personale/cristallo/res_ita.html


Qui osno brevemente descirtti i processi di nucleosintesi per gli atomi più pesanti di Fe.