Energia chimica e nucleare
Energia chimica e nucleare sono due delle tante forme di energia (meccanica, termica ecc.) esistenti.
–l’energia chimica è presente nei legami chimici cioè all’interno delle molecole. Essa dipende dalle interazioni elettriche tra gli atomi che costituiscono le sostanze.
–l’energia nucleare è quella che si libera quando i nuclei degli atomi si trasformano in altri nuclei più stabili cioè con minore contenuto energetico.
Energia nel corpo umano
Il corpo umano funziona grazie all’energia chimica delle molecole degli alimenti come gli zuccheri, i grassi, le proteine.
In particolare gli zuccheri (glucosio) vengono ossidati dall’ossigeno che respiriamo (respirazione cellulare) producendo energia es. 1g di zuccheri = circa 4 kcal, 1g di grassi = circa 9 kcal, 1g di proteine = circa 4 kcal.
In generale energia chimica è contenuta in tutte le sostanze e serve a legare gli atomi fra di loro: per es. nell’acqua (H2O) è contenuta, anche se in piccola quantità, dell’energia che lega tra loro i tre atomi (uno di ossigeno O e due di idrogeno H); è anche energia chimica quella della combustione del metano che serve a riscaldare e cucinare.
Energia nucleare
La materia è fatta da particelle singole chiamate atomi. All’interno degli atomi si trovano essenzialmente due parti: una centrale chiamata nucleo (contiene 2 tipi di particelle: protoni p, con carica + e neutroni n, senza carica cioè 0) e una parte esterna detta nube elettronica formata dagli elettroni e (particelle con carica -) che ruotano attorno al nucleo.
In genere gli atomi hanno un uguale numero di protoni e di elettroni . Per esempio l’uranio ha 92 protoni e 92 elettroni e allora (+ = -) l’atomo si dice neutro.
L’energia nucleare è quella contenuta all’interno della parte centrale dell’atomo cioè il nucleo.
Protoni e neutroni sono tenuti insieme da una forza nucleare forte.
Esistono due tipi di reazioni nucleari: la fissione e la fusione nucleare: la fissione si ha quando un nucleo molto pesante (più grosso) si spezza in nuclei più leggeri e più stabili; questo avviene per esempio con l’uranio ed è sfruttato nei reattori delle centrali nucleari per produrre energia e, purtroppo, nelle bombe atomiche.
La fusione nucleare
La fusione nucleare avviene invece quando nuclei leggeri come quelli di idrogeno (H) si uniscono e formano nuclei più pesanti come quelli di elio (He). Il fenomeno avviene principalmente nelle stelle e quindi nel Sole e produce luce e calore. La fusione nucleare è difficile da realizzare sulla Terra viste le temperature e le energie necessarie: si riuscisse a farla avremmo trovato risorse energetiche praticamente inesauribili.
