結合エネルギーとは？
けつごうえねるぎー
結合エネルギーとは、原子や分子の結合を切り離すために必要なエネルギーの量を指す物理・化学の基本概念です。
結合エネルギーは、化学や物理学において原子間または核子間の結びつきの強さを示すエネルギーの量です。文脈によって化学結合エネルギーと核結合エネルギーの二つの意味で使われます。
化学における結合エネルギーは、共有結合などの化学結合を切断してバラバラの原子に解離させるために必要なエネルギーです。たとえば、水素分子H₂の結合エネルギーは約436 kJ/molで、これが水素分子の結合の強さを表します。単結合より二重結合、三重結合の方が結合エネルギーが大きく、結合が強固であることを意味します。
核物理学における結合エネルギーは、原子核を構成する陽子と中性子（核子）を全てバラバラにするために必要なエネルギーです。アインシュタインの質量とエネルギーの等価性（E = mc²）から、核子の質量の和と実際の原子核の質量の差（質量欠損）が結合エネルギーに相当します。鉄-56が核子あたりの結合エネルギーが最も大きく、最も安定な原子核です。
核融合では軽い核が合体して鉄より重い核になるほど結合エネルギーが増すため、エネルギーが放出されます。反対に核分裂では重い核が分裂して鉄に近づくことでエネルギーが生じます。このように結合エネルギーは原子力エネルギーや恒星の輝きの根拠となる概念です。
使い方・例文
化学反応で燃料が燃えるとき、結合エネルギーの差が熱や光として放出されます。原子炉では核分裂時の結合エネルギーの変化が発電に利用されています。
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