¿Qué pasará si un átomo pierde todos sus electrones? ¿El átomo colapsaría como una estrella cuando se agote la fusión y eventualmente se convierta en un agujero negro?

Una de las formas más impresionantes en que los humanos han logrado esto es en el gran colisionador de hadrones LHC en Suiza. En uno de los experimentos allí, los átomos de plomo (Pb) se despojan completamente de todos sus electrones, una tarea muy difícil, y estos iones Pb se envían zumbando alrededor del anillo de 27 km para colisionar entre sí (o con protones).

El experimento se llama ALICE y es sorprendente: están tratando de recrear las condiciones del universo poco después del Big Bang, cuando el universo era extremadamente cálido y denso. Es un estado de la materia llamado plasma quark-gluon y solo existe por una pequeña fracción de segundo. A continuación se muestra una instantánea de una de esas colisiones en 2010, cuando un montón de cosas salieron volando en todas las direcciones.

Se convertiría en un ion cargado positivamente. Esto sucede con más frecuencia de lo que piensas; En los rayos, por ejemplo, el aire se ioniza a medida que la electricidad fluye hacia el suelo. Los átomos pierden sus electrones (convirtiéndose en iones) y forman un plasma (un plasma es solo un estado físico de la materia, como sólidos, líquidos y gases, la materia se convierte en plasma si se ioniza). Este plasma aparece como un breve destello (que vemos como un rayo) antes de que la carga estática entre la nube de rayos y el suelo se iguale, en cuyo punto la corriente deja de fluir. Tan pronto como la corriente deja de fluir, los electrones regresan casi instantáneamente a sus átomos (su carga negativa los atrae fuertemente a la carga positiva del núcleo) y termina el destello.

TLDR; el átomo no colapsaría / se descompondría, simplemente se convertiría en un núcleo de carga positiva (conocido como ión, específicamente un catión, que significa ión positivo) flotando hasta que encuentre que algunos electrones equilibran su carga y lo convierten en un átomo regular nuevamente .

Una visión alternativa: los átomos pierden todos sus electrones en el estado plasmático (físico) de un macro cuerpo.

El efecto inmediato será la reducción en el volumen de átomos, lo que dará como resultado una disminución de la presión circundante y el enfriamiento del material circundante.

La identidad de un átomo está determinada por su núcleo. Por lo tanto, la identidad del átomo no se vería afectada durante la etapa de plasma. Como el movimiento de rotación del núcleo es sostenido y estabilizado por los electrones en órbita, el núcleo de los átomos puede no girar durante la etapa de plasma. Las actividades eléctricas de un átomo están determinadas por la desviación angular entre el eje nuclear y el eje atómico (eje de envoltura electrónica). Debido a la ausencia de electrones, los átomos en la etapa de plasma no tienen ejes atómicos. Por lo tanto, no habrá actividades eléctricas externas por parte de los átomos en estado de plasma. Ver: ‘MATERIA (reexaminada)’.

No. Lo que queda es un núcleo atómico desnudo. Sucede realmente fácilmente con hidrógeno, con solo un electrón. Esto sucede mucho en muchos procesos químicos: el ion H + es realmente un viejo protón, ocasionalmente un deuterón (protón + neutrón, si antes era un átomo de deuterio (2H)). Ambos son estables y no forman agujeros negros.

No puede obtener un agujero negro a menos que comprima algo por debajo de su radio Schwarzschild. Hay un límite para la masa mínima de un agujero negro: no pueden ser arbitrariamente pequeños. Este límite es la masa de Planck , y es como 10 quintillones de veces la masa de un protón, y hasta ahora mucho más masivo que cualquier núcleo atómico. La única forma de convertir un núcleo en un agujero negro sería aplastarlo con tanta fuerza que, con E = mc ^ 2 de Einstein, se inyecta suficiente energía para comprimirlo y que su masa alcance o supere la masa de Planck y se forme el agujero negro. . Eso no sucede naturalmente, excepto en otro agujero negro. La auto-gravedad de un protón es inconcebiblemente débil. Si la gravedad fuera lo suficientemente fuerte como para comprimir el protón, el Universo nunca se habría expandido de la singularidad del Big Bang (o lo que fuera realmente).

Esto puede y sucede con bastante frecuencia, generalmente en situaciones de alta energía. No causa el colapso del átomo. Simplemente obtienes una partícula altamente cargada que tan pronto como entra en contacto con materia más fría, recupera algunos y eventualmente todos sus electrones, emitiendo fotones energéticos en el proceso.

Tales situaciones de alta energía como los escapes de los motores a reacción de alto rendimiento incluirán átomos altamente ionizados. Algunos de ellos habrán perdido todos sus electrones aunque solo sea brevemente. El plasma generado en los reactores de fusión experimentales es otro caso. Así es el interior del sol.

La fuerza fuerte, que es la fuerza dominante en el núcleo, es 100 veces más fuerte que la electromagnética a distancias intranucleares. Además, incluso los electrones libres más cercanos en un átomo están espaciados a miles de anchuras nucleares del núcleo, por lo que su influencia efectiva en el núcleo es millones de veces menor que si estuvieran justo al lado del centro atómico.

En resumen, los electrones atómicos no tienen un efecto significativo sobre el núcleo. Entonces, si elimina todos los electrones, es posible que ya no tenga un átomo, pero el núcleo que queda será exactamente el mismo que antes.

Cuando un átomo pierde todos sus electrones, se dice que está completamente ionizado. Esto no es inusual en absoluto. Considere que el Sol tiene la mayor parte de la masa del sistema solar y, por lo tanto, la mayoría de sus átomos, y muchos de estos átomos están ionizados o parcialmente ionizados. Otro ejemplo es la desintegración alfa donde un núcleo pesado inestable emite un núcleo de helio. Finalmente, una explosión nuclear causará una ionización completa en y cerca del centro de la explosión.

Cuando un átomo pierde todos sus electrones, la química con la que estamos familiarizados se vuelve imposible hasta que las condiciones sean tales que pueda recuperar electrones.

Seguramente es posible, y esto es en realidad lo que se llama “plasma”. Un plasma consiste en átomos que tienen tanta energía (calor) que han perdido sus electrones circundantes. Entonces tienes una mezcla de átomos y electrones que vuelan libremente, los electrones ya no están unidos a los núcleos de los átomos. Entonces, incluso es posible extraer los electrones, utilizando campos magnéticos, por lo que terminas con una colección pura de átomos sin electrones.

Nada le sucede al átomo mismo. No colapsará, es tan estable como antes, atrae electrones como de costumbre. Cuando el plasma se enfría (y los electrones se vuelven más lentos), los átomos atraparán electrones de nuevo a su órbita y se convertirán nuevamente en gas “normal”.

Los reactores de fusión crean un plasma al calentar el gas tanto que los electrones se sueltan. Utilizan microondas o láser para calentar y campos magnéticos para contener el plasma. Continúan calentando ese plasma aún más hasta que en algún momento los átomos comienzan a fusionarse, donde se liberan grandes cantidades de energía …

¿No sé para el átomo que usamos? Lo dejo para quora moderación o aditor !!
La respuesta es, cuando no hay electrones alrededor del núcleo, no hay átomo, pero la masa es aproximadamente 99.8% es la masa del núcleo (protones + neutrones). Este caso fue en el comienzo de la producción de átomos, después de la era de la radiación, después del Big Bang, donde se construyó el núcleo, y luego atrae electrones, de acuerdo con el número atómico (número de protones Z). Entonces su pregunta es demasiado hipotética. Las estrellas colapsaron después de que su combustible nuclear se acabó, por lo que la gravedad es demasiado alta para aplastarlos haciendo posiblemente agujeros negros, porque sus masas son demasiado grandes.

Si un átomo pierde sus electrones, se convierte en un núcleo: una colección muy pequeña de neutrones y protones unidos por la fuerza fuerte (una fuerza entre neutrones y protones de muy corto alcance). Este es un ion, un átomo con un número no coincidente de protones y neutrones. No le pasa nada especial. Tales iones a menudo se usan en haces de partículas en los aceleradores y su cuerpo está lleno de iones de hidrógeno (H +) con átomos de hidrógeno que han perdido su (único) electrón.

Un átomo de hidrógeno sin su electrón es simplemente un protón que flota libremente. Los protones libres en la naturaleza están presentes en fenómenos naturales como los rayos cósmicos. Se consideran estables y no interactúan destructivamente con nada como lo describe. Los núcleos libres están simplemente cargados positivamente.

Se convierte en un anión. Soy positivo de esto.

Atraerá otros electrones. Dependiendo del tamaño del átomo (es el número atómico) se requiere mucha energía para eliminar todos los electrones cuanto mayor sea el número atómico. Esto ocurre en plasma. Este fenómeno no tiene nada que ver directamente con los agujeros negros.

Lo que está describiendo es el límite extremo del cuarto estado de la materia: el plasma. El núcleo no colapsa en un agujero negro, pero la materia en el estado de plasma exhibe una serie de características especiales demasiado complejas para discutir aquí. Echa un vistazo a “plasma” en la web.

Pasa todo el tiempo. Especialmente con el hidrógeno que solo tiene un electrón para perder y que requiere niveles de energía relativamente bajos. Los iones de hidrógeno (protones desnudos) son uno de los enlaces clave en los procesos que energizan a todos los seres vivos. Sin embargo, quitar todos los electrones de los elementos más pesados ​​requiere más y más energía, por lo que es bastante exigente quitar todos los electrones de un átomo de plomo.

Un átomo que ha perdido uno o más de sus electrones se llama ion, y una colección de tales iones se llama plasma. Una forma de crear plasmas es hacer que el gas sea extremadamente caliente, aunque las descargas eléctricas pueden hacerlo.

Los iones son altamente reactivos, pero ese es el límite. No tiene ningún efecto sobre la estabilidad del núcleo.

Bueno, nada mucho en realidad. Todo lo que es ahora es un núcleo muy inestable en este punto.

Vemos esta ocurrencia en partículas alfa, que es esencialmente un núcleo de helio que ha perdido todos sus electrones. La única razón por la que normalmente no vemos que esto suceda a otros átomos más grandes es debido a la cantidad extremadamente alta de energía requerida para eliminar todos los electrones de un átomo.

En conclusión, todo lo que te quedaría es una partícula cargada y desafortunadamente nada tan espectacular como un agujero negro.

Lo último que comprobé es que necesitas una masa y densidad muy grandes para hacer un agujero negro … Pero para responder a tu pregunta, el átomo sería simplemente un átomo con una carga positiva (dependiendo del número de electrones de valencia). Además, no podría hacer ningún enlace y sería inestable porque los átomos quieren tener una carga neutra. Los átomos no pueden colapsarse sobre sí mismos, ya que el núcleo está formado por protones (carga positiva) y neutrones (sin carga), por lo que si decide eliminar los neutrones, los protones se repelerían entre sí.

Bastante decepcionante, nada más. Se volvería como un radical libre, excepto que sería mucho más violento arrancar electrones de otros átomos. Esto se da por supuesto que no está en estado de plasma.

No mucho. El núcleo de un átomo no requiere que los electrones sean estables, solo se carga positivamente.

Eso sucede todo el tiempo, especialmente para los átomos más ligeros. Se llaman completamente ionizados. El hidrógeno corre alrededor ionizado todo el tiempo en la naturaleza. Tiene una carga positiva y es rechazada por otros átomos de hidrógeno ionizados. Eso es todo. Los electrones que flotan son absorbidos por los átomos si no están demasiado calientes.

Su pregunta fue respondida en Reddit:

Reddit – pregunta la ciencia – ¿Puede un átomo no tener electrones? ¿Puede un átomo no tener electrones? • / r / askcience