Kumb on väiksem aatom või elektron. Maailm on ilus

Enamik meist õppis aatomi teemat koolis, füüsikatunnis. Kui olete sellest hoolimata unustanud, millest aatom koosneb, või alles hakkate seda teemat läbima, on see artikkel just teile.

Mis on aatom

Et mõista, millest aatom koosneb, peate kõigepealt mõistma, mis see on. Füüsika koolikavas on üldtunnustatud tees, et aatom on keemilise elemendi väikseim osake. Seega on aatomid kõiges, mis meid ümbritseb. Olenemata sellest, kas see on elus või elutu objekt, koosneb see madalamatel füsioloogilistel ja keemilistel kihtidel aatomitest.

Aatomid on osa molekulist. Sellest veendumusest hoolimata on elemente, mis on aatomitest väiksemad, näiteks kvargid. Kvarkide teemat ei käsitleta ei koolis ega ülikoolides (erandjuhtudel). Kvark on keemiline element, millel puudub sisemine struktuur, s.t. struktuurilt palju kergem kui aatomil. Praegusel hetkel teab teadus 6 tüüpi kvarke.

Millest aatom koosneb?

Kõik meid ümbritsevad objektid, nagu juba mainitud, koosnevad millestki. Toas on laud ja kaks tooli. Iga mööbliese on omakorda valmistatud mingist materjalist. Sel juhul puit. Puu koosneb molekulidest ja need molekulid koosnevad aatomitest. Ja selliseid näiteid on lõputult palju. Aga millest aatom ise koosneb?

Aatom koosneb tuumast, mis sisaldab prootoneid ja neutroneid. Prootonid on positiivselt laetud osakesed. Neutronid, nagu nimigi ütleb, on neutraalselt laetud, s.t. tasu pole. Aatomi tuuma ümber on väli (elektripilv), milles liiguvad elektronid (negatiivselt laetud osakesed). Elektronide ja prootonite arv võib üksteisest erineda. Just see erinevus on keemias võtmetähtsusega, kui uuritakse mingisse ainesse kuulumise küsimust.

Aatomit, millel on erinev arv ülaltoodud osakesi, nimetatakse iooniks. Nagu võis arvata, võib ioon olla negatiivne või positiivne. See on negatiivne, kui elektronide arv ületab prootonite arvu. Ja vastupidi, kui prootoneid on rohkem, on ioon positiivne.

Aatom iidsete mõtlejate ja teadlaste vaates

Aatomi kohta on mõned väga huvitavad oletused. Allpool on nimekiri:

• Demokritose soovitus. Demokritos oletas, et aine omadus sõltub selle aatomi kujust. Seega, kui millelgi on vedeliku omadus, on see tingitud just sellest, et selle vedeliku moodustavad aatomid on siledad. Demokritose loogikast lähtudes on vee ja näiteks piima aatomid sarnased.
• planetaarsed oletused. 20. sajandil esitasid mõned teadlased oletusi, et aatom on omamoodi planeedid. Üks neist eeldustest oli järgmine: nagu planeedil Saturn, on ka aatomil tuuma ümber rõngad, mida mööda liiguvad elektronid (tuuma võrreldakse planeedi endaga, elektripilve aga Saturni rõngastega). Vaatamata objektiivsele sarnasusele tõestatud teooriaga lükati see versioon ümber. Sarnane oli ka Bohr-Rutherfordi ettepanek, mis hiljem samuti ümber lükati.

Sellele vaatamata võib julgelt väita, et Rutherford tegi suure hüppe aatomi tegeliku olemuse mõistmise suunas. Tal oli õigus, kui ta ütles, et aatom sarnaneb tuumaga, mis on iseenesest positiivne ja selle ümber liiguvad aatomid. Tema mudeli ainus viga on see, et aatomi ümber olevad elektronid ei liigu üheski kindlas suunas. Nende liikumine on kaootiline. See on tõestatud ja teadusesse sisestatud kvantmehaanilise mudeli nime all.

Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, mis säilitab kõik selle keemilised omadused. Aatom koosneb positiivselt laetud tuumast ja negatiivselt laetud elektronidest. Mis tahes keemilise elemendi tuuma laeng on võrdne Z korrutisega e-ga, kus Z on selle elemendi järjekorranumber keemiliste elementide perioodilises süsteemis, e on elementaarelektrilaengu väärtus.

elektron- see on aine väikseim negatiivse elektrilaenguga osake e=1,6·10 -19 kuloni, võetuna elementaarelektrilaenguna. Tuuma ümber pöörlevad elektronid paiknevad elektronkihtidel K, L, M jne. K on tuumale lähim kest. Aatomi suuruse määrab selle elektronkihi suurus. Aatom võib kaotada elektrone ja muutuda positiivseks iooniks või saada elektrone ja muutuda negatiivseks iooniks. Iooni laeng määrab kaotatud või saadud elektronide arvu. Neutraalse aatomi laetud iooniks muutmise protsessi nimetatakse ionisatsiooniks.

aatomituum(aatomi keskosa) koosneb elementaarsetest tuumaosakestest – prootonitest ja neutronitest. Tuuma raadius on umbes sada tuhat korda väiksem kui aatomi raadius. Aatomituuma tihedus on äärmiselt kõrge. Prootonid- Need on stabiilsed elementaarosakesed, millel on ühik positiivne elektrilaeng ja mass, mis on 1836 korda suurem kui elektroni mass. Prooton on kõige kergema elemendi, vesiniku tuum. Prootonite arv tuumas on Z. Neutron on neutraalne (ilma elektrilaenguta) elementaarosake, mille mass on väga lähedane prootoni massile. Kuna tuuma mass on prootonite ja neutronite masside summa, siis on neutronite arv aatomi tuumas A - Z, kus A on antud isotoobi massiarv (vt.). Prootoneid ja neutroneid, mis moodustavad tuuma, nimetatakse nukleoniteks. Tuumas on nukleonid seotud spetsiaalsete tuumajõududega.

Aatomituumas on tohutu energiavaru, mis vabaneb tuumareaktsioonide käigus. Tuumareaktsioonid tekivad siis, kui aatomituumad interakteeruvad elementaarosakeste või teiste elementide tuumadega. Tuumareaktsioonide tulemusena tekivad uued tuumad. Näiteks neutron võib muutuda prootoniks. Sel juhul paiskub tuumast välja beetaosake, st elektron.

Üleminek prootoni tuumas neutroniks saab toimuda kahel viisil: kas elektroni massiga, kuid positiivse laenguga osake, mida nimetatakse positroniks (positroni lagunemine), emiteeritakse tuum ehk tuum püüab kinni ühe lähimast K-kestast elektronidest (K -püüdmine).

Mõnikord on moodustunud tuumal energia ülejääk (see on ergastatud olekus) ja normaalsesse olekusse minnes vabastab see liigse energia väga lühikese lainepikkusega elektromagnetilise kiirguse kujul. Tuumareaktsioonide käigus vabanevat energiat kasutatakse praktiliselt erinevates tööstusharudes.

Aatom (kreeka keeles atomos – jagamatu) on keemilise elemendi väikseim osake, millel on oma keemilised omadused. Iga element koosneb teatud tüüpi aatomitest. Aatomi struktuur sisaldab positiivset elektrilaengut kandvat tuuma ja negatiivselt laetud elektrone (vt), mis moodustavad selle elektroonilised kestad. Tuuma elektrilaengu väärtus võrdub Z-e, kus e on elementaarelektrilaeng, mis on suuruselt võrdne elektroni laenguga (4,8 10 -10 e.-st. ühikut) ja Z on aatomarv selle elemendi keemiliste elementide perioodilises süsteemis (vt .). Kuna ioniseerimata aatom on neutraalne, on ka temas sisalduvate elektronide arv võrdne Z-ga. Tuuma (vt. Aatomituum) koostis sisaldab nukleone, elementaarosakesi massiga ligikaudu 1840 korda suurem kui aatomi mass. elektron (võrdub 9,1 10 - 28 g), prootonid (vt), positiivselt laetud ja laenguta neutronid (vt). Nukleonide arvu tuumas nimetatakse massiarvuks ja seda tähistatakse tähega A. Prootonite arv tuumas, mis võrdub Z-ga, määrab aatomisse sisenevate elektronide arvu, elektronkestade struktuuri ja kemikaali. aatomi omadused. Neutronite arv tuumas on A-Z. Isotoope nimetatakse ühe ja sama elemendi sortideks, mille aatomid erinevad üksteisest massiarvult A, kuid neil on sama Z. Seega on ühe elemendi erinevate isotoopide aatomite tuumades erinev arv neutroneid, mille aatomite arv on sama elemendiga. sama arv prootoneid. Isotoopide tähistamisel kirjutatakse elemendi tähise ülaossa massiarv A ja alla aatomnumber; Näiteks tähistatakse hapniku isotoope:

Aatomi mõõtmed on määratud elektronkihtide mõõtmetega ja kõigi Z puhul on need umbes 10 -8 cm. Kuna aatomi kõigi elektronide mass on mitu tuhat korda väiksem tuuma massist, siis on ka aatomi mass. aatom on võrdeline massiarvuga. Antud isotoobi aatomi suhteline mass määratakse süsiniku isotoobi C 12 aatomi massi suhtes, võttes 12 ühikut, ja seda nimetatakse isotoobi massiks. Selgub, et see on lähedane vastava isotoobi massinumbrile. Keemilise elemendi aatomi suhteline kaal on isotoobi massi keskmine (arvestades antud elemendi isotoopide suhtelist arvukust) väärtus ja seda nimetatakse aatommassiks (massiks).

Aatom on mikroskoopiline süsteem, mille ehitust ja omadusi saab selgitada vaid peamiselt 20. sajandi 20. aastatel loodud kvantteooria abil, mis on mõeldud nähtuste kirjeldamiseks aatomiskaalal. Katsed on näidanud, et mikroosakestel – elektronidel, prootonitel, aatomitel jne – on lisaks korpuskulaarsetele lainelised omadused, mis avalduvad difraktsioonis ja interferentsis. Kvantteoorias kasutatakse mikroobjektide oleku kirjeldamiseks teatud lainevälja, mida iseloomustab lainefunktsioon (Ψ-funktsioon). See funktsioon määrab ära mikroobjekti võimalike olekute tõenäosused, st iseloomustab selle ühe või teise omaduse võimalikke avaldumisvõimalusi. Funktsiooni Ψ ruumis ja ajas varieerumisseadus (Schrödingeri võrrand), mis võimaldab seda funktsiooni leida, mängib kvantteoorias sama rolli nagu Newtoni liikumisseadused klassikalises mehaanikas. Schrödingeri võrrandi lahendus viib paljudel juhtudel süsteemi diskreetsete võimalike olekuteni. Nii näiteks saadakse aatomi puhul elektronide lainefunktsioonide jada, mis vastab erinevatele (kvanteeritud) energiaväärtustele. Aatomi energiatasemete süsteem, mis on arvutatud kvantteooria meetoditega, on saanud spektroskoopias hiilgava kinnituse. Aatomi üleminek madalaimale energiatasemele E 0 vastavast põhiolekust ükskõik millisesse ergastatud olekusse E i toimub siis, kui teatud osa energiast E i - E 0 neeldub. Ergastatud aatom läheb vähem ergastatud või põhiolekusse, tavaliselt koos footoni emissiooniga. Sel juhul on footoni energia hv võrdne aatomi energiate vahega kahes olekus: hv= E i - E k kus h Plancki konstant (6,62·10 -27 erg·sek), v on sagedus valgusest.

Lisaks aatomispektritele on kvantteooria võimaldanud selgitada aatomite muid omadusi. Eelkõige selgitati valentsust, keemilise sideme olemust ja molekulide ehitust ning loodi elementide perioodilise süsteemi teooria.

Aatom koosneb aatomituum ja elektronid. Kui prootonite arv tuumas langeb kokku elektronide arvuga, siis on aatom tervikuna elektriliselt neutraalne. Vastasel juhul on sellel mingi positiivne või negatiivne laeng ja seda nimetatakse iooniks.Mõnel juhul mõistetakse aatomite all ainult elektriliselt neutraalseid süsteeme, milles tuumalaeng on võrdne elektronide kogulaenguga, vastandades seeläbi neid elektriliselt laetud ioonidele.

Tuum, mis kannab peaaegu kogu (üle 99,9%) aatomi massist, koosneb positiivselt laetud prootonitest ja laenguta neutronitest, mis on omavahel seotud tugeva vastasmõjuga. Aatomid klassifitseeritakse vastavalt prootonite ja neutronite arvule tuumas: prootonite arv Z vastab aatomi järjekorranumbrile perioodilises süsteemis ja määrab selle kuuluvuse teatud keemilisele elemendile ning neutronite arv N - kuni. selle elemendi teatud isotoop. Z-arv määrab ka aatomituuma positiivse elektrilaengu (Ze) ja elektronide arvu neutraalses aatomis, mis määrab selle suuruse.

Erinevat tüüpi erinevas koguses aatomid, mis on ühendatud aatomitevaheliste sidemetega, moodustavad molekule.

Aatomi omadused

Definitsiooni järgi kuuluvad kõik kaks aatomit, mille tuumades on sama arv prootoneid, samasse keemilisse elementi. Sama prootonite, kuid erineva neutronite arvuga aatomeid nimetatakse antud elemendi isotoopideks. Näiteks sisaldavad vesinikuaatomid alati ühte prootonit, kuid on ka ilma neutroniteta isotoope (vesinik-1, mida mõnikord nimetatakse ka protiumiks – kõige levinum vorm), ühe neutroniga (deuteerium) ja kahe neutroniga (triitium). Tuntud elemendid moodustavad tuumas olevate prootonite arvu poolest pideva loodusliku jada, alustades ühe prootoniga vesinikuaatomist ja lõpetades ununoktsiumi aatomiga, mille tuumas on 118 prootonit. Kõik perioodilise süsteemi elementide isotoobid, alates numbrist 83 (vismut), on radioaktiivsed.

Kaal

Kuna suurima panuse aatomi massi moodustavad prootonid ja neutronid, nimetatakse nende osakeste koguarvu massinumbriks. Aatomi ülejäänud massi väljendatakse sageli aatommassi ühikutes (a.m.u.), mida nimetatakse ka daltoniteks (Da). See ühik on määratletud kui 1⁄12 neutraalse süsinik-12 aatomi ülejäänud massist, mis on ligikaudu 1,66 x 10 e. m. Aatomi mass on ligikaudu võrdne massiarvu korrutisega aatommassiühiku kohta. Raskeim stabiilne isotoop on plii-208 massiga 207,9766521 amu. sööma.

Kuna ka kõige raskemate aatomite massid tavaühikutes (näiteks grammides) on väga väikesed, kasutatakse keemias nende masside mõõtmiseks mooli. Üks mool mis tahes ainet sisaldab definitsiooni järgi sama palju aatomeid (ligikaudu 6 022 1023). See arv (Avogadro arv) valitakse nii, et kui elemendi mass on 1 a. e.m., siis on selle elemendi aatomite mooli mass 1 g. Näiteks süsiniku mass on 12 a. e.m., seega 1 mool süsinikku kaalub 12 g.

Suurus

Aatomitel ei ole selget välispiiri, mistõttu nende suuruse määrab keemilise sideme moodustanud naaberaatomite tuumade vaheline kaugus (kovalentne raadius) või kaugus selle elektronkihi kõige kaugema stabiilse elektronide orbiidini. aatom (aatomi raadius). Raadius sõltub aatomi asukohast perioodilisustabelis, keemilise sideme tüübist, lähedalasuvate aatomite arvust (koordinatsiooniarv) ja kvantmehaanilisest omadusest, mida nimetatakse spinniks. Elementide perioodilises tabelis suureneb aatomi suurus, kui see liigub veerus ülalt alla, ja väheneb, kui see liigub üle rea vasakult paremale. Vastavalt sellele on väikseim aatom heeliumi aatom raadiusega 32 pm ja suurim tseesiumiaatom (225 pm). Need mõõtmed on tuhandeid kordi väiksemad kui nähtava valguse lainepikkus (400-700 nm), mistõttu aatomeid optilise mikroskoobiga näha ei saa. Üksikuid aatomeid saab aga jälgida skaneeriva tunnelmikroskoobi abil.

Aatomite väiksust näitavad järgmised näited. Inimese juuksed on miljon korda paksemad kui süsinikuaatom. Üks tilk vett sisaldab 2 sektiljonit (2 1021) hapnikuaatomit ja kaks korda rohkem vesinikuaatomeid. Üks karaadine teemant massiga 0,2 g koosneb 10 sektiljonist süsinikuaatomist. Kui õuna saaks suurendada Maa suuruseks, saavutaksid aatomid õuna algse suuruse.

Harkovi füüsika ja tehnoloogia instituudi teadlased esitlesid teadusajaloo esimesi pilte aatomist. Kujutiste saamiseks kasutasid teadlased elektronmikroskoopi, mis jäädvustab kiirgust ja välju (field-emission elektronmikroskoop, FEEM). Füüsikud asetasid vaakumkambrisse järjestikku kümneid süsinikuaatomeid ja lasid neist läbi 425-voldise elektrilahenduse. Ahela viimase aatomi kiirgus luminofoorekraanile võimaldas saada kujutist tuuma ümbritsevast elektronpilvest.

ATOM, aine väikseim osake, mis võib läbida keemilisi reaktsioone. Igal ainel on oma aatomite komplekt. Kunagi arvati, et aatom on jagamatu, kuid see koosneb positiivselt laetud TUUMAST, mille ümber tiirlevad negatiivselt laetud elektronid. Tuum (mille olemasolu kehtestas 1911. aastal Ernst RUTHERFORD) koosneb tihedalt pakitud prootonitest ja neutronitest. See hõivab vaid väikese osa aatomi sees olevast ruumist, kuid moodustab peaaegu kogu aatomi massi. 1913. aastal tegi Niels BOR ettepaneku, et elektronid liiguvad fikseeritud orbiitidel. Sellest ajast alates on KVANTMEHAANIKA alased uuringud viinud orbiitidest uue arusaamiseni: Heisenbergi MÄÄRAMUSE PÕHIMÕTTE kohaselt ei saa subatomilise osakese täpset asukohta ja liikumismomenti korraga teada. Elektronide arv aatomis ja nende paigutus määravad elemendi keemilised omadused. Ühe või mitme elektroni lisamisel või äravõtmisel tekib ioon.

Aatomi mass sõltub tuuma suurusest. See moodustab suurima osa aatomi massist, kuna elektronid ei kaalu midagi. Näiteks uraani aatom on kõige raskem looduslikult esinev aatom, milles on 146 neutronit, 92 prootonit ja 92 elektroni. Teisest küljest on kõige kergem vesinikuaatom, millel on 1 prooton ja elektron. Kuigi uraani aatom on vesinikuaatomist 230 korda raskem, on see siiski vaid kolm korda suurem. Aatomi massi väljendatakse aatommassi ühikutes ja tähistatakse kui u. Aatomid koosnevad veelgi väiksematest osakestest, mida nimetatakse subatomaarseteks (elementaarosakesteks). Peamised neist on prootonid (positiivselt laetud), neutronid (elektriliselt neutraalsed) ja >lsktronid (negatiivselt "laetud").Nrounonite ja neutronite akumulatsioonid moodustavad kõigi >lsmstonide aatomite keskmes Tuuma (v.a vesinik, mis on ainult üks prooton). "Elektronid" pöörlevad ringi! tuumad, mis on temast mingil kaugusel proportsionaalselt pa-ga (aatomi mõõtmed. | (Kui näiteks heeliumi aatomi tuum oleks tennisepalli suurune, siis elektronid oleksid sellest 6 km kaugusel .Aatomeid on 112 erinevat tüüpi, sama palju kui elemente perioodilisustabelis.Elementide aatomid erinevad üksteisest aatomarvu ja aatommassi poolest AATOMI TUUM Aatomi mass tuleneb peamiselt suhteliselt tihedast tuumast I. (rootonite ja neutronite mass on ligikaudu 1K4 () korda suurem kui elektronidel. Kuna jooksud on positiivse laenguga ja neutronid neutraalsed, on aatomi tuum alati positiivselt laetud. Kuna vastandlaengud tõmbuvad üksteise külge, hoiab tuum elektrone orbiidid.Jooksed ja neutronid koosnevad veelgi väiksematest osakestest, kvarkidest. määrab oma keemilise teadmatuse H oshichis Päikesesüsteemi planeetidest, neuroobid tiirlevad ümber tuuma juhuslikult, oiMiiMi tuumast pole kindlat kaugust, obraz-ivh "o Syulochki. Mida rohkem energiat on elek-iponil. li "M, võib see kaugeneda, ületades positiivselt laetud tuuma külgetõmbe. Neutraalses aatomis tasakaalustab elektronide positiivne laeng tuuma prootonite positiivset laengut. Seetõttu ühe elektroni eemaldamine või lisamine agooomis viib laetud iooni ilmumiseni.Elektronkestad paiknevad tuumast kindlal kaugusel, olenevalt nende energiatasemest.Iga kest on nummerdatud, alates tuumast.Agoomil ei ole rohkem kui seitse kesta , ja igaüks neist võib sisaldada ainult teatud arvu elektrone. Kui energiat on piisavalt, võib elektron hüpata ühelt kestalt teisele, kõrgemale. Kui see tabab uuesti alumist kesta, kiirgab see footoni kujul kiirgust. Elektron kuulub osakeste klassi, mida nimetatakse leptoniteks, ja selle antiosakest nimetatakse positroniks.

TUUMAKETREAKTSIOON. Näiteks tuumaplahvatuses ayumnoi oomba tabab neutron uraani 23b tuuma (st tuuma, mille prootonite ja neutronite koguarv on ≤ 35). Kell: nom, neutron neeldub ja uraan tekib 236 See on väga ebastabiilne ja jaguneb kaheks väiksemaks tuumaks, millest vabaneb tohutul hulgal energiat ja mitu neutronit nimetatakse kriitilisteks seisunditeks (uraan-235 kogus ületab kriitilist mass), siis on neutronite kokkupõrgete arv piisav, et reaktsioon areneks välkkiirelt, s.t. tekib ahelreaktsioon. Tuumareaktoris kasutatakse eum protsessist vabanevat heplot auru soojendamiseks, mis käitab elektrit tootvat turbiingeneraatorit.

Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik.

Vaadake, mis on "ATOM" teistes sõnaraamatutes:

aatom aatom ja... Vene õigekirjasõnaraamat

- (kreeka atomos, negatiivsest osast ja tome, tomose osakond, segment). Lõpmatult väike jagamatu osake, mille kogusumma moodustab mis tahes füüsilise keha. Vene keele võõrsõnade sõnastik. Chudinov A.N., 1910. ATOM kreeka ... Vene keele võõrsõnade sõnastik

aatom- a aatom m. 1. Aine väikseim jagamatu osake. Aatomid ei saa olla igavesed. Cantemir Loodusest. Ampere usub, et iga jagamatu aineosake (aatom) sisaldab oma olemuselt kogust elektrit. DZ 1848 56 8 240. Olgu… … Vene keele gallicismide ajalooline sõnastik

- (kreeka keelest atomos - jagamatu) kõige õhematest aatomitest (Leucippus, Democritus, Epicurus) moodustunud aine väikseimad koostisosad, mis moodustavad kõik olemasoleva, sealhulgas hinge. Aatomid on igavesed, nad ei teki ega kao, olles pidevas ... ... Filosoofiline entsüklopeedia

Atom- Aatom ♦ Aatom Etümoloogiliselt on aatom jagamatu osake või osake, mis allub ainult spekulatiivsele jagunemisele; aine jagamatu element (aatomid). Demokritos ja Epikuros mõistavad aatomit selles mõttes. Kaasaegsed teadlased teavad hästi, et see on ... ... Sponville'i filosoofiline sõnaraamat

- (kreeka sõnast atomos jagamatu) keemilise elemendi väikseim osake, mis säilitab oma omadused. Aatomi keskmes on positiivselt laetud tuum, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass; elektronid liiguvad ringi, moodustades elektroonilisi ... Suur entsüklopeediline sõnaraamat

Abikaasa, kreeklane jagamatu; aine oma jaguvuse äärmuslikes piirides, nähtamatu tolmukübe, millest väidetavalt koosnevad kõik kehad, iga aine, justkui liivateradest. | Mõõtmatu, lõpmatult väike tolmukübe, tühine kogus. | Keemikutel on sõna ...... Dahli seletav sõnaraamat

cm… Sünonüümide sõnastik

ATOM- (kreeka sõnast atomos jagamatu). Sõna A. kasutatakse tänapäeva teaduses erinevates tähendustes. Enamasti nimetab A. piiravat kogust keemiat. elemendi edasine killustumine sarveks põhjustab elemendi individuaalsuse kadumise, st terava ... ... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

aatom- aatom Aatom on osa kõnest, kui laulva keemilise elemendi keemiliste jõudude vähim kandja. Vіdomo stiilid liikide aatomid, silki є keemiliste elementide ja їх іzotopіv. Elektriliselt neutraalne, koosneb tuumadest ja elektronidest. Aatomi raadius ...... Girnichi entsüklopeediline sõnastik

Raamatud

• Vesinikuaatom ja mitteeukleidiline geomeetria, V.A. Fock. See raamat toodetakse vastavalt teie tellimusele, kasutades print-on-Demand tehnoloogiat. Reprodutseeritud 1935. aasta väljaande algses kirjapildis (kirjastus "Kirjastus ...
• Vesinikuaatom on aatomitest kõige lihtsam. Niels Bohri teooria jätk. Osa 5. Footonikiirguse sagedus langeb kokku elektronkiirguse keskmise sagedusega üleminekus, AI Shidlovsky. Bohri vesinikuaatomi teooriat ("paralleelselt" kvantmehaanilise lähenemisega) jätkatakse füüsika traditsioonilisel arenguteel, kus teoorias eksisteerivad kõrvuti vaadeldavad ja mittejälgitavad suurused. Sest…

1913. aastal taanlane füüsik Niels Bohr pakkus välja oma aatomi ehituse teooria. Ta võttis aluseks aatomi planeedimudeli, mille töötas välja füüsik Rutherford. Selles võrreldi aatomit makrokosmose objektidega – planeedisüsteemiga, kus planeedid liiguvad orbiitidel ümber suure tähe. Samamoodi liiguvad elektronid aatomi planetaarses mudelis orbiitidel ümber keskel asuva raske tuuma.

Bohr tõi kvantiseerimise idee aatomiteooriasse. Selle järgi saavad elektronid liikuda ainult kindlatele energiatasemetele vastavatel fikseeritud orbiitidel. Just Bohri mudel sai aatomi kaasaegse kvantmehaanilise mudeli loomise aluseks. Selles mudelis on positiivselt laetud prootonitest ja laenguta neutronitest koosnev aatomi tuum ümbritsetud ka negatiivselt laetud elektronidega. Kvantmehaanika järgi on aga võimatu elektroni jaoks mingit täpset liikumistrajektoori või orbiiti määrata – on vaid piirkond, kus on sarnase energiatasemega elektronid.

Mis on aatomi sees?

Aatomid koosnevad elektronidest, prootonitest ja neutronitest. Neutronid avastati pärast seda, kui füüsikud olid välja töötanud aatomi planeedimudeli. Alles 1932. aastal avastas James Chadwick katseseeria käigus osakesi, millel pole laengut. Laengu puudumist kinnitas asjaolu, et need osakesed ei reageerinud elektromagnetväljale kuidagi.

Aatomi tuuma enda moodustavad rasked osakesed – prootonid ja neutronid: igaüks neist osakestest on peaaegu kaks tuhat korda raskem kui elektron. Prootonid ja neutronid on ka suuruselt sarnased, kuid prootonitel on positiivne laeng ja neutronitel puudub laeng.

Prootonid ja neutronid koosnevad omakorda elementaarosakestest, mida nimetatakse kvarkideks. Kaasaegses füüsikas on kvargid aine väikseimad põhiosakesed.

Aatomi enda suurus on mitu korda suurem kui tuuma suurus. Kui aatomit suurendada jalgpalliväljaku suuruseks, võib selle tuuma suurus olla võrreldav tennisepalliga sellise väljaku keskel.

Looduses on palju aatomeid, mis erinevad suuruse, massi ja muude omaduste poolest. Sama tüüpi aatomite rühma nimetatakse keemiliseks elemendiks. Praeguseks on teada üle saja keemilise elemendi. Nende aatomid erinevad suuruse, massi ja struktuuri poolest.

Elektronid aatomi sees

Negatiivselt laetud elektronid liiguvad ümber aatomi tuuma, moodustades omamoodi pilve. Massiivne tuum tõmbab elektrone ligi, kuid elektronide endi energia võimaldab neil tuumast kaugemale “ära joosta”. Seega, mida suurem on elektroni energia, seda kaugemal ta tuumast on.

Elektronide energia väärtus ei saa olla suvaline, see vastab täpselt määratletud energiatasemete komplektile aatomis. See tähendab, et elektroni energia muutub astmeliselt ühelt tasemelt teisele. Vastavalt sellele saab elektron liikuda ainult teatud energiatasemele vastava piiratud elektronkihi sees – see on Bohri postulaatide tähendus.

Saanud rohkem energiat, "hüppab" elektron tuumast kõrgemale kihti, kaotades energiat, vastupidi, madalamale kihile. Seega on elektronide pilv tuuma ümber järjestatud mitme "lõigatud" kihina.

Aatomite ideede ajalugu

Juba sõna "aatom" pärineb kreekakeelsest sõnast "jagamatu" ja naaseb Vana-Kreeka filosoofide ideedele mateeria väikseima jagamatu osa kohta. Keskajal jõudsid keemikud veendumusele, et teatud aineid ei ole võimalik nende koostisosadeks edasi lagundada. Neid aine väikseimaid osakesi nimetatakse aatomiteks. 1860. aastal Saksamaal toimunud rahvusvahelisel keemikute kongressil kinnitati see määratlus ametlikult maailma teaduses.

19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses avastasid füüsikud subatomaarsed osakesed ja sai selgeks, et aatom ei ole tegelikult jagamatu. Kohe esitati teooriaid aatomi sisestruktuuri kohta, millest üks esimesi oli Thomsoni mudel ehk “rosinapudingu” mudel. Selle mudeli järgi olid väikesed elektronid massiivse positiivselt laetud keha sees – nagu rosinad pudingi sees. Keemik Rutherfordi praktilised katsed lükkasid selle mudeli aga ümber ja viisid ta aatomi planeedimudeli loomiseni.

Bohri planeedimudeli väljatöötamine koos neutronite avastamisega 1932. aastal pani aluse kaasaegsele teooriale aatomi struktuuri kohta. Aatomialaste teadmiste arendamise järgmised etapid on juba seotud elementaarosakeste füüsikaga: kvargid, leptonid, neutriinod, footonid, bosonid jt.