जो छोटा परमाणु या इलेक्ट्रॉन होता है। दुनिया खूबसूरत है

हम में से अधिकांश ने परमाणु के विषय का अध्ययन स्कूल में, भौतिकी के पाठ में किया था। यदि, फिर भी, आप भूल गए हैं कि परमाणु में क्या होता है या अभी इस विषय को पढ़ना शुरू कर रहे हैं, तो यह लेख सिर्फ आपके लिए है।

एक परमाणु क्या है

यह समझने के लिए कि परमाणु किससे बना है, आपको सबसे पहले यह समझना होगा कि यह क्या है। भौतिकी में स्कूली पाठ्यक्रम में आम तौर पर स्वीकृत थीसिस यह है कि परमाणु किसी भी रासायनिक तत्व का सबसे छोटा कण होता है। इस प्रकार, परमाणु हमारे चारों ओर की हर चीज में होते हैं। चाहे वह चेतन हो या निर्जीव वस्तु, निचली शारीरिक और रासायनिक परतों पर, यह परमाणुओं से बनी होती है।

परमाणु एक अणु का हिस्सा हैं। इस विश्वास के बावजूद, ऐसे तत्व हैं जो परमाणुओं से छोटे होते हैं, जैसे क्वार्क। क्वार्क के विषय पर या तो स्कूल में या विश्वविद्यालयों में (विशेष मामलों के अपवाद के साथ) चर्चा नहीं की जाती है। क्वार्क एक रासायनिक तत्व है जिसकी कोई आंतरिक संरचना नहीं है, अर्थात। एक परमाणु की तुलना में संरचना में बहुत हल्का। फिलहाल विज्ञान 6 प्रकार के क्वार्कों को जानता है।

परमाणु किससे बना होता है?

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, हमारे आस-पास की सभी वस्तुओं में कुछ न कुछ होता है। कमरे में एक मेज और दो कुर्सियाँ हैं। फर्नीचर का प्रत्येक टुकड़ा, बदले में, किसी न किसी सामग्री से बना होता है। इस मामले में, लकड़ी। एक पेड़ अणुओं से बना होता है, और वे अणु परमाणुओं से बने होते हैं। और ऐसे अनगिनत उदाहरण हैं। लेकिन परमाणु स्वयं किससे बना है?

एक परमाणु में एक नाभिक होता है जिसमें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं। प्रोटॉन धनावेशित कण होते हैं। न्यूट्रॉन, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, न्यूट्रल चार्ज होते हैं, अर्थात। कोई शुल्क नहीं है। परमाणु के नाभिक के चारों ओर एक क्षेत्र (विद्युत बादल) होता है जिसमें इलेक्ट्रॉन (ऋणात्मक आवेशित कण) गति करते हैं। इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन की संख्या एक दूसरे से भिन्न हो सकती है। यह अंतर है जो रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण है, जब किसी पदार्थ से संबंधित होने के प्रश्न का अध्ययन किया जाता है।

उपरोक्त कणों की भिन्न संख्या वाले परमाणु को आयन कहा जाता है। जैसा कि आपने अनुमान लगाया होगा, एक आयन ऋणात्मक या धनात्मक हो सकता है। यदि इलेक्ट्रॉनों की संख्या प्रोटॉन की संख्या से अधिक है तो यह ऋणात्मक है। इसके विपरीत, यदि अधिक प्रोटॉन हैं, तो आयन धनात्मक होगा।

प्राचीन विचारकों और वैज्ञानिकों की दृष्टि में परमाणु

परमाणु के बारे में कुछ बहुत ही रोचक धारणाएँ हैं। नीचे एक सूची होगी:

• डेमोक्रिटस का सुझाव। डेमोक्रिटस ने माना कि किसी पदार्थ का गुण उसके परमाणु के आकार पर निर्भर करता है। इस प्रकार, यदि किसी चीज में तरल का गुण है, तो यह ठीक इस तथ्य के कारण है कि इस तरल को बनाने वाले परमाणु चिकने होते हैं। डेमोक्रिटस के तर्क के आधार पर, पानी के परमाणु और, उदाहरण के लिए, दूध समान हैं।
• ग्रहों की धारणा। 20वीं शताब्दी में कुछ वैज्ञानिकों ने यह धारणा प्रस्तुत की कि परमाणु एक प्रकार का ग्रह है। इनमें से एक धारणा इस प्रकार थी: शनि ग्रह की तरह, परमाणु में भी नाभिक के चारों ओर वलय होते हैं, जिसके साथ इलेक्ट्रॉन चलते हैं (नाभिक की तुलना स्वयं ग्रह से की जाती है, और विद्युत बादल शनि के छल्ले के साथ)। सिद्ध सिद्धांत के साथ उद्देश्य समानता के बावजूद, इस संस्करण का खंडन किया गया था। बोहर-रदरफोर्ड का सुझाव भी ऐसा ही था, जिसे बाद में भी खारिज कर दिया गया था।

इसके बावजूद, कोई भी सुरक्षित रूप से कह सकता है कि रदरफोर्ड ने परमाणु के वास्तविक सार को समझने की दिशा में एक बड़ी छलांग लगाई। वह सही था जब उसने कहा कि परमाणु नाभिक के समान है, जो अपने आप में सकारात्मक है, और परमाणु इसके चारों ओर घूमते हैं। उनके मॉडल में एकमात्र दोष यह है कि परमाणु के चारों ओर जो इलेक्ट्रॉन होते हैं वे किसी विशेष दिशा में नहीं चलते हैं। उनका आंदोलन अराजक है। यह क्वांटम मैकेनिकल मॉडल के नाम से सिद्ध हो चुका है और विज्ञान में प्रवेश कर गया है।

परमाणु एक रासायनिक तत्व का सबसे छोटा कण है जो अपने सभी रासायनिक गुणों को बरकरार रखता है। एक परमाणु में एक धनात्मक आवेशित नाभिक और ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन होते हैं। किसी भी रासायनिक तत्व के नाभिक का आवेश Z बटा e के गुणनफल के बराबर होता है, जहाँ Z रासायनिक तत्वों की आवर्त प्रणाली में इस तत्व की क्रम संख्या है, e प्राथमिक विद्युत आवेश का मान है।

इलेक्ट्रॉन- यह किसी पदार्थ का सबसे छोटा कण है जिसका ऋणात्मक विद्युत आवेश e=1.6·10 -19 कूलम्ब है, जिसे प्राथमिक विद्युत आवेश के रूप में लिया गया है। इलेक्ट्रॉन, नाभिक के चारों ओर घूमते हुए, इलेक्ट्रॉन के गोले K, L, M, आदि पर स्थित होते हैं। K नाभिक के सबसे निकट का कोश है। एक परमाणु का आकार उसके इलेक्ट्रॉन खोल के आकार से निर्धारित होता है। एक परमाणु इलेक्ट्रॉनों को खो सकता है और एक सकारात्मक आयन बन सकता है, या इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त कर सकता है और एक नकारात्मक आयन बन सकता है। आयन का आवेश खोए या प्राप्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करता है। एक तटस्थ परमाणु को आवेशित आयन में बदलने की प्रक्रिया को आयनीकरण कहा जाता है।

परमाणु नाभिक(परमाणु का मध्य भाग) प्राथमिक परमाणु कणों से बना होता है - प्रोटॉन और न्यूट्रॉन। नाभिक की त्रिज्या परमाणु की त्रिज्या से लगभग एक लाख गुना छोटी होती है। परमाणु नाभिक का घनत्व बहुत अधिक होता है। प्रोटान- ये स्थिर प्राथमिक कण होते हैं जिनमें एक इकाई धनात्मक विद्युत आवेश होता है और एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान से 1836 गुना अधिक द्रव्यमान होता है। प्रोटॉन सबसे हल्के तत्व हाइड्रोजन का केंद्रक है। नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या Z होती है। न्यूट्रॉनएक प्रोटॉन के द्रव्यमान के बहुत करीब द्रव्यमान वाला एक तटस्थ (विद्युत चार्ज नहीं) प्राथमिक कण है। चूँकि नाभिक का द्रव्यमान प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के द्रव्यमान का योग होता है, परमाणु के नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या A - Z होती है, जहाँ A किसी दिए गए समस्थानिक की द्रव्यमान संख्या होती है (देखें)। नाभिक का निर्माण करने वाले प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को न्यूक्लियॉन कहा जाता है। नाभिक में, नाभिक विशेष परमाणु बलों द्वारा बंधे होते हैं।

परमाणु नाभिक में ऊर्जा का एक विशाल भंडार होता है, जो परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी होता है। परमाणु प्रतिक्रियाएं तब होती हैं जब परमाणु नाभिक प्राथमिक कणों के साथ या अन्य तत्वों के नाभिक के साथ बातचीत करते हैं। परमाणु प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, नए नाभिक बनते हैं। उदाहरण के लिए, एक न्यूट्रॉन एक प्रोटॉन में बदल सकता है। इस मामले में, एक बीटा कण, यानी एक इलेक्ट्रॉन, नाभिक से बाहर निकल जाता है।

एक प्रोटॉन के नाभिक में एक न्यूट्रॉन में संक्रमण दो तरह से किया जा सकता है: या तो एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान के बराबर द्रव्यमान वाला एक कण, लेकिन एक सकारात्मक चार्ज के साथ, जिसे पॉज़िट्रॉन (पॉज़िट्रॉन क्षय) कहा जाता है, से उत्सर्जित होता है नाभिक, या नाभिक निकटतम K-शेल (K-कैप्चर) से किसी एक इलेक्ट्रॉन को पकड़ लेता है।

कभी-कभी गठित नाभिक में ऊर्जा की अधिकता होती है (यह उत्तेजित अवस्था में होता है) और, सामान्य अवस्था में गुजरते हुए, बहुत कम तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में अतिरिक्त ऊर्जा छोड़ता है -। नाभिकीय अभिक्रिया के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का व्यावहारिक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

एक परमाणु (ग्रीक परमाणु - अविभाज्य) एक रासायनिक तत्व का सबसे छोटा कण होता है जिसमें इसके रासायनिक गुण होते हैं। प्रत्येक तत्व कुछ विशेष प्रकार के परमाणुओं से बना होता है। एक परमाणु की संरचना में एक सकारात्मक विद्युत आवेश वाले कर्नेल और इसके इलेक्ट्रॉनिक गोले बनाने वाले नकारात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन (देखें) शामिल हैं। नाभिक के विद्युत आवेश का मान Z-e के बराबर है, जहाँ e प्राथमिक विद्युत आवेश है, जो इलेक्ट्रॉन के आवेश (4.8 10 -10 e.-st. इकाइयों) के परिमाण के बराबर है, और Z परमाणु क्रमांक है रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली में इस तत्व का (देखें।)। चूंकि एक गैर-आयनित परमाणु तटस्थ होता है, इसमें शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी Z के बराबर होती है। नाभिक की संरचना (देखें। परमाणु नाभिक) में नाभिक, प्राथमिक कण शामिल होते हैं जिनका द्रव्यमान एक द्रव्यमान से लगभग 1840 गुना अधिक होता है। इलेक्ट्रॉन (9.1 10 - 28 ग्राम के बराबर), प्रोटॉन (देखें), सकारात्मक चार्ज, और चार्जलेस न्यूट्रॉन (देखें)। नाभिक में न्यूक्लियंस की संख्या को द्रव्यमान संख्या कहा जाता है और इसे अक्षर A द्वारा दर्शाया जाता है। नाभिक में प्रोटॉन की संख्या, Z के बराबर, परमाणु में प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या, इलेक्ट्रॉन के गोले की संरचना और रासायनिक को निर्धारित करती है। परमाणु के गुण। नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या A-Z होती है। समस्थानिकों को एक ही तत्व की किस्में कहा जाता है, जिनके परमाणु द्रव्यमान संख्या A में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, लेकिन Z समान होते हैं। इस प्रकार, एक तत्व के विभिन्न समस्थानिकों के परमाणुओं के नाभिक में न्यूट्रॉन की एक अलग संख्या होती है। प्रोटॉन की समान संख्या। समस्थानिकों को निर्दिष्ट करते समय, द्रव्यमान संख्या A को तत्व प्रतीक के शीर्ष पर और परमाणु क्रमांक को नीचे लिखा जाता है; उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन के समस्थानिकों को निरूपित किया जाता है:

एक परमाणु के आयाम इलेक्ट्रॉन के गोले के आयामों से निर्धारित होते हैं और सभी Z के लिए लगभग 10 -8 सेमी होते हैं। चूंकि परमाणु के सभी इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान नाभिक के द्रव्यमान से कई हजार गुना कम होता है, इसका द्रव्यमान परमाणु द्रव्यमान संख्या के समानुपाती होता है। किसी दिए गए समस्थानिक के एक परमाणु का सापेक्ष द्रव्यमान कार्बन समस्थानिक C 12 के परमाणु के द्रव्यमान के संबंध में निर्धारित किया जाता है, जिसे 12 इकाइयों के रूप में लिया जाता है, और इसे समस्थानिक द्रव्यमान कहा जाता है। यह संबंधित समस्थानिक की द्रव्यमान संख्या के करीब निकला। किसी रासायनिक तत्व के परमाणु का सापेक्ष भार समस्थानिक भार का औसत (किसी दिए गए तत्व के समस्थानिकों की सापेक्ष बहुतायत को ध्यान में रखते हुए) मान होता है और इसे परमाणु भार (द्रव्यमान) कहा जाता है।

एक परमाणु एक सूक्ष्म प्रणाली है, और इसकी संरचना और गुणों को केवल क्वांटम सिद्धांत की मदद से समझाया जा सकता है, जो मुख्य रूप से 20 वीं शताब्दी के 20 के दशक में बनाया गया था और इसका उद्देश्य परमाणु पैमाने पर घटना का वर्णन करना था। प्रयोगों से पता चला है कि माइक्रोपार्टिकल्स - इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, परमाणु, आदि - कणिका के अलावा, तरंग गुण होते हैं जो स्वयं को विवर्तन और हस्तक्षेप में प्रकट करते हैं। क्वांटम सिद्धांत में, सूक्ष्म वस्तुओं की स्थिति का वर्णन करने के लिए एक तरंग फ़ंक्शन (Ψ-फ़ंक्शन) द्वारा विशेषता एक निश्चित तरंग क्षेत्र का उपयोग किया जाता है। यह फ़ंक्शन सूक्ष्म वस्तु की संभावित अवस्थाओं की संभावनाओं को निर्धारित करता है, अर्थात, यह इसके एक या दूसरे गुणों के प्रकट होने की संभावित संभावनाओं की विशेषता है। अंतरिक्ष और समय (श्रोडिंगर समीकरण) में फ़ंक्शन की भिन्नता का नियम, जो इस फ़ंक्शन को खोजना संभव बनाता है, क्वांटम सिद्धांत में शास्त्रीय यांत्रिकी में न्यूटन के गति के नियमों के समान भूमिका निभाता है। कई मामलों में श्रोडिंगर समीकरण का समाधान सिस्टम के संभावित राज्यों को अलग करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, एक परमाणु के मामले में, इलेक्ट्रॉनों के लिए तरंग कार्यों की एक श्रृंखला विभिन्न (मात्राबद्ध) ऊर्जा मूल्यों के अनुरूप प्राप्त की जाती है। क्वांटम सिद्धांत के तरीकों से गणना की गई परमाणु के ऊर्जा स्तरों की प्रणाली को स्पेक्ट्रोस्कोपी में शानदार पुष्टि मिली है। किसी भी उत्तेजित अवस्था E में न्यूनतम ऊर्जा स्तर E 0 के अनुरूप जमीनी अवस्था से परमाणु का संक्रमण तब होता है जब ऊर्जा E i - E 0 का एक निश्चित भाग अवशोषित हो जाता है। एक उत्साहित परमाणु कम उत्तेजित या जमीनी अवस्था में चला जाता है, आमतौर पर एक फोटॉन के उत्सर्जन के साथ। इस मामले में, फोटॉन ऊर्जा hv दो राज्यों में एक परमाणु की ऊर्जा के बीच अंतर के बराबर है: hv= E i - E k जहां h प्लैंक स्थिरांक है (6.62·10 -27 erg·sec), v आवृत्ति है प्रकाश का।

परमाणु स्पेक्ट्रा के अलावा, क्वांटम सिद्धांत ने परमाणुओं के अन्य गुणों की व्याख्या करना संभव बना दिया है। विशेष रूप से, संयोजकता, रासायनिक बंधन की प्रकृति और अणुओं की संरचना की व्याख्या की गई, और तत्वों की आवधिक प्रणाली के सिद्धांत का निर्माण किया गया।

एक परमाणु . से बना होता हैपरमाणु नाभिक और इलेक्ट्रॉन। यदि नाभिक में प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ मेल खाती है, तो परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है। अन्यथा, इसमें कुछ सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज होता है और इसे आयन कहा जाता है। कुछ मामलों में, परमाणुओं को केवल विद्युत रूप से तटस्थ प्रणाली के रूप में समझा जाता है जिसमें परमाणु चार्ज इलेक्ट्रॉनों के कुल चार्ज के बराबर होता है, जिससे उनका विद्युत आवेशित आयनों का विरोध होता है।

नाभिक, जो एक परमाणु के द्रव्यमान के लगभग सभी (99.9% से अधिक) को वहन करता है, जिसमें सकारात्मक रूप से आवेशित प्रोटॉन और अपरिवर्तित न्यूट्रॉन होते हैं, जो एक मजबूत अंतःक्रिया द्वारा एक साथ बंधे होते हैं। परमाणुओं को नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है: प्रोटॉन Z की संख्या आवधिक प्रणाली में परमाणु की क्रम संख्या से मेल खाती है और एक निश्चित रासायनिक तत्व से संबंधित होती है, और न्यूट्रॉन की संख्या N - से इस तत्व का एक निश्चित समस्थानिक। Z संख्या परमाणु नाभिक के कुल धनात्मक विद्युत आवेश (Ze) और एक तटस्थ परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी निर्धारित करती है, जो इसका आकार निर्धारित करती है।

अलग-अलग मात्रा में अलग-अलग प्रकार के परमाणु, अंतर-परमाणु बंधों से जुड़े होते हैं, अणु बनाते हैं.

परमाणु गुण

परिभाषा के अनुसार, कोई भी दो परमाणु जिनके नाभिक में समान संख्या में प्रोटॉन होते हैं, एक ही रासायनिक तत्व से संबंधित होते हैं। ऐसे परमाणु जिनमें प्रोटॉन की संख्या समान होती है लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न होती है, किसी दिए गए तत्व के समस्थानिक कहलाते हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन परमाणुओं में हमेशा एक प्रोटॉन होता है, लेकिन न्यूट्रॉन के बिना आइसोटोप होते हैं (हाइड्रोजन -1, जिसे कभी-कभी प्रोटियम भी कहा जाता है - सबसे सामान्य रूप), एक न्यूट्रॉन (ड्यूटेरियम) और दो न्यूट्रॉन (ट्रिटियम) के साथ। ज्ञात तत्व नाभिक में प्रोटॉन की संख्या के संदर्भ में एक निरंतर प्राकृतिक श्रृंखला बनाते हैं, जो एक प्रोटॉन के साथ हाइड्रोजन परमाणु से शुरू होता है और यूनुनोक्टियम परमाणु के साथ समाप्त होता है, जिसमें नाभिक में 118 प्रोटॉन होते हैं। संख्या 83 (बिस्मथ) से शुरू होने वाले आवधिक प्रणाली के तत्वों के सभी समस्थानिक रेडियोधर्मी हैं।

वज़न

चूँकि परमाणु के द्रव्यमान में सबसे बड़ा योगदान प्रोटॉन और न्यूट्रॉन द्वारा किया जाता है, इन कणों की कुल संख्या को द्रव्यमान संख्या कहा जाता है। परमाणु के शेष द्रव्यमान को अक्सर परमाणु द्रव्यमान इकाइयों (एएमयू) में व्यक्त किया जाता है, जिसे डाल्टन (डीए) भी कहा जाता है। इस इकाई को तटस्थ कार्बन-12 परमाणु के शेष द्रव्यमान के 1⁄12 के रूप में परिभाषित किया गया है, जो लगभग 1.66 x 10 . है ई. एम. एक परमाणु का द्रव्यमान प्रति परमाणु द्रव्यमान इकाई के द्रव्यमान संख्या के गुणनफल के लगभग बराबर होता है। सबसे भारी स्थिर आइसोटोप 207.9766521 एमू के द्रव्यमान के साथ सीसा-208 है। खाना खा लो।

चूँकि साधारण इकाइयों (उदाहरण के लिए, ग्राम में) में भी सबसे भारी परमाणुओं का द्रव्यमान बहुत कम होता है, इसलिए इन द्रव्यमानों को मापने के लिए रसायन विज्ञान में मोल का उपयोग किया जाता है। परिभाषा के अनुसार, किसी भी पदार्थ के एक मोल में परमाणुओं की संख्या समान होती है (लगभग 6.022 1023)। यह संख्या (अवोगाद्रो की संख्या) इस प्रकार चुनी जाती है कि यदि किसी तत्व का द्रव्यमान 1 a हो। e.m., तो इस तत्व के परमाणुओं के एक मोल का द्रव्यमान 1 g होगा। उदाहरण के लिए, कार्बन का द्रव्यमान 12 a है। ईएम, इसलिए 1 मोल कार्बन का वजन 12 ग्राम होता है।

आकार

परमाणुओं की एक अलग बाहरी सीमा नहीं होती है, इसलिए उनके आकार पड़ोसी परमाणुओं के नाभिक के बीच की दूरी से निर्धारित होते हैं जिन्होंने एक रासायनिक बंधन (सहसंयोजक त्रिज्या) बनाया है या इस के इलेक्ट्रॉन खोल में इलेक्ट्रॉनों की सबसे दूर स्थिर कक्षा की दूरी से निर्धारित किया जाता है। परमाणु (परमाणु की त्रिज्या)। त्रिज्या आवर्त सारणी में परमाणु की स्थिति, रासायनिक बंधन के प्रकार, पास के परमाणुओं की संख्या (समन्वय संख्या), और एक क्वांटम यांत्रिक संपत्ति पर निर्भर करती है जिसे स्पिन कहा जाता है। तत्वों की आवर्त सारणी में, एक परमाणु का आकार बढ़ जाता है क्योंकि यह एक स्तंभ में ऊपर से नीचे की ओर बढ़ता है और एक पंक्ति में बाएं से दाएं जाने पर घटता है। तदनुसार, सबसे छोटा परमाणु एक हीलियम परमाणु है जिसकी त्रिज्या 32 बजे है, और सबसे बड़ा एक सीज़ियम परमाणु (225 बजे) है। ये आयाम दृश्य प्रकाश (400-700 एनएम) की तरंग दैर्ध्य से हजारों गुना छोटे हैं, इसलिए परमाणुओं को ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप से नहीं देखा जा सकता है। हालांकि, स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप का उपयोग करके व्यक्तिगत परमाणुओं को देखा जा सकता है।

परमाणुओं की लघुता निम्नलिखित उदाहरणों द्वारा प्रदर्शित की जाती है। मानव बाल कार्बन परमाणु से दस लाख गुना अधिक मोटा होता है। पानी की एक बूंद में 2 सेक्सटिलियन (2 1021) ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, और दो बार हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। 0.2 ग्राम द्रव्यमान वाले हीरे के एक कैरेट में 10 सेक्टिलियन कार्बन परमाणु होते हैं। यदि एक सेब को पृथ्वी के आकार में बड़ा किया जा सकता है, तो परमाणु एक सेब के मूल आकार तक पहुंच जाएंगे।

खार्कोव इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स एंड टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों ने विज्ञान के इतिहास में परमाणु की पहली छवियां प्रस्तुत कीं। छवियों को प्राप्त करने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग किया जो विकिरण और क्षेत्रों को कैप्चर करता है (क्षेत्र-उत्सर्जन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, एफईईएम)। भौतिकविदों ने क्रमिक रूप से दर्जनों कार्बन परमाणुओं को एक निर्वात कक्ष में रखा और उनके माध्यम से 425 वोल्ट का विद्युत निर्वहन किया। श्रृंखला में अंतिम परमाणु के फॉस्फोर स्क्रीन के विकिरण ने नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉन बादल की एक छवि प्राप्त करना संभव बना दिया।

एटमकिसी पदार्थ का सबसे छोटा कण जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है। प्रत्येक पदार्थ का अपना परमाणु समूह होता है। एक समय में यह माना जाता था कि परमाणु अविभाज्य है, हालाँकि, इसमें एक धनात्मक आवेशित NUCLEAR होता है, जिसके चारों ओर ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन घूमते हैं। नाभिक (जिसका अस्तित्व 1911 में अर्न्स्ट रदरफोर्ड द्वारा स्थापित किया गया था) में घनी पैक्ड प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं। यह परमाणु के अंदर की जगह का केवल एक छोटा सा हिस्सा घेरता है, हालांकि, यह परमाणु के लगभग पूरे द्रव्यमान के लिए जिम्मेदार है। 1913 में, नील्स बीओआर ने सुझाव दिया कि इलेक्ट्रॉन निश्चित कक्षाओं में चलते हैं। तब से, क्वांटम यांत्रिकी में अनुसंधान ने कक्षाओं की एक नई समझ को जन्म दिया है: हाइजेनबर्ग के अनिश्चितता सिद्धांत के अनुसार, एक उप-परमाणु कण की गति की सटीक स्थिति और गति को एक साथ नहीं जाना जा सकता है। एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या और उनकी व्यवस्था तत्व के रासायनिक गुणों को निर्धारित करती है। जब एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉन जोड़े या निकाले जाते हैं, तो एक आयन बनता है।

परमाणु का द्रव्यमान नाभिक के आकार पर निर्भर करता है। यह एक परमाणु के वजन का सबसे बड़ा अंश है, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों का वजन कुछ भी नहीं होता है। उदाहरण के लिए, यूरेनियम परमाणु प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला सबसे भारी परमाणु है। इसमें 146 न्यूट्रॉन, 92 प्रोटॉन और 92 इलेक्ट्रॉन हैं। दूसरी ओर, सबसे हल्का हाइड्रोजन परमाणु है, जिसमें 1 प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन होता है। हालांकि, यूरेनियम परमाणु, हालांकि हाइड्रोजन परमाणु से 230 गुना भारी है, आकार में केवल तीन गुना बड़ा है। एक परमाणु का भार परमाणु द्रव्यमान की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है और इसे यू के रूप में दर्शाया जाता है। परमाणु और भी छोटे कणों से बने होते हैं जिन्हें उपपरमाण्विक (प्राथमिक) कण कहा जाता है। मुख्य हैं प्रोटॉन (धनात्मक रूप से आवेशित), न्यूट्रॉन (विद्युत रूप से तटस्थ) और > lsktrons (नकारात्मक रूप से "आवेशित)। नैरोनों और न्यूट्रॉन के संचय सभी> lsmston (हाइड्रोजन के अपवाद के साथ) के परमाणु के केंद्र में एक न्यूक्लियस बनाते हैं, जो केवल एक प्रोटॉन है) चारों ओर घूमते हुए "इलेक्ट्रॉन"! इससे कुछ दूरी पर नाभिक, पा के अनुरूप (परमाणु के उपाय। | 112 विभिन्न प्रकार के परमाणु हैं, जितने तत्व आवर्त सारणी में हैं। तत्वों के परमाणु परमाणु क्रमांक और परमाणु द्रव्यमान में भिन्न होते हैं। परमाणु का परमाणु परमाणु का द्रव्यमान मुख्य रूप से अपेक्षाकृत घने नाभिक के कारण होता है। I (रोटोन और न्यूट्रॉन का द्रव्यमान इलेक्ट्रॉनों की तुलना में लगभग 1K4 () गुना अधिक होता है। चूंकि रन सकारात्मक चार्ज होते हैं, और न्यूट्रॉन तटस्थ होते हैं, परमाणु का नाभिक हमेशा सकारात्मक चार्ज होता है। चूंकि विपरीत चार्ज परस्पर आकर्षित होते हैं, नाभिक इलेक्ट्रॉनों को अपने में रखता है कक्षाएँ। रन और न्यूट्रॉन में भी छोटे कण, क्वार्क होते हैं। सौर मंडल के ग्रहों से इसकी रासायनिक अज्ञानता एच ओशिचि को निर्धारित करता है, न्यूरोप्स नाभिक के चारों ओर बेतरतीब ढंग से घूमते हैं, oMiiMi नाभिक से कोई निश्चित दूरी नहीं है, obraz-ivh "o स्यूलोचकी। elek-ipon में जितनी अधिक ऊर्जा होती है। li "M, यह धन आवेशित नाभिक के आकर्षण को पार करते हुए और आगे बढ़ सकता है। एक उदासीन परमाणु में, इलेक्ट्रॉनों का धनात्मक आवेश नाभिक के प्रोटॉन के धनात्मक आवेश को संतुलित करता है। इसलिए, एक इलेक्ट्रॉन को हटाना या जोड़ना एगोम में एक आवेशित आयन की उपस्थिति होती है। इलेक्ट्रॉन के गोले उनके ऊर्जा स्तर के आधार पर नाभिक से निश्चित दूरी पर स्थित होते हैं। प्रत्येक कोश को क्रमांकित किया जाता है, नाभिक से गिना जाता है। एक एगोम पर सात से अधिक कोश नहीं होते हैं , और उनमें से प्रत्येक में केवल एक निश्चित संख्या में इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं। यदि पर्याप्त ऊर्जा है, तो इलेक्ट्रॉन एक कोश से दूसरे कोश में कूद सकता है, उच्चतर में। जब यह फिर से निचले शेल से टकराता है, तो यह फोटॉन के रूप में विकिरण उत्सर्जित करता है। एक इलेक्ट्रॉन लेप्टान नामक कणों के एक वर्ग से संबंधित होता है, और इसके प्रतिकण को ​​पॉज़िट्रॉन कहा जाता है।

परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया। एक परमाणु विस्फोट में, उदाहरण के लिए, ayumnoi oomba, एक न्यूट्रॉन 23b यूरेनियम नाभिक (अर्थात, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की कुल संख्या के बराबर? 35 के साथ एक नाभिक) पर हमला करता है। पर: nom, न्यूट्रॉन को अवशोषित किया जाता है, और यूरेनियम बनाया जाता है। 236 यह बहुत अस्थिर है और दो छोटे नाभिकों में विभाजित होता है, जो भारी मात्रा में ऊर्जा और कई न्यूट्रॉन जारी करता है। महत्वपूर्ण स्थिति कहा जाता है (यूरेनियम -235 की मात्रा महत्वपूर्ण से अधिक है) द्रव्यमान), तो न्यूट्रॉन टकराव की संख्या प्रतिक्रिया के लिए बिजली की गति से विकसित होने के लिए पर्याप्त होगी, अर्थात। एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है। एक परमाणु रिएक्टर में, ईम प्रक्रिया से निकलने वाले हेप्लो का उपयोग भाप को गर्म करने के लिए किया जाता है, जो बिजली उत्पन्न करने वाले टरबाइन जनरेटर को चलाता है।

वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश.

देखें कि "ATOM" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

परमाणुएक परमाणु और... रूसी वर्तनी शब्दकोश

- (ग्रीक परमाणु, एक नकारात्मक भाग से, और टोम, टॉमोस विभाग, खंड)। एक असीम रूप से छोटा अविभाज्य कण, जिसकी समग्रता किसी भी भौतिक शरीर को बनाती है। रूसी भाषा में शामिल विदेशी शब्दों का शब्दकोश। चुडिनोव ए.एन., 1910. एटम ग्रीक ... रूसी भाषा के विदेशी शब्दों का शब्दकोश

परमाणु- एक एम। परमाणु एम। 1. पदार्थ का सबसे छोटा अविभाज्य कण। परमाणु शाश्वत नहीं हो सकते। Cantemir प्रकृति के बारे में। एम्पीयर का मानना ​​​​है कि पदार्थ (परमाणु) के प्रत्येक अविभाज्य कण में बिजली की एक अंतर्निहित मात्रा होती है। डीजेड 1848 56 8 240। चलो…… रूसी भाषा के गैलिसिज़्म का ऐतिहासिक शब्दकोश

- (ग्रीक परमाणु से - अविभाज्य) पदार्थ के सबसे छोटे घटक कण जो कि आत्मा सहित, जो कुछ भी मौजूद है, बेहतरीन परमाणुओं (ल्यूसीपस, डेमोक्रिटस, एपिकुरस) से बने हैं। परमाणु सनातन हैं, न उठते हैं और न मिटते हैं, स्थिर रहते हुए…… दार्शनिक विश्वकोश

परमाणु- परमाणु एटम व्युत्पत्ति के अनुसार, एक परमाणु एक अविभाज्य कण है, या एक कण केवल सट्टा विभाजन के अधीन है; पदार्थ का अविभाज्य तत्व (परमाणु)। डेमोक्रिटस और एपिकुरस इस अर्थ में परमाणु को समझते हैं। आधुनिक वैज्ञानिक इस बात से भली-भांति परिचित हैं कि यह... स्पोंविल का दार्शनिक शब्दकोश

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पति, ग्रीक अविभाज्य; अपनी विभाज्यता की चरम सीमा में, धूल का एक अदृश्य धब्बा, जिससे सभी शरीर कथित रूप से, प्रत्येक पदार्थ, जैसे कि रेत के दानों से बना है। | धूल का एक अथाह, असीम रूप से छोटा छींटा, एक नगण्य राशि। | केमिस्ट के पास एक शब्द है ...... डाहल का व्याख्यात्मक शब्दकोश

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परमाणु- परमाणु परमाणु गायन के रासायनिक तत्व की रासायनिक शक्तियों के सबसे कम वाहक के रूप में भाषण का एक हिस्सा है। परमाणुओं की प्रजातियों की Vіdomo शैलियाँ, रासायनिक तत्वों की sіlki और iszotopіv। विद्युत रूप से तटस्थ, नाभिक और इलेक्ट्रॉनों से बना। एक परमाणु की त्रिज्या...... गिर्निचीय विश्वकोश शब्दकोश

पुस्तकें

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• हाइड्रोजन परमाणु परमाणुओं में सबसे सरल है। नील्स बोहर के सिद्धांत की निरंतरता। भाग 5। फोटॉन विकिरण की आवृत्ति संक्रमण में इलेक्ट्रॉन विकिरण की औसत आवृत्ति के साथ मेल खाती है, एआई शिडलोव्स्की। बोहर का हाइड्रोजन परमाणु का सिद्धांत (क्वांटम यांत्रिक दृष्टिकोण के "समानांतर") भौतिकी के विकास के पारंपरिक पथ के साथ जारी है, जहां सिद्धांत रूप में अवलोकन योग्य और अदृष्ट मात्राएं सह-अस्तित्व में हैं। के लिये…

1913 में डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोहरोपरमाणु की संरचना के अपने सिद्धांत का प्रस्ताव रखा। उन्होंने भौतिक विज्ञानी रदरफोर्ड द्वारा विकसित परमाणु के ग्रहीय मॉडल को आधार के रूप में लिया। इसमें, परमाणु की तुलना स्थूल जगत की वस्तुओं से की गई थी - एक ग्रह प्रणाली, जहां ग्रह एक बड़े तारे के चारों ओर परिक्रमा करते हैं। इसी तरह, परमाणु के ग्रहीय मॉडल में, इलेक्ट्रॉन केंद्र में स्थित भारी नाभिक के चारों ओर कक्षाओं में घूमते हैं।

बोह्र ने परिमाणीकरण के विचार को परमाणु के सिद्धांत में पेश किया। इसके अनुसार, इलेक्ट्रॉन केवल कुछ निश्चित ऊर्जा स्तरों के अनुरूप निश्चित कक्षाओं में ही गति कर सकते हैं। यह बोहर मॉडल था जो परमाणु के आधुनिक क्वांटम यांत्रिक मॉडल के निर्माण का आधार बना। इस मॉडल में, एक परमाणु का नाभिक, जिसमें धनावेशित प्रोटॉन और अनावेशित न्यूट्रॉन होते हैं, भी ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉनों से घिरा होता है। हालांकि, क्वांटम यांत्रिकी के अनुसार, इलेक्ट्रॉन के लिए किसी भी सटीक प्रक्षेपवक्र या गति की कक्षा को निर्धारित करना असंभव है - केवल एक ऐसा क्षेत्र है जिसमें समान ऊर्जा स्तर वाले इलेक्ट्रॉन होते हैं।

एक परमाणु के अंदर क्या है?

परमाणु इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बने होते हैं। भौतिकविदों द्वारा परमाणु के ग्रहीय मॉडल को विकसित करने के बाद न्यूट्रॉन की खोज की गई थी। केवल 1932 में, प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित करते हुए, जेम्स चैडविक ने ऐसे कणों की खोज की, जिनमें कोई आवेश नहीं होता है। आवेश की अनुपस्थिति की पुष्टि इस तथ्य से होती है कि ये कण विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र पर किसी भी तरह से प्रतिक्रिया नहीं करते थे।

परमाणु के नाभिक का निर्माण भारी कणों - प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से होता है: इनमें से प्रत्येक कण एक इलेक्ट्रॉन से लगभग दो हजार गुना भारी होता है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन भी आकार में समान होते हैं, लेकिन प्रोटॉन का धनात्मक आवेश होता है और न्यूट्रॉन का कोई आवेश नहीं होता है।

बदले में, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन प्राथमिक कणों से बने होते हैं जिन्हें क्वार्क कहा जाता है। आधुनिक भौतिकी में, क्वार्क पदार्थ का सबसे छोटा, मूल कण है।

परमाणु का आकार स्वयं नाभिक के आकार से कई गुना बड़ा होता है। यदि एक परमाणु को एक फुटबॉल मैदान के आकार तक बढ़ा दिया जाता है, तो उसके केंद्रक का आकार ऐसे क्षेत्र के केंद्र में एक टेनिस गेंद के बराबर हो सकता है।

प्रकृति में, कई परमाणु होते हैं जो आकार, द्रव्यमान और अन्य विशेषताओं में भिन्न होते हैं। एक ही प्रकार के परमाणुओं के समूह को रासायनिक तत्व कहते हैं। आज तक, सौ से अधिक रासायनिक तत्व ज्ञात हैं। उनके परमाणु आकार, द्रव्यमान और संरचना में भिन्न होते हैं।

एक परमाणु के अंदर इलेक्ट्रॉन

ऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन एक परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमते हैं, जिससे एक प्रकार का बादल बनता है। एक विशाल नाभिक इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करता है, लेकिन इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा स्वयं उन्हें नाभिक से आगे "भागने" की अनुमति देती है। इस प्रकार, एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा जितनी अधिक होती है, वह नाभिक से उतनी ही दूर होती है।

इलेक्ट्रॉन ऊर्जा का मान मनमाना नहीं हो सकता है, यह परमाणु में ऊर्जा स्तरों के एक अच्छी तरह से परिभाषित सेट से मेल खाता है। अर्थात् एक इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा एक स्तर से दूसरे स्तर पर क्रमिक रूप से बदलती रहती है। तदनुसार, एक इलेक्ट्रॉन केवल एक विशेष ऊर्जा स्तर के अनुरूप एक सीमित इलेक्ट्रॉन शेल के भीतर ही गति कर सकता है - यह बोहर की अभिधारणाओं का अर्थ है।

अधिक ऊर्जा प्राप्त करने के बाद, इलेक्ट्रॉन नाभिक से ऊंची परत पर "कूद" जाता है, ऊर्जा खो देता है, इसके विपरीत, निचली परत पर। इस प्रकार, नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों के बादल को कई "कट" परतों के रूप में व्यवस्थित किया जाता है।

परमाणु के बारे में विचारों का इतिहास

"परमाणु" शब्द ग्रीक "अविभाज्य" से आया है और प्राचीन यूनानी दार्शनिकों के विचारों पर वापस जाता है जो पदार्थ के सबसे छोटे अविभाज्य भाग के बारे में हैं। मध्य युग में, रसायनज्ञ आश्वस्त हो गए कि कुछ पदार्थों को उनके घटक तत्वों में और नहीं तोड़ा जा सकता है। पदार्थ के इन सबसे छोटे कणों को परमाणु कहते हैं। 1860 में, जर्मनी में रसायनज्ञों के अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन में, इस परिभाषा को आधिकारिक तौर पर विश्व विज्ञान में शामिल किया गया था।

19वीं सदी के अंत और 20वीं सदी की शुरुआत में, भौतिकविदों ने उप-परमाणु कणों की खोज की और यह स्पष्ट हो गया कि परमाणु वास्तव में अविभाज्य नहीं है। परमाणु की आंतरिक संरचना के बारे में सिद्धांतों को तुरंत सामने रखा गया, जिनमें से पहला थॉमसन मॉडल या "किशमिश पुडिंग" मॉडल था। इस मॉडल के अनुसार, छोटे इलेक्ट्रॉन एक बड़े धनावेशित पिंड के अंदर थे, जैसे कि हलवे के अंदर किशमिश। हालांकि, रसायनज्ञ रदरफोर्ड के व्यावहारिक प्रयोगों ने इस मॉडल का खंडन किया और उन्हें परमाणु का एक ग्रहीय मॉडल बनाने के लिए प्रेरित किया।

1932 में न्यूट्रॉन की खोज के साथ-साथ बोहर के ग्रहीय मॉडल के विकास ने परमाणु की संरचना के बारे में आधुनिक सिद्धांत का आधार बनाया। परमाणु के बारे में ज्ञान के विकास में अगले चरण पहले से ही प्राथमिक कणों के भौतिकी से जुड़े हुए हैं: क्वार्क, लेप्टान, न्यूट्रिनो, फोटॉन, बोसॉन और अन्य।