Ambayo ni atomi ndogo au elektroni. Dunia ni nzuri

Wengi wetu tulisoma mada ya atomi shuleni, katika somo la fizikia. Ikiwa, hata hivyo, umesahau ni nini chembe inajumuisha au unaanza tu kupitia mada hii, makala hii ni kwa ajili yako tu.

Atomu ni nini

Ili kuelewa ni nini atomi imetengenezwa, kwanza unahitaji kuelewa ni nini. Tasnifu inayokubalika kwa ujumla katika mtaala wa shule katika fizikia ni kwamba atomi ndiyo chembe ndogo zaidi ya kipengele chochote cha kemikali. Kwa hivyo, atomi ziko katika kila kitu kinachotuzunguka. Iwe ni kitu chenye uhai au kisicho hai, kwenye tabaka za chini za kisaikolojia na kemikali, kinaundwa na atomi.

Atomi ni sehemu ya molekuli. Licha ya imani hii, kuna vitu ambavyo ni vidogo kuliko atomi, kama vile quarks. Mada ya quarks haijajadiliwa shuleni au vyuo vikuu (isipokuwa kesi maalum). Quark ni kipengele cha kemikali ambacho hakina muundo wa ndani, i.e. nyepesi sana katika muundo kuliko atomi. Kwa sasa, sayansi inajua aina 6 za quarks.

Atomu imeundwa na nini?

Vitu vyote vinavyotuzunguka, kama ilivyotajwa tayari, vinajumuisha kitu. Kuna meza na viti viwili kwenye chumba. Kila kipande cha samani, kwa upande wake, kinafanywa kwa nyenzo fulani. Katika kesi hii, kuni. Mti umefanyizwa na molekuli, na molekuli hizo zimefanyizwa na atomu. Na kuna idadi isiyo na kikomo ya mifano kama hiyo. Lakini chembe yenyewe imeundwa na nini?

Atomi ina kiini chenye protoni na neutroni. Protoni ni chembe zenye chaji chanya. Neutroni, kama jina linamaanisha, huchajiwa kwa upande wowote, i.e. hazina malipo. Karibu na kiini cha atomi kuna uwanja (wingu la umeme) ambamo elektroni (chembe zenye chaji hasi) husogea. Idadi ya elektroni na protoni zinaweza kutofautiana kutoka kwa kila mmoja. Ni tofauti hii ambayo ni muhimu katika kemia, wakati swali la kuwa mali ya dutu fulani linasomwa.

Atomu yenye idadi tofauti ya chembe zilizo hapo juu inaitwa ioni. Kama unavyoweza kukisia, ioni inaweza kuwa hasi au chanya. Ni hasi ikiwa idadi ya elektroni inazidi idadi ya protoni. Kinyume chake, ikiwa kuna protoni zaidi, ion itakuwa chanya.

Atomu kwa mtazamo wa wanafikra wa zamani na wanasayansi

Kuna mawazo ya kuvutia sana kuhusu atomi. Ifuatayo itakuwa orodha:

• Pendekezo la Democritus. Democritus alidhani kuwa mali ya dutu inategemea sura ya atomi yake. Kwa hivyo, ikiwa kitu kina mali ya kioevu, basi hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba atomi zinazounda kioevu hiki ni laini. Kulingana na mantiki ya Democritus, atomi za maji na, kwa mfano, maziwa ni sawa.
• mawazo ya sayari. Katika karne ya 20, wanasayansi fulani walitoa mawazo kwamba atomu ni aina ya sayari. Mojawapo ya mawazo haya yalikuwa kama ifuatavyo: kama sayari ya Zohali, atomi pia ina pete karibu na kiini, ambayo elektroni husogea (kiini kinalinganishwa na sayari yenyewe, na wingu la umeme na pete za Zohali). Licha ya kufanana kwa lengo na nadharia iliyothibitishwa, toleo hili lilikataliwa. Sawa na pendekezo la Bohr-Rutherford, ambalo baadaye lilikanushwa pia.

Licha ya hayo, mtu anaweza kusema kwa usalama kwamba Rutherford alifanya hatua kubwa kuelekea kuelewa kiini halisi cha atomi. Alikuwa sahihi aliposema kwamba atomi ni sawa na kiini, ambayo ni chanya yenyewe, na atomi huizunguka. Kasoro pekee katika mfano wake ni kwamba elektroni ambazo ziko karibu na atomi hazisogei upande wowote. Harakati zao ni za machafuko. Hii imethibitishwa na kuingia katika sayansi chini ya jina la mfano wa mitambo ya quantum.

Atomu ni chembe ndogo zaidi ya kipengele cha kemikali ambacho huhifadhi sifa zake zote za kemikali. Atomu ina kiini chenye chaji chanya na elektroni zenye chaji hasi. Malipo ya kiini cha kipengele chochote cha kemikali ni sawa na bidhaa ya Z kwa e, ambapo Z ni nambari ya serial ya kipengele hiki katika mfumo wa mara kwa mara wa vipengele vya kemikali, e ni thamani ya malipo ya msingi ya umeme.

Elektroni- hii ni chembe ndogo zaidi ya dutu yenye chaji hasi ya umeme e=1.6 · 10 -19 coulombs, inayochukuliwa kama chaji ya msingi ya umeme. Elektroni, zinazozunguka kwenye kiini, ziko kwenye shells za elektroni K, L, M, nk. K ni shell iliyo karibu na kiini. Saizi ya atomi imedhamiriwa na saizi ya ganda la elektroni. Atomu inaweza kupoteza elektroni na kuwa ioni chanya, au kupata elektroni na kuwa ioni hasi. Chaji ya ioni huamua idadi ya elektroni zilizopotea au kupatikana. Mchakato wa kugeuza atomi ya upande wowote kuwa ioni iliyoshtakiwa inaitwa ionization.

kiini cha atomiki(sehemu ya kati ya atomi) ina chembe za msingi za nyuklia - protoni na neutroni. Radi ya kiini ni karibu mara laki elfu kuliko radius ya atomi. Msongamano wa kiini cha atomiki ni wa juu sana. Protoni- Hizi ni chembe za msingi thabiti zilizo na chaji chanya ya umeme na uzito mara 1836 zaidi ya wingi wa elektroni. Protoni ni kiini cha kipengele nyepesi zaidi, hidrojeni. Idadi ya protoni kwenye kiini ni Z. Neutroni ni chembe ya msingi (isiyo na chaji ya umeme) iliyo karibu sana na wingi wa protoni. Kwa kuwa wingi wa kiini ni jumla ya wingi wa protoni na neutroni, idadi ya nyutroni katika kiini cha atomi ni A - Z, ambapo A ni nambari ya molekuli ya isotopu iliyotolewa (tazama). Protoni na nyutroni zinazounda kiini huitwa nukleoni. Katika kiini, nucleons zimefungwa na nguvu maalum za nyuklia.

Kiini cha atomiki kina hifadhi kubwa ya nishati, ambayo hutolewa wakati wa athari za nyuklia. Athari za nyuklia hutokea wakati viini vya atomiki vinapoingiliana na chembe za msingi au na viini vya vipengele vingine. Kama matokeo ya athari za nyuklia, nuclei mpya huundwa. Kwa mfano, neutron inaweza kubadilika kuwa protoni. Katika kesi hii, chembe ya beta, yaani, elektroni, hutolewa kutoka kwenye kiini.

Mpito katika kiini cha protoni ndani ya neutroni unaweza kufanywa kwa njia mbili: ama chembe iliyo na misa sawa na wingi wa elektroni, lakini kwa malipo chanya, inayoitwa positron (kuoza kwa positron), hutolewa kutoka. kiini, au kiini kunasa moja ya elektroni kutoka karibu K-shell (K -capture).

Wakati mwingine kiini sumu ina ziada ya nishati (ni katika hali ya msisimko) na, kupita katika hali ya kawaida, inatoa nishati ya ziada katika mfumo wa mionzi ya sumakuumeme na wavelength mfupi sana -. Nishati iliyotolewa wakati wa athari za nyuklia hutumiwa kivitendo katika tasnia anuwai.

Atomu (atomo ya Kigiriki - isiyogawanyika) ni chembe ndogo zaidi ya kipengele cha kemikali ambacho kina sifa zake za kemikali. Kila kipengele kinaundwa na aina fulani za atomi. Muundo wa atomi ni pamoja na kerneli inayobeba chaji chanya ya umeme, na elektroni zenye chaji hasi (tazama), na kutengeneza makombora yake ya kielektroniki. Thamani ya chaji ya umeme ya kiini ni sawa na Z-e, ambapo e ni chaji ya msingi ya umeme, sawa na ukubwa wa chaji ya elektroni (vizio 4.8 10 -10 e.-st.), na Z ni nambari ya atomiki. ya kipengele hiki katika mfumo wa mara kwa mara wa vipengele vya kemikali (tazama.). Kwa kuwa atomi isiyo na ionized haina upande wowote, idadi ya elektroni iliyojumuishwa ndani yake pia ni sawa na Z. Muundo wa kiini (tazama. Nucleus ya atomiki) ni pamoja na nucleons, chembe za msingi zilizo na misa takriban mara 1840 zaidi ya wingi wa elektroni (sawa na 9.1 10 - 28 g), protoni (tazama), yenye chaji chanya, na neutroni zisizo na chaji (tazama). Nambari ya nukleoni kwenye kiini inaitwa nambari ya misa na inaonyeshwa na herufi A. Idadi ya protoni kwenye kiini, sawa na Z, huamua idadi ya elektroni zinazoingia kwenye atomi, muundo wa makombora ya elektroni na kemikali. sifa za atomi. Idadi ya nyutroni kwenye kiini ni A-Z. Isotopu huitwa aina za kipengele kimoja, atomi ambazo hutofautiana kutoka kwa kila mmoja kwa idadi ya molekuli A, lakini zina Z. Kwa hiyo, katika nuclei ya atomi za isotopu tofauti za kipengele kimoja kuna idadi tofauti ya neutroni na idadi sawa ya protoni. Wakati wa kuteua isotopu, nambari ya misa A imeandikwa juu ya ishara ya kitu, na nambari ya atomiki chini; kwa mfano, isotopu za oksijeni zinaonyeshwa:

Vipimo vya atomi vinatambuliwa na vipimo vya makombora ya elektroni na kwa Z zote ni karibu 10 -8 cm. Kwa kuwa wingi wa elektroni zote za atomi ni mara elfu kadhaa chini ya wingi wa kiini, wingi wa atomi ni sawia na idadi ya wingi. Uzito wa jamaa wa atomi ya isotopu fulani imedhamiriwa kuhusiana na wingi wa atomi ya isotopu ya kaboni C 12, iliyochukuliwa kama vitengo 12, na inaitwa molekuli ya isotopiki. Inageuka kuwa karibu na idadi ya wingi wa isotopu inayofanana. Uzito wa jamaa wa atomi ya kipengele cha kemikali ni wastani (kwa kuzingatia wingi wa isotopu wa kipengele fulani) thamani ya uzito wa isotopiki na inaitwa uzito wa atomiki (misa).

Atomu ni mfumo wa hadubini, na muundo na mali zake zinaweza kuelezewa tu kwa msaada wa nadharia ya quantum, iliyoundwa haswa katika miaka ya 20 ya karne ya 20 na iliyokusudiwa kuelezea matukio kwa kiwango cha atomiki. Majaribio yameonyesha kuwa microparticles - elektroni, protoni, atomi, nk - pamoja na zile za corpuscular, zina sifa za mawimbi ambazo zinajidhihirisha katika diffraction na kuingiliwa. Katika nadharia ya quantum, uwanja fulani wa wimbi unaojulikana na kazi ya wimbi (Ψ-function) hutumiwa kuelezea hali ya vitu vidogo. Kazi hii huamua uwezekano wa hali zinazowezekana za kitu kidogo, yaani, inaashiria uwezekano wa uwezekano wa udhihirisho wa moja au nyingine ya mali zake. Sheria ya utofauti wa chaguo za kukokotoa Ψ katika nafasi na wakati (mlinganyo wa Schrödinger), ambayo hurahisisha kupata chaguo hili la kukokotoa, ina jukumu sawa katika nadharia ya kiasi na sheria za mwendo za Newton katika mechanics ya kitambo. Suluhisho la equation ya Schrödinger katika hali nyingi husababisha hali tofauti za mfumo. Kwa hiyo, kwa mfano, katika kesi ya atomi, mfululizo wa kazi za wimbi kwa elektroni hupatikana sambamba na maadili tofauti ya nishati (quantized). Mfumo wa viwango vya nishati ya atomi, iliyohesabiwa na mbinu za nadharia ya quantum, imepokea uthibitisho wa kipaji katika spectroscopy. Mpito wa atomi kutoka kwa hali ya chini inayolingana na kiwango cha chini cha nishati E 0 hadi hali yoyote ya msisimko E i hutokea wakati sehemu fulani ya nishati E i - E 0 inachukuliwa. Atomu yenye msisimko huenda katika hali ya msisimko mdogo au chini, kwa kawaida na utoaji wa fotoni. Katika hali hii, nishati ya fotoni hv ni sawa na tofauti kati ya nishati ya atomi katika hali mbili: hv= E i - E k ambapo h ni thabiti ya Planck (6.62 · 10 -27 erg·sec), v ni mzunguko. ya mwanga.

Mbali na spectra ya atomiki, nadharia ya quantum imefanya iwezekanavyo kuelezea sifa nyingine za atomi. Hasa, valency, asili ya dhamana ya kemikali na muundo wa molekuli zilielezwa, na nadharia ya mfumo wa mara kwa mara wa vipengele iliundwa.

Atomu imeundwa na kiini cha atomiki na elektroni. Ikiwa idadi ya protoni kwenye kiini inalingana na idadi ya elektroni, basi atomi kwa ujumla haina upande wa umeme. Vinginevyo, ina chaji chanya au hasi na inaitwa ioni. Katika hali nyingine, atomi hueleweka kama mifumo isiyo na umeme ambayo chaji ya nyuklia ni sawa na chaji ya jumla ya elektroni, na hivyo kuzipinga kwa ioni zinazochajiwa umeme.

Nucleus, ambayo hubeba karibu yote (zaidi ya 99.9%) ya wingi wa atomi, ina protoni zilizo na chaji chanya na neutroni zisizo na chaji, zinazounganishwa pamoja na mwingiliano mkali. Atomi zimeainishwa kulingana na idadi ya protoni na neutroni kwenye kiini: idadi ya protoni Z inalingana na nambari ya serial ya atomi katika mfumo wa upimaji na huamua mali yake ya kipengele fulani cha kemikali, na idadi ya neutroni N - hadi isotopu fulani ya kipengele hiki. Nambari ya Z pia huamua jumla ya chaji chanya ya umeme (Ze) ya kiini cha atomiki na idadi ya elektroni katika atomi ya upande wowote, ambayo huamua ukubwa wake.

Atomi za aina tofauti kwa kiasi tofauti, zilizounganishwa na vifungo vya interatomic, huunda molekuli.

Tabia za atomi

Kwa ufafanuzi, atomi zozote mbili zilizo na idadi sawa ya protoni katika nuclei zao ni za kipengele sawa cha kemikali. Atomu zilizo na idadi sawa ya protoni lakini nambari tofauti za nyutroni huitwa isotopu za kipengele fulani. Kwa mfano, atomi za hidrojeni daima huwa na protoni moja, lakini kuna isotopu bila neutroni (hidrojeni-1, wakati mwingine pia huitwa protium - fomu ya kawaida), na neutroni moja (deuterium) na neutroni mbili (tritium). Vipengele vinavyojulikana huunda mfululizo wa asili unaoendelea kulingana na idadi ya protoni katika kiini, kuanzia atomi ya hidrojeni na protoni moja na kuishia na atomi ya ununoctium, ambayo ina protoni 118 kwenye kiini. Isotopu zote za vipengele vya mfumo wa mara kwa mara, kuanzia na nambari 83 (bismuth), zina mionzi.

Uzito

Kwa kuwa mchango mkubwa zaidi kwa wingi wa atomi hufanywa na protoni na neutroni, jumla ya idadi ya chembe hizi inaitwa nambari ya misa. Misa iliyobaki ya atomi mara nyingi huonyeshwa katika vitengo vya molekuli ya atomiki (a.m.u.), pia huitwa daltons (Da). Kitengo hiki kinafafanuliwa kama 1⁄12 ya salio la atomi ya kaboni-12, ambayo ni takriban 1.66 x 10 e.m. Uzito wa atomi ni takriban sawa na bidhaa ya nambari ya wingi kwa kila kitengo cha misa ya atomiki. Isotopu nzito zaidi ni risasi-208 yenye uzito wa 207.9766521 amu. kula.

Kwa kuwa wingi wa hata atomi nzito zaidi katika vitengo vya kawaida (kwa mfano, katika gramu) ni ndogo sana, moles hutumiwa katika kemia kupima misa hii. Mole moja ya dutu yoyote, kwa ufafanuzi, ina idadi sawa ya atomi (takriban 6.022 1023). Nambari hii (nambari ya Avogadro) imechaguliwa kwa njia ambayo ikiwa wingi wa kipengele ni 1 a. e.m., basi mole ya atomi ya kipengele hiki itakuwa na wingi wa g 1. Kwa mfano, kaboni ina wingi wa 12 a. e.m., kwa hivyo mole 1 ya kaboni ina uzito wa g 12.

Ukubwa

Atomu hazina mpaka tofauti wa nje, kwa hivyo saizi zao huamuliwa na umbali kati ya viini vya atomi za jirani ambazo zimeunda dhamana ya kemikali (Covalent radius) au kwa umbali wa obiti ya mbali zaidi ya elektroni kwenye ganda la elektroni la hii. atomu (Radius ya atomi). Radi inategemea nafasi ya atomi katika jedwali la upimaji, aina ya dhamana ya kemikali, idadi ya atomi zilizo karibu (nambari ya uratibu), na sifa ya kiufundi ya quantum inayojulikana kama spin. Katika Jedwali la Vipengee la Muda, saizi ya atomi huongezeka inaposogea kutoka juu hadi chini katika safu wima na hupungua inapovuka safu kutoka kushoto kwenda kulia. Ipasavyo, atomi ndogo zaidi ni atomi ya heliamu yenye radius ya 32 jioni, na kubwa zaidi ni atomi ya cesium (225 pm). Vipimo hivi ni maelfu ya mara ndogo kuliko urefu wa wimbi la mwanga unaoonekana (400-700 nm), hivyo atomi haziwezi kuonekana kwa darubini ya macho. Hata hivyo, atomi za kibinafsi zinaweza kuzingatiwa kwa kutumia darubini ya skanning.

Udogo wa atomi unaonyeshwa na mifano ifuatayo. Nywele za binadamu ni nene mara milioni kuliko atomi ya kaboni. Tone moja la maji lina atomi za oksijeni 2 za sextillion (2 1021), na atomi za hidrojeni mara mbili zaidi. Karati moja ya almasi yenye uzito wa 0.2 g ina atomi 10 za kaboni za sextillion. Ikiwa tufaha linaweza kupanuliwa hadi saizi ya Dunia, basi atomi zingefikia saizi ya asili ya tufaha.

Wanasayansi kutoka Taasisi ya Fizikia na Teknolojia ya Kharkov waliwasilisha picha za kwanza za atomi katika historia ya sayansi. Ili kupata picha, wanasayansi walitumia darubini ya elektroni inayonasa mionzi na maeneo (hadubini ya elektroni ya shambani, FEEM). Wanafizikia waliweka atomi nyingi za kaboni kwa mpangilio katika chumba cha utupu na kupitisha kutokwa kwa umeme kwa volti 425. Mionzi ya atomi ya mwisho kwenye mnyororo kwa skrini ya fosforasi ilifanya iwezekane kupata picha ya wingu la elektroni karibu na kiini.

ATOMU, chembe ndogo zaidi ya dutu inayoweza kuathiriwa na kemikali. Kila dutu ina seti yake ya atomi. Wakati mmoja iliaminika kuwa atomi haiwezi kutenganishwa, hata hivyo, inajumuisha NUCLEAR yenye chaji chanya, ambayo elektroni zenye chaji hasi huzunguka. Kiini (ambacho kuwepo kwake kulianzishwa mwaka wa 1911 na Ernst RUTHERFORD) kina protoni na nyutroni zilizojaa kwa wingi. Inachukua sehemu ndogo tu ya nafasi ndani ya atomi, hata hivyo, inachukua karibu wingi wote wa atomi. Mnamo mwaka wa 1913, Niels BOR alipendekeza kwamba elektroni zihamie katika obiti zisizohamishika. Tangu wakati huo, utafiti katika QUANTUM MECHANICS umesababisha uelewaji mpya wa obiti: kulingana na KANUNI YA UNCERTAINTY ya Heisenberg, nafasi kamili na MOMENT ya mwendo wa chembe ndogo haiwezi kujulikana kwa wakati mmoja. Idadi ya elektroni katika atomi na mpangilio wao huamua mali ya kemikali ya kipengele. Wakati elektroni moja au zaidi zinaongezwa au kuondolewa, ioni huundwa.

Uzito wa atomi hutegemea saizi ya kiini. Inachukua sehemu kubwa zaidi ya uzito wa atomi, kwani elektroni hazina uzito wowote. Kwa mfano, atomi ya urani ndiyo atomu nzito zaidi inayotokea kiasili.Ina nyutroni 146, protoni 92 na elektroni 92. Kwa upande mwingine, nyepesi zaidi ni atomi ya hidrojeni, ambayo ina protoni 1 na elektroni. Hata hivyo, atomu ya urani, ingawa ni nzito mara 230 kuliko atomi ya hidrojeni, ina ukubwa mara tatu tu. Uzito wa atomi huonyeshwa katika vitengo vya misa ya atomiki na huonyeshwa kama u. Atomu huundwa na hata chembe ndogo zaidi zinazoitwa chembe za subatomic (msingi). Zilizo kuu ni protoni (zilizo na chaji chanya), neutroni (zisizoegemea upande wa umeme) na >lsktroni (zinazo "chaji" hasi). Mkusanyiko wa nrounoni na neutroni huunda Nucleus katikati ya atomi ya zote >lsmston (isipokuwa hidrojeni, ambayo ina protoni moja tu) "Elektroni" inazunguka! viini katika umbali fulani kutoka humo, vinalingana na pa (vipimo vya atomi. Kuna aina 112 tofauti za atomi, nyingi kama elementi kwenye jedwali la upimaji Atomu za elementi hutofautiana katika nambari ya atomiki na wingi wa atomi NYUKULA YA ATOMU Uzito wa atomi unatokana hasa na kiini kizito kiasi. (rotoni na neutroni zina uzito takriban 1K4 () mara kubwa zaidi kuliko elektroni. Kwa kuwa michirizi huchajiwa chaji, ilhali neutroni hazina upande wowote, kiini cha atomi huwa na chaji chanya kila wakati. Kwa kuwa chaji zinazopingana huvutiana, kiini huweka elektroni ndani yake. Mizunguko na nyutroni zinajumuisha chembe ndogo zaidi, quarks. huamua ujinga wake wa kemikali H oshichis kutoka sayari za mfumo wa jua, neuropes huzunguka kiini nasibu, oiMiiMi hakuna umbali maalum kutoka kwa kiini, obraz-ivh "o Syulochki. Kadiri elek-ipon inavyokuwa na nishati zaidi. li "M, inaweza kusonga mbele zaidi, kushinda mvuto wa kiini cha chaji chanya. Katika atomi ya upande wowote, malipo chanya ya elektroni husawazisha malipo chanya ya protoni za kiini. Kwa hiyo, kuondolewa au kuongezwa kwa elektroni moja. katika agome inaongoza kwa kuonekana kwa ioni iliyochajiwa.Magamba ya elektroni yapo katika umbali usiobadilika kutoka kwa kiini kulingana na kiwango cha nishati.Kila ganda lina nambari, kuhesabu kutoka kwa kiini.Hakuna zaidi ya makombora saba kwenye agome. , na kila mmoja wao anaweza kuwa na idadi fulani tu ya elektroni. Ikiwa kuna nishati ya kutosha, elektroni inaweza kuruka kutoka shell moja hadi nyingine, juu zaidi. Inapopiga tena shell ya chini, hutoa mionzi kwa namna ya photon. Elektroni ni ya darasa la chembe zinazoitwa leptoni, na antiparticle yake inaitwa positron.

UTEKELEZAJI WA Mnyororo wa nyuklia. Katika mlipuko wa nyuklia, kwa mfano, ayumnoi oomba, neutroni hugonga kiini cha uranium 23b (yaani, kiini chenye jumla ya idadi ya protoni na neutroni sawa na ? 35). Katika: nom, nyutroni hufyonzwa, na uranium huundwa.236 Haibadiliki sana na inagawanyika katika viini viwili vidogo, ambayo hutoa kiasi kikubwa cha nishati na nyutroni kadhaa. inayoitwa hali muhimu (kiasi cha uranium-235 kinazidi muhimu molekuli), basi idadi ya migongano ya neutroni itatosha kwa mmenyuko kuendeleza kwa kasi ya umeme, i.e. mmenyuko wa mnyororo hutokea. Katika kinu cha nyuklia, heplo iliyotolewa wakati wa mchakato wa EUM hutumiwa kupasha joto mvuke, ambayo huendesha jenereta ya turbine kuzalisha umeme.

Kamusi ya ensaiklopidia ya kisayansi na kiufundi.

Tazama "ATOM" ni nini katika kamusi zingine:

chembe atomi, na... Kamusi ya tahajia ya Kirusi

- (atomo za Kigiriki, kutoka sehemu mbaya, na tome, idara ya tomos, sehemu). Ni chembe ndogo isiyoweza kugawanyika, ambayo jumla yake huunda mwili wowote. Kamusi ya maneno ya kigeni iliyojumuishwa katika lugha ya Kirusi. Chudinov A.N., 1910. ATOM Kigiriki ... Kamusi ya maneno ya kigeni ya lugha ya Kirusi

chembe- atomi m. 1. Chembe ndogo zaidi isiyogawanyika ya maada. Atomu haziwezi kuwa za milele. Cantemir Kuhusu asili. Ampere inaamini kwamba kila chembe isiyogawanyika ya maada (atomu) ina kiasi cha asili cha umeme. DZ 1848 56 8 240. Hebu kuwe na… … Kamusi ya Kihistoria ya Gallicisms ya Lugha ya Kirusi

- (kutoka kwa atomo ya Kigiriki - isiyoweza kugawanyika) chembe ndogo zaidi za suala zinazounda kila kitu kilichopo, ikiwa ni pamoja na nafsi, iliyoundwa kutoka kwa atomi bora zaidi (Leucippus, Democritus, Epicurus). Atomi ni za milele, haziinuki na hazipotee, zikiwa katika hali ya kudumu ... ... Encyclopedia ya Falsafa

Atomu- Atomu ♦ Atomi Kietimolojia, atomi ni chembe isiyogawanyika, au chembe inayotegemea tu mgawanyiko wa kubahatisha; kipengele kisichogawanyika (atomo) cha maada. Democritus na Epicurus wanaelewa atomi kwa maana hii. Wanasayansi wa kisasa wanajua vizuri kuwa hii ni ...... Kamusi ya Falsafa ya Sponville

- (kutoka kwa atomo ya Kigiriki isiyogawanyika) chembe ndogo zaidi ya kipengele cha kemikali ambacho huhifadhi sifa zake. Katikati ya atomi kuna Nucleus yenye chaji chanya, ambayo karibu molekuli nzima ya atomi imejilimbikizia; elektroni huzunguka, na kutengeneza elektroniki ... Kamusi kubwa ya Encyclopedic

Mume, Mgiriki isiyogawanyika; jambo katika mipaka ya kupita kiasi ya mgawanyiko wake, chembe isiyoonekana ya vumbi, ambayo miili yote inadaiwa kuwa imeundwa, kila dutu, kana kwamba kutoka kwa chembe za mchanga. | Kijiko kidogo cha vumbi kisichoweza kupimika, kisicho na maana. | Kemia wana neno...... Kamusi ya Maelezo ya Dahl

Sentimita … Kamusi ya visawe

ATOMU- (kutoka kwa atomo ya Kigiriki isiyogawanyika). Neno A. linatumika katika sayansi ya kisasa kwa maana tofauti. Katika hali nyingi, A. piga kiasi kikomo cha kemikali. kipengele, mgawanyiko zaidi kwa pembe husababisha upotezaji wa ubinafsi wa kitu hicho, i.e. kwa mkali ... ... Encyclopedia kubwa ya Matibabu

chembe- Atom Atom ni sehemu ya hotuba, kama mtoaji mdogo wa nguvu za kemikali za kipengele cha kemikali cha kuimba. Mitindo ya Vіdomo ya aina za atomi, sіlki ya є vipengele vya kemikali na їх іzotopіv. Umeme usio na upande wowote, unaojumuisha viini na elektroni. Radi ya atomi ...... Kamusi ya encyclopedic ya Girnichiy

Vitabu

• Atomu ya hidrojeni na jiometri isiyo ya Euclidean, V.A. Fock. Kitabu hiki kitatolewa kwa mujibu wa agizo lako kwa kutumia teknolojia ya Print-on-Demand. Imetolewa tena katika tahajia ya mwandishi wa asili ya toleo la 1935 (nyumba ya uchapishaji "Nyumba ya uchapishaji ...
• Atomu ya hidrojeni ni rahisi zaidi ya atomi. Muendelezo wa nadharia ya Niels Bohr. Sehemu ya 5. Mzunguko wa mionzi ya photon inafanana na mzunguko wa wastani wa mionzi ya elektroni katika mpito, AI Shidlovsky. Nadharia ya Bohr ya atomi ya hidrojeni ("sambamba" na mbinu ya mitambo ya quantum) inaendelea kwenye njia ya jadi ya maendeleo ya fizikia, ambapo kiasi kinachoonekana na kisichoweza kuonekana kinashirikiana katika nadharia. Kwa…

Mnamo 1913, Denmark mwanafizikia Niels Bohr alipendekeza nadharia yake ya muundo wa atomi. Alichukua kama msingi mfano wa sayari wa atomi, uliotengenezwa na mwanafizikia Rutherford. Ndani yake, atomi ilifananishwa na vitu vya macrocosm - mfumo wa sayari, ambapo sayari hutembea kwenye obiti karibu na nyota kubwa. Vile vile, katika mfano wa sayari ya atomi, elektroni husogea katika obiti karibu na kiini kizito kilicho katikati.

Bohr alianzisha wazo la quantization katika nadharia ya atomi. Kulingana na hayo, elektroni zinaweza tu kusonga katika obiti zilizowekwa sawa na viwango fulani vya nishati. Ilikuwa ni mfano wa Bohr ambao ukawa msingi wa kuundwa kwa mfano wa kisasa wa mitambo ya quantum ya atomi. Katika mfano huu, kiini cha atomi, kilicho na protoni zilizo na chaji chanya na neutroni ambazo hazijachajiwa, pia huzungukwa na elektroni zenye chaji hasi. Walakini, kulingana na mechanics ya quantum, haiwezekani kuamua trajectory yoyote au obiti ya mwendo kwa elektroni - kuna eneo tu ambalo kuna elektroni zilizo na kiwango sawa cha nishati.

Ni nini ndani ya atomi?

Atomi huundwa na elektroni, protoni na neutroni. Neutroni ziligunduliwa baada ya mfano wa sayari ya atomi kutengenezwa na wanafizikia. Mnamo 1932 tu, wakati wa kufanya mfululizo wa majaribio, James Chadwick aligundua chembe ambazo hazina malipo. Kutokuwepo kwa malipo kulithibitishwa na ukweli kwamba chembe hizi hazikuitikia kwa njia yoyote kwa uwanja wa umeme.

Nucleus ya atomi yenyewe huundwa na chembe nzito - protoni na neutroni: kila moja ya chembe hizi ni karibu mara elfu mbili nzito kuliko elektroni. Protoni na neutroni pia zinafanana kwa ukubwa, lakini protoni zina chaji chanya na neutroni hazina malipo hata kidogo.

Kwa upande mwingine, protoni na neutroni huundwa na chembe za msingi zinazoitwa quarks. Katika fizikia ya kisasa, quarks ni chembe ndogo, msingi wa jambo.

Ukubwa wa atomi yenyewe ni mara nyingi zaidi kuliko ukubwa wa kiini. Ikiwa atomi imepanuliwa kwa ukubwa wa uwanja wa mpira, basi ukubwa wa kiini chake unaweza kulinganishwa na mpira wa tenisi katikati ya uwanja huo.

Kwa asili, kuna atomi nyingi ambazo hutofautiana kwa ukubwa, wingi na sifa nyingine. Kundi la atomi za aina moja huitwa kipengele cha kemikali. Hadi sasa, zaidi ya vipengele mia moja vya kemikali vinajulikana. Atomi zao hutofautiana kwa ukubwa, wingi, na muundo.

Elektroni ndani ya atomi

Elektroni zenye chaji hasi husogea karibu na kiini cha atomi, na kutengeneza aina ya wingu. Kiini kikubwa huvutia elektroni, lakini nishati ya elektroni wenyewe huwawezesha "kukimbia" zaidi kutoka kwenye kiini. Kwa hiyo, nishati kubwa ya elektroni, mbali zaidi kutoka kwa kiini ni.

Thamani ya nishati ya elektroni haiwezi kuwa ya kiholela, inafanana na seti iliyoelezwa vizuri ya viwango vya nishati katika atomi. Hiyo ni, nishati ya elektroni hubadilika hatua kwa hatua kutoka ngazi moja hadi nyingine. Ipasavyo, elektroni inaweza kusonga tu ndani ya ganda la elektroni linalolingana na kiwango fulani cha nishati - hii ndio maana ya machapisho ya Bohr.

Baada ya kupokea nishati zaidi, elektroni "huruka" hadi safu ya juu kutoka kwa kiini, kupoteza nishati, kinyume chake, hadi safu ya chini. Kwa hivyo, wingu la elektroni karibu na kiini limeagizwa kwa namna ya tabaka kadhaa za "kata".

Historia ya mawazo kuhusu atomi

Neno lenyewe "atomu" linatokana na neno la Kigiriki "isiyogawanyika" na linarudi kwenye mawazo ya wanafalsafa wa kale wa Kigiriki kuhusu sehemu ndogo zaidi isiyogawanyika ya jambo. Katika Enzi za Kati, wanakemia walishawishika kwamba vitu fulani haviwezi kugawanywa zaidi katika vipengele vyao vya msingi. Chembe hizi ndogo zaidi za maada huitwa atomu. Mnamo 1860, katika kongamano la kimataifa la wanakemia nchini Ujerumani, ufafanuzi huu uliwekwa rasmi katika sayansi ya ulimwengu.

Mwishoni mwa karne ya 19 na mwanzoni mwa karne ya 20, wanafizikia waligundua chembe ndogo za atomu na ikawa wazi kwamba atomi haiwezi kugawanyika. Nadharia kuhusu muundo wa ndani wa atomi ziliwekwa mara moja, moja ya kwanza ambayo ilikuwa mfano wa Thomson au mfano wa "raisin pudding". Kulingana na mtindo huu, elektroni ndogo zilikuwa ndani ya mwili mkubwa ulio na chaji, kama zabibu ndani ya pudding. Walakini, majaribio ya vitendo ya duka la dawa Rutherford alikanusha mfano huu na kumpeleka kuunda mfano wa sayari ya atomi.

Ukuzaji wa Bohr wa modeli ya sayari, pamoja na ugunduzi wa nyutroni mnamo 1932, uliunda msingi wa nadharia ya kisasa ya muundo wa atomi. Hatua zinazofuata katika ukuzaji wa maarifa juu ya atomi tayari zimeunganishwa na fizikia ya chembe za msingi: quarks, leptoni, neutrinos, photons, bosons, na wengine.