Tuzilishi atom. atom energiya sathi. Proton, neytron, elektronlar

Yunon nomi "atom", "bo'linmas" degan ma'noni anglatadi. bizga har - qattiq, suyuq va havo - bu zarralarning milliardlab qurilgan.

atomning versiyasi paydo

Yunon faylasufi Demokrit, deb masalani taklif u V asr eramizgacha, ma'lum bo'ldi atomlarning birinchi harakat mayda zarrachalar tashkil topgan. Lekin u o'z mavjudligining versiyasini tekshirish uchun mumkin emas edi. hech kim bu zarralar ko'rish mumkin bo'lsa-da, faqat yo'l olimlar real dunyoda yuzaga kelgan jarayonlarini tushuntirib mumkin, chunki, fikr, muhokama qilindi. vaqt, bu haqiqatni isbotlash ega edi uzoq oldin Shuning uchun, ular mikro-zarralarning mavjudligiga iymon keltirgan.

Faqat XIX asrda. bir qat'iy belgilangan miqdorda boshqa moddalar bilan qo'shilishga qobiliyati - ular muayyan xususiyatlari atomiga ega bo'lgan eng kichik tarkibiy kimyoviy elementlar bo'ldi deb tahlil. materiyaning eng kam zarralar, hali ular ham kichik birliklar tashkil topgan, deb isbotlangan emas - XX asr boshlarida bu atomlar deb hisoblaydi.

bir kimyoviy element nima?

kimyoviy elementning atom - materiyaning mikroskopik qurilish blok. mikro identifikator xarakterli atomining molekulyar massasi bo'lib. Bir materiallar Mendeleevning ning o'z qarashlari, deb o'rtacha turli shakllarini davriy qonun Faqat kashfiyot. Ular, faqat eng kuchli elektron qurilmalar, ular an'anaviy mikroskopda ko'rish mumkin emas, shuning kichik. Taqqoslash uchun, bir odamning qo'lidan Soch bir million marta kattadir.

Atomning elektron tuzilishi, ularning yulduzlar atrofida sayyoralar kabi muntazam orbitaga markazi atrofida aylanishi proton va neytron va elektronlar topgan yadrosi bor. Ular barcha elektromagnitik kuch, koinotdagi eng to'rt biri birgalikda o'tkazildi. Neytron - neytral zaryad zarralar, ijobiy proton va elektronlar bilan jihozlangan - salbiy. Recent musbat zaryadlangan protonlar jalb, shuning uchun ular orbitasida qolish moyil.

bir atom tuzilishi

markaziy qismida eng kam jami atom to'ldiradi asosiy qismini bor. Lekin tadqiqotlar deyarli butun ommaviy (99,9%), unda joylashgan ekanligini ko'rsatadi. Har bir atom proton, neytron, elektronlar o'z ichiga oladi. unda elektronlar aylanma soni ijobiy markaziy mas'ul tengdir. bir xil zaryadlash Z yadro lekin turli atom massasi va yadrosida neytronlar soni bilan zarralar N izotopi deb ataladi va bir xil va turli Z va N - Shamol &. Elektron - manfiy elektr zaryad e bilan eng kam zarracha modda = 1,6 x 10-19 coulombs. Ion zaryad yo'qolgan yoki kasb elektronlar sonini aniqlaydi. Agar zaryadlangan ion jarayoni metamorfoz neytral atom dissotsilanish deyiladi.

atom modeli yangi versiyasi

sanaga aniqlashdi Fiziklar ko'pgina boshqa elementar zarrachalar mavjud. Atomning elektron tuzilishi bir yangi versiyasini ega.

O'ylaymanki, bu qat'iy nazar, ular bo'lishi mumkin qanday qilib, kichik, deyiladi eng kichik zarralar, tashkil qilingan proton va neytronlarning, - kvarklar. Ular atom uchun yangi modelini tashkil etadi. Bilanoq olimlar oldingi modeli mavjud bo'lishi uchun dalil to'plash, va hozir ular kvark mavjudligini isbotlash uchun harakat qilib.

RTM - kelajak vositasi

Kompyuteringiz bir taramalı tünelleme, mikroskopning (RTM) deb ataladi maxsus vositasi yordamida yuzasi bo'ylab ularni harakat, shuningdek, materiyaning atom zarralarini kuzatish Zamonaviy olimlar ko'rish mumkin.

инструмент с наконечником, который очень осторожно движется возле поверхности материала. Bu material yuzasiga yaqin juda diqqat bilan harakat bir uchi bilan kompyuterlashtirilgan vositasi hisoblanadi. tekshirish harakat bo'lsa, elektronlar uchi va yuzasi orasidagi farq orqali harakat. moddiy juda silliq ko'rinadi bo'lsa-da, aslida, bu atom darajasida notekis bo'ladi. kompyuter, uning zarralar va olimlar tasvirni yaratish, materiallar karta sirtini qiladi, shuning uchun atomning xususiyatlarini ko'rish mumkin.

radioaktiv zarralar

Manfiy zaryadlangan ionlar yetarlicha katta masofada yadro atrofida burilib. Bu, albatta, bir neytral va barcha zarralar (proton, neytron, elektronlar) balansida, chunki hech qanday elektr zaryad bor shunday Atom tuzilishi.

radioaktiv atom - osonlik yorilib mumkin element hisoblanadi. Uning markazi ko'plab proton va neytrondan iborat. Faqat istisno bitta proton ega bo'lgan vodorod atomi, bir diagrammasi. markaz elektronlar bir bulut bilan o'ralgan, u o'z jalb markazi atrofida sabab bo'ladi. Proton Shu ayblovlar bir-biriga qaytarmoq.

Bu bir necha bor bo'lgan eng kichik zarralar, bir muammo emas. Lekin ularning ba'zilari, masalan, 92 ta proton mavjud uran, deb, ayniqsa, katta hajmi, beqaror bo'ladi. Ba'zan uning markazi kabi yuklarni dosh bera olmaydi. Radioaktiv, ular, chunki uning yadro dan ko'proq zarralar chiqaradi Aslida deyiladi. protonlar yadrolarning ozod so'ng, yangi filialini tashkil qolgan. Bu yangi yadro protonlar soniga qarab barqaror bo'lishi mumkin, va keyingi ajratish mumkin. hech yanada barqaror qizi markaz mavjud qadar, bu jarayon davom etmoqda.

atomlarning xususiyatlari

atomning fizik-kimyoviy xossalari tabiiy bir element boshqasiga farq qiladi. Ular quyidagi asosiy ko'rsatkichlar bilan belgilanadi.

Atom massasi. asosiy o'rin mikro Proton va neytronlarni bosib boshlab, atom massasi birligi ichida ifoda qilinadi bosqichlari soni, keyin yig'indisi (Amu) Formula: A = Z + N.

atom radiusi. radius kimyoviy bog'lanish, qo'shni atomlar va kvant mexanik harakatlar miqdorda davriy tizimida element joylashishiga bog'liq. yadrosining radius element radiusi nisbatan yuz ming marta kichik bo'ladi. Tuzilma atom elektronlari yo'qotadi va musbat ion aylantiriladi yoki elektronlar qo'shing va salbiy ionlar bo'lishi mumkin.

Yilda davriy jadvalda Mendeleev har qanday kimyoviy element tayinlangan o'rin egallaydi. Stol atom hajmi pastga harakat qachon oshiradi va chapdan o'ngga harakat qachon kamayadi. Bu quyidagi, eng kichik element - seziy - geliy, va eng yuqori hisoblanadi.

Valent. bir atomi tashqi elektron qobiq valent frans deb ataladi va unda elektronlar mos ravishda chaqirdi - valent elektronlar. Ularning soni atom, kimyoviy ulanish orqali, boshqa ulangan qanday belgilaydi. mikro ularning tashqi valent qobiq to'ldirish uchun oxirgi urinish yaratish yo'li.

Gravity jalb - erga ob'ektlar qo'lidan berilgan, chunki, orbitasida sayyoralar saqlaydi kuchdir. Man endi tortish ko'radi, lekin elektromagnit ta'siri ko'p marta yanada kuchli bo'ladi. unda tortishish ko'proq kuchli 1000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 marta atomning zarrachalardan jalb (yoki uzoqlashtiradi) kuch. Lekin yadro markazida, hali birgalikda Proton va neytronlarni ushlab qodir qudratli kuch bor.

yadrosi reaktsiyalar atomlar yorilib yadro reaktori, energiya yaratish. element og'irroq, zarrachalar katta miqdori uning atomlari qurilgan. Agar element ichida proton va neytronlarning umumiy sonini kiritish bo'lsa, biz uning og'irligi o'rganish. Masalan, uran uchun, tabiatda mavjud og'ir element, 235 yoki 238 bir atom og'irligi.

darajasiga atomining bo'linish

energiya sathi atomi - elektron harakatda bo'lgan yadro atrofida makon miqdori. Jami davriy jadvalda davrlar raqamiga muvofiq keluvchi 7 Orbital bor. yadrosining dan elektronlar yanada uzoq joy, yana muhim energiya zahiralari tutadi. Davr, son sonini bildiradi atom Orbital uning yadrosida atrofida. Misol uchun, Kaliy - element 4 davri, u 4 atom energiya darajasi bor. Number kimyoviy element o'zining haq va yadro atrofida elektronlar soniga mos keladi.

Atom - energiya manbai

Ehtimol, eng mashhur ilmiy formula nemis fizik Albert Eynshteyn tomonidan kashf. U ommaviy hech narsa, lekin energiya shaklidir, deb bahs yuritadi. Bu nazariyaga ko'ra, energiya ichiga nazar o'girib mumkin, va u olish mumkin formula bilan hisoblab chiqilgan. Bunday konvertatsiya birinchi amaliy natijasidir birinchi sahroda Los Alamos (AQSh) sinovdan, keyin Yaponiya shaharlari ustidan patlatılan qilindi atom bomba bo'lib. portlovchi faqat ettinchi energiyaga aylanadi bo'lsa-da, atom bombasi halokatli kuch dahshatli edi.

asosiy energiyasini ozod qilish uchun, u halok bo'lishi kerak. Uni ikkiga uchun, neytronlari tashqarida harakat qilish zarur. So'ngra yadro energiya juda katta ozod ta'minlash, boshqa ikki, engil kirib parchalanadi. buzish boshqa neytronlarning ozod olib keladi, va ular boshqa yadrolarini bo'linib davom etmoqda. jarayon energiyaning katta miqdorini yaratish, natijada bir zanjir reaktsiya aylanadi.

Bizning vaqt ichida yadroviy reaksiya yordamida ijobiy va salbiy tomonlari

masala o'zgartiradigan ozod etiladi halokat kuchi, insoniyat atom o'simliklar ushlab turuvchi harakat qilindi. Qayerdan yadroviy reaktsiya portlash shaklida bo'lib emas oladi, lekin asta-sekin issiqlik yo'qotish sifatida.

Atom elektr uning ijobiy va salbiy tomonlari bor. Olimlarning fikricha, yuksak saviyada, bizning tsivilizatsiya saqlab qolish uchun, siz energiya, bu katta manba foydalanish kerak. Lekin yodda hatto eng zamonaviy rivojlanish atom elektr stantsiyalari to'liq xavfsizligini kafolat olmaydi, deb haqiqatni tutish. Shuningdek, energiya ishlab chiqarish olingan radioaktiv chiqindilarni o'n ming yillar davomida zurriyotimizdan ta'sir qilishi mumkin noto'g'ri saqlash ostida.

Chernobil hodisa ko'proq odamlar so'ng atom energiyasidan ishlab chiqarish insoniyat uchun juda xavfli hisoblanadi. Ushbu turdagi faqat xavfsiz o'simlik o'zining katta yadroviy energiya quvvatiga ega quyosh. Olimlar quyosh batareyalari turli modellarini ishlab chiqish va ehtimol, yaqin kelajakda insoniyat xavfsiz atom energiyasi bilan o'zlarini ta'minlash mumkin bo'ladi.