Yapı atomudur. atomunun enerji seviyeleri. Protonlar, nötronlar, elektronlar

Yunancadan adı "atom" "bölünmez" anlamına gelir. Çevremizdeki tüm - katı, sıvı ve hava - bu parçacıkların milyarlarca inşa edilmiştir.

atomun versiyonunun görünümü

Yunan filozof Demokritos bu konuyu önerdi o V yy içinde tanındı atomların İlk hareket eden küçük parçacıklardan oluşur. Ama sonra onların varlığını sürümünü kontrol etmek mümkün değildi. kimse bu parçacıklar görebiliyordu rağmen tek yolu bilim adamları gerçek dünyada meydana gelen süreçleri açıklayabilir çünkü, fikir tartışıldı. süresi bu ispat etmek mümkün çok önce Bu nedenle, mikro partiküllerin varlığı inanılmaktadır.

Sadece XIX yüzyılda. kesinlikle belirlenen miktarda diğer bileşiklerle birleştirme yeteneği - bunlar belirli özellikleri atomuna sahip küçük kurucu kimyasal elementler haline olarak analiz edilmiştir. Maddenin en küçük parçacıkları, ama onlar bile daha küçük birimlerin meydana geldiğini kanıtlanamamıştır - XX yüzyılın başında bu atomlar inanılıyordu.

Bir kimyasal element nedir?

kimyasal elementin atom - maddenin mikroskobik yapı taşı. mikro belirleyici özelliği atomunun moleküler kütlesi olur. bir malzemenin Mendeleev onların görüntüleme olmasını makul çeşitli formların periyodik kanunun Sadece keşif. Bunlar, sadece en güçlü elektronik cihazların geleneksel mikroskoplar kullanılarak görülemez böylece küçük. Karşılaştırma için, bir erkeğin elinin saç milyon kat daha büyüktür.

Atomun elektronik yapısı onların yıldızların etrafındaki gezegenler gibi düzenli yörüngelerde merkezi etrafında döner proton ve nötronlar ve elektronlar oluşan bir çekirdek vardır. Hepsi elektromanyetik kuvvet, evrende ilk dört biri tarafından bir arada tutulan. Nötron - nötr yük partikülleri pozitif proton ve elektronlar ile donatılmış - negatif. Son pozitif yüklü protonlar çekti, bu yüzden yörüngede kalmak eğilimindedir.

Bir atomun yapısı

orta kısmında, minimum toplam atom dolduran bir çekirdek parçası vardır. Ama çalışmalar neredeyse tüm kitle (% 99.9) içinde yer aldığını göstermektedir. Her atom proton, nötron, elektron içerir. İçinde elektron döner sayısı, pozitif merkezi şarj eşittir. aynı şarj Z çekirdeği ancak farklı atomik kütle A ve çekirdekte nötron sayısına sahip partiküller, N izotopları denilen ve aynı A ve farklı Z ve N - izobarlar. Elektronik - negatif elektrik yükü e minimum parçacık madde = 1.6 x 10-19 coulomb. İyon şarj kayıp veya kazanma elektronların sayısını belirler. yüklü bir iyon proses başkalaşım Nötr atom iyonizasyon olarak adlandırılır.

atomun modeli yeni versiyonu

Bugüne kadar keşfettiler Fizikçiler diğer birçok temel parçacıklardır. Atomun elektronik yapı yeni bir sürümü vardır.

Bu inanılır olurlarsa olsunlar ne kadar küçük, denir en küçük parçacıkların, oluşur proton ve nötronlar, - kuarklar. Bunlar atomu için yeni bir model teşkil etmektedir. En kısa sürede bilim adamları, önceki modelin varolduğu için delil toplamak ve şimdi kuark varlığını kanıtlamaya çalışıyoruz gibi.

RTM - Geleceğin enstrüman

Bilgisayarınız bir taramalı tünelleme mikroskobu (RTM) olarak adlandırılan özel bir alet kullanarak yüzey üzerinde taşıyarak, hem de maddenin atomik parçacıklar izlemek Modern bilim adamları görebilirsiniz.

инструмент с наконечником, который очень осторожно движется возле поверхности материала. Bu malzemenin yüzeyinin yakınında çok dikkatli bir şekilde hareket eden bir ucu olan bir bilgisayar bir araçtır. Prob hareket, elektronlar ucu ve yüzey arasındaki boşluk boyunca hareket eder. Malzeme çok düzgün görünse de, aslında, atomik düzeyde dengesiz. bilgisayar, partikülleri ve bilim adamlarının bir görüntü oluşturma, malzeme kart yüzeyine yapar, bu nedenle atomu özelliklerini görebilir.

radyoaktif parçacıklar

Negatif yüklü iyonlar yeterince büyük bir mesafe çekirdek etrafında getirilir. gerçekten nötr ve tüm parçacıklar (protonlar, nötronlar, elektronlar) dengede olduğu için hiçbir elektrik yüküne sahiptir, öyle ki Atom yapısı.

radyoaktif atom - kolayca parçalanabilen bir elementtir. Onun merkezi birçok proton ve nötronlar oluşuyor. Sadece özel bir tek proton sahip olan bir hidrojen atomu, bir diyagramıdır. çekirdek elektron bulutu ile çevrilidir, onların cazibe merkezi etrafında dönmesine sebep olmasıdır. Protonlar aynı yüklerin birbirini itmesi.

Bu birkaç tane olan en küçük parçacıklar için bir sorun değildir. Ama içlerinden bazıları, 92 protona sahiptir uranyum gibi, özellikle büyük boyutta, kararsızdır. Bazen onun merkez tür yükler dayanamaz. Radyoaktif, onlar nedeniyle çekirdekten daha parçacıkları yayan gerçeği denir. proton kararsız çekirdeğinden serbest sonra, yeni bir yan kuruluşu teşkil olarak kalır. Bu yeni çekirdek proton sayısına bağlı olarak kararlı olabilir, ve daha da bölünebilir. artık istikrarlı kızı çekirdeği vardır kadar bu süreç devam eder.

atomların özellikleri

atomu fiziko-kimyasal özellikleri, doğal olarak, bir elemandan diğerine değişir. Bunlar aşağıdaki temel parametreleri tarafından tanımlanır.

Atomik kütle. bir temel yer mikroparçacıklar proton ve nötronları kaplaması nedeniyle, atomik kütle birimi cinsinden ifade edilir uçların sayısı, daha sonra toplam (amu) Formül: A = Z + D.

atom çapı. yarıçapı kimyasal bağ, komşu atomları ve kuantum mekanik hareket miktarlarının, periyodik sistemin elemanın yere bağlıdır. Çekirdeğin yarıçapı elemanının yarıçapından daha yüz bin kat daha küçüktür. Yapı atomu elektron kaybeder ve pozitif iyon dönüştürülebilir ya da elektron ekleyin ve negatif iyonlar olabilir.

In periyodik tablodaki Mendeleev'e herhangi bir kimyasal element, atanmış yer kaplar. Tablo atomu boyutu aşağı doğru hareket ederken arttırır ve soldan sağa hareket ederken azalır. Bundan sonra, en küçük elemanı - sezyum - helyum ve en yüksektir.

Değerlik. Bir atomun dış elektron kabuğu valans bandı olarak adlandırılır ve içinde elektronlar, sırasıyla adı - valans elektronları. Bunların sayısı atomu kimyasal bağlanma yoluyla birbirine bağlanır sayısıdır. Mikro partiküller dış değerlik kabuğu doldurmak için son bir girişimde oluşturmak için bir yol.

Yerçekimi cazibe - bu katta düşen nesnelerden elinden yayınlanan çünkü yörüngede gezegenleri tutan kuvvettir. Adam artık yerçekimini görür, ancak elektromanyetik etkisi birçok kez daha güçlüdür. İçinde yer çekimi daha güçlü 1000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kere atomu yüklü parçacıkları çeker (ya da iter) kuvvet. Ancak çekirdeğin merkezinde, hala birlikte proton ve nötronları tutma yeteneğine sahip güçlü bir kuvvet vardır.

çekirdeklerinde reaksiyonlar atomuna bölünen bir nükleer reaktör içinde enerji oluşturmak. eleman ağır partiküllerin daha büyük miktarlarda da atomuna inşa. Bir elementin proton ve nötron sayısı kadar eklerseniz, biz onun ağırlığı öğrenirler. Örneğin, uranyum, doğada var olan ağır parçası, 235 ya da 238 bir atom ağırlığına sahiptir.

seviyelere atomunun Bölünme

enerji düzeyleri atomu - elektron hareket halinde olduğu çekirdek etrafında boşluk miktarıdır. Toplam olarak periyodik tablodaki süreci sayısına karşılık gelen 7 orbitalleri vardır. çekirdekten gelen elektronun daha uzak yer, daha önemli enerji rezervleri o tutar. Dönem, sayı sayısını gösterir atomik orbitallerin onun çekirdeği etrafında. Örneğin, potasyum - eleman 4 dönemi, daha sonra 4 atom enerjisi seviyelerine sahiptir. Sayı kimyasal elemanı şarj ve çekirdeğin çevresinde elektron sayısına karşılık gelir.

Atom - enerji kaynağı

Muhtemelen en ünlü bilimsel formülü Alman fizikçi Einstein tarafından keşfedilen. O kitle başka bir şey enerjinin bir formu olduğunu savunuyor. Bu teoriye dayanarak, enerjiye olsun çevirmek mümkündür, ve alabildiği kadar formülle hesaplanır. Böyle dönüşüm ilk pratik sonucu ilk çöl Los Alamos (ABD) test ve ardından Japon şehirleri üzerinde patlatıldı atom bombaları olurlar. patlayıcı sadece yedinci enerjisine dönüştürülür rağmen, atom bombasının yıkıcı güç korkunçtu.

Çekirdek enerjisini serbest için, yok edilmesi gerekir. Bunu bölmek için, nötron dışında hareket etmek gerekmektedir. Sonra çekirdeği çok büyük bir enerji salınımını sağlayan diğer iki hafif bozunumu.Son. çöküş diğer nötronların açığa çıkmasına yol açar ve bunlar diğer çekirdekleri bölmek devam ediyor. yöntem çok büyük bir enerji miktarını oluşturmak sonuçlanan bir zincir reaksiyonu dönüştürülür.

Zamanımızda bir nükleer reaksiyon kullanmanın olumlu ve olumsuz yanları

Maddenin dönüşümde salınır Yıkıcı güç, insanlık nükleer santraller evcilleştirmek çalışıyor. Nerede nükleer reaksiyon patlama şeklinde yer değil alır, ama kademeli ısı kaybı gibi.

Nükleer enerji kendi artıları ve eksileri vardır. Bilim adamlarına göre, yüksek bir düzeyde medeniyetimizi korumak için, size enerji bu büyük kaynağı kullanmalıdır. Ama aklında bile en modern gelişme nükleer santrallerin tam güvenliğini garanti edemez gerçeğini tutun. Ayrıca enerji üretiminde elde edilen radyoaktif atıkların on binlerce yıl içinde bizim soyundan etkileyebilecek yanlış depolama altında.

Çernobil kazası daha fazla kişi sonra nükleer enerjinin üretim insanlık için çok tehlikeli olmasıdır. Bu tür tek güvenli bitki devasa nükleer enerji kapasitesi ile güneştir. Bilim adamları güneş pilleri çeşitli modelleri geliştiriyoruz ve muhtemelen yakın gelecekte insanlık güvenli nükleer enerji ile kendilerini sağlamak mümkün olacaktır.