Lêswizer atoom. De enerzjy nivo fan it atoom. Protoanen, neutroanen, elektroanen

De namme "atom" út it Gryksk betsjut "ûndielbere". Allegearre om ús hinne - fêste stoffen, floeistoffen en loft - is boud fan miljarden fan dy dieltsjes.

It uterlik fan 'e ferzje fan it atoom

Earst fan atomen waard bekend yn de V ieu foar Kristus, doe't de Grykske filosoof Democritus suggerearre dat saak wurdt gearstald út lytse dieltsjes beweging. Mar doe wie it net mooglik om te kontrolearjen de ferzje fan har bestean. En hoewol't gjinien koe sjen dy dieltsjes, it idee waard besprutsen, omdat de ienige manier wittenskippers koe ferklearje de prosessen orkanen yn de echte wrâld. Dêrom, hja leaude yn it bestean fan mikro-dieltsjes lang foardat de tiid wienen by steat om te bewizen dat feit.

Allinne yn de XIX ieu. analysearre as se waard de lytste Constituent gemyske eleminten hawwende spesifike eigenskippen atomen - de mooglikheid om mei te dwaan mei oare ferbiningen yn in strikt oanwiisd bedrach. Oan it begjin fan 'e XX ieu waard leauden dat atomen - de minimale dieltjes fan matearje, is noch net bewiisd dat se binne gearstald út noch lytsere ienheden.

Wat is in gemysk elemint?

Atom fan it gemysk elemint - it mikroskopyske boustien fan matearje. De defining karakteristyk fan de microparticles wurden de molekulêre massa fan it atoom. Allinne de ûntdekking fan 'e periodike wet fan Mendeleev syn reedlik dat harren werjeften binne útienrinnende foarmen fan ien materiaal. Se binne sa lyts, dat se kin net sjoen wurde mei help fan konvinsjonele mikroskopen, allinne de machtichste elektroanyske apparaten. Foar ferliking, it hier fan in minske syn hân is in miljoen kear grutter.

De elektroanyske struktuer fan it atoom hat in kearn bestiet út protoanen en neutroanen en elektroanen, dat draait om it sintrum op reguliere banen as planeten om harren stjerren. Se allegearre holden elkoar troch de elektromagnetyske krêft, ien fan de top fjouwer yn it hielal. Neutroanen - in neutrale lading dieltsjes, begiftigd mei positive protoanen en elektroanen - negatyf. Resinte oanlutsen ta de posityf rekken protoanen, sadat se freegje te bliuwen yn in baan.

De struktuer fan in atoom

Yn it sintrale diel hat in kearn diel dat follet it minimum totale atoom. Mar ûndersiken docht bliken dat hast de hiele massa (99,9%), leit yn it. Elk atoom befettet protoanen, neutroanen, elektroanen. It oantal revolvearjend elektroanen yn it is gelyk oan it positive sintrale lading. Dieltsjes mei deselde lading Z kearn mar ferskillende atoommassa A en it tal neutroanen yn de kearn wurde neamd N isotopen en op itselde A en ferskillende Z en N - Isobaren. Elektroanysk - minimum dieltsje substânsje mei in negative elektryske lading e = 1.6 x 10-19 coulombs. Ion lading bepaalt it tal ferlern of hieltyd elektroanen. Process metamorfoaze neutraal atoom yn in belêste ion hjit Ionisaasje.

De nije ferzje fan it model fan it atoom

Natuerkundigen hawwe ûntdutsen to date binne in soad oare elemintêre dieltsjes. De elektroanyske struktuer fan it atoom hat in nije ferzje.

Der wurdt fan útgien dat de protoanen en neutroanen, gjin saak hoe lyts se wêze meie, binne opboud út 'e lytste dieltsjes, dy't roppen binne - kwarks. Se foarmje in nij model foar it atoom. Sa gau as wittenskippers sammelje bewiis foar it bestean fan 'e foarige model, en no wurde se besykje te bewizen fan it bestean fan de kwarks.

RTM - de takomst ynstrumint

Moderne wittenskippers kinne sjen op jo kompjûter monitor atomic dieltsjes fan matearje, en ek it ferpleatsen se oer de oerflak mei help fan in spesjale ark, dat hjit in skennen tunneling mikroskoop (RTM).

инструмент с наконечником, который очень осторожно движется возле поверхности материала. It is in automatisearre stik ark mei in tip dy't beweecht hiel hoeden by it oerflak fan it materiaal. As de sonde is beweecht, elektroanen bewege troch it gat tusken de punt en it oerflak. Hoewol't it materiaal sjocht der no hiel glêd, yn feite, is it ongelijke op de atomêre nivo. De kompjûter makket de kaart oerflak fan it materiaal, it meitsjen fan in byld fan syn dieltsjes, en wittenskippers, dus kinne de eigenskippen fan it atoom.

radioaktive dieltsjes

Negatyf laden ioanen wurde draaide om de kearn op in foldwaande grutte ôfstân. Atomic struktuer sa, dat it is echt in neutraal en hat gjin elektryske lading omdat alle dieltsjes (protoanen, neutroanen, elektroanen) binne yn lykwicht.

De radioaktive atoom - is in elemint dat wurde kin maklik cleaved. Har sintrum bestiet út in protte protoanen en neutroanen. Allinne útsûndering is in skema fan in wetterstofbom atoom, dat hat in inkel proton. De kearn wurdt omjûn troch in wolk fan elektroanen, it is harren attraksje wurdt feroarsake om draaie om it sintrum. Protoanen deselde kosten ôfstjitte elkoar.

Dat is gjin probleem foar de measte lytse dieltsjes, dêr't der binne meardere. Mar guon fan harren binne ynstabyl, foaral yn 'e grutte omfang, lykas uranium, dat hat 92 protoanen. Soms har sintrum kin net fernear sokke loads. Radioaktyf, se wurde neamd fanwege it feit dat emit mear dieltsjes út syn kearn. Ienkear ferlossing fan 'e instabiele kearn fan protoanen, de oerbleaune foarmje in nije dochterûndernimming. It kin wêze stabyl ôfhinklik fan it oantal protoanen yn de nije kearn, en kinne ûnderferdield fierder. Dat proses giet troch oant der gjin mear stabile dochter kearn.

De eigenskippen fan atomen

Physico-gemyske eigenskippen fan it atoom fansels fariearje fan de iene elemint nei in oare. Se binne bepaald troch de folgjende basis parameters.

Atoommassa. Sûnt de basis plak microparticles ynnimme protoanen en neutroanen, dan is de som fan it tal leads, dat wurdt útdrukt yn atoommassa ienheden (amu) Formule: A = Z + N.

De atomêre striel. De striel is ôfhinklik fan de lokaasje fan it elemint yn it periodyk systeem fan de gemyske bining, de bedraggen fan de oanswettende atomen en kwantum meganyske aksje. straal fan de kearn is hûndert tûzen kear lytser as de straal fan it elemint. Lêswizer atoom kin ferlieze elektroanen en ferboud ta in positive ion of heakje elektroanen en wurden negatyf ioanen.

Yn it periodyk systeem fan Mendeleev gjin gemysk elemint ynnimt har tawiisd plak. Table atom size ferheget it ferpleatsen nei ûnderen, en sakket it ferpleatsen fan links nei rjochts. Yn neifolging fan dizze, de lytste elemint - is helium, en it heechste - cesium.

Valence. De bûtenste elektron shell fan in atoom hjit de Valence band, en de elektroanen yn it hjit respektivelik - de Valence elektroanen. Harren getal spesifisearret hoe't atoom ferbûn is mei oare fia gemysk Bonding. Way to meitsjen microparticles lêst besykjen om te foljen harren bûtenste Valence shell.

Swiertekrêft attraksje - is de krêft dy't hâldt de planeten yn in baan, omdat it útjûn út 'e hannen fan objekten falle op' e flier. Man net mear sjocht swierte, mar de elektromagnetyske effekt is folle kearen krêftiger. De krêft dy't lûkt (of repels) de laden dieltsjes yn it atoom, 1000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kear machtiger as de swiertekrêft dêryn. Mar yn it sintrum fan de kearn, is der noch altyd in krêftige krêft by steat hâlden protoanen en neutroanen by elkoar.

De reaksjes yn kearnen meitsje enerzjy yn in kearnreaktor, dêr't de atomen wurde cleaved. De swierder it elemint, it gruttere bedraggen fan dieltsjes boud syn atomen. As jo optelle it totale oantal protoanen en neutroanen yn in elemint, wy leare fan syn gewicht. Bygelyks, uranium, it swierste elemint besteande yn natuer, hat in atomêre gewicht fan 235 of 238.

Fission fan it atoom oan de nivo 's

De enerzjy nivo 's fan it atoom - is it bedrach fan romte om de kearn, dêr't it elektron is yn beweging. Yn totaal binne der 7 orbitals oerienkomme mei it oantal perioaden yn de periodike tabel. De mear op ôfstân de lokaasje fan it elektron út de kearn, de mear wichtige enerzjy reserves It befettet. Perioade, it nûmer jout it oantal atomic orbitals om syn kearn. Bygelyks, de Potassium - elemint 4 perioade, dan is it hat in 4 atoom enerzjy nivo. Number gemysk elemint komt oerien mei syn wacht en it oantal elektroanen om de kearn.

Atoom - de enerzjyboarne

Nei alle gedachten de meast ferneamde wittenskiplike formule ûntdekt troch de Dútske natuerkundige Einstein. Se stelt dat massa is neat, mar in foarm fan enerzjy. Op grûn fan dizze teory, is it mooglik om matearje yn enerzjy, en berekkene troch de formule as it kin krije. De earste praktyske resultaat fan sokke bekearing wurden atomic bommen dy't waarden earst hifke yn 'e woastenije Los Alamos (Feriene Steaten), en dan ta ûntploffing oer Japanske stêden. En hoewol't mar in sande fan 'e springstof omsetten yn enerzjy, destruktive macht fan' e atoombom wie freeslik.

Om de kearn útbrocht syn enerzjy, it moat wurde ferneatige. Om split is, is it nedich om te hanneljen bûten it neutron. Dan de kearn ferfalt yn twa oare, lichter, it bieden fan in grutte frijlitting fan enerzjy. De ynsakjen liedt ta de útjefte fan oare neutroanen, en hja fierder te splitsen oare kearnen. It proses wurdt omset yn in keatling reaksje, resultearret yn it meitsjen fan in grut bedrach fan enerzjy.

Foar- en neidielen fan it brûken fan in nukleêr reaksje yn ús tiid

Destruktive macht, dat is útbrocht yn de transformaasje fan matearje, de minske is besykje te tame de kearnsintrales. Dêr't de nukleêre reaksje fynt plak net yn 'e foarm fan in eksploazje, mar as in stadich waarmte ferlies.

Nukleêre macht hat syn foar- en neidielen. Neffens wittenskippers, om te ûnderhâlden ús beskaving op in heech nivo, moatte jo gebrûk meitsje fan dizze grutte boarne fan enerzjy. Mar hâld yn gedachten it feit dat sels de meast moderne ûntjouwing kin net garandearje folsleine feiligens fan kearnsintrales. Ek krige yn de produksje fan enerzjy radioaktyf ôffal ûnder ferkearde opslach kinne ynfloed ha op ús neiteam foar tsientûzenen jierren.

Nei't de Tsjernobyl tafal mear minsken is de produksje fan nukleêre enerzjy is hiel gefaarlik foar de minskheid. De ienige feilich plant fan dit soarte is de sinne mei syn mânske nukleêre enerzjy kapasiteit. Wittenskippers binne ûntwikkeljen ferskate modellen fan sinne batterijen, en mooglik yn de heine takomst, minsklikheid sil by steat wêze om te foarsjen harsels mei feilich nukleêre enerzjy.