Lielāks protonu skaits, nekā satur elektroni. Atom
Instrukcija
Protons ir pozitīvs ar masu, kas pārsniedz masu 1836 reizes. Elektriskā modulī sakrīt ar elektrona lādiņu, kas nozīmē, ka protona lādiņš ir 1,6 * 10 ^ (-19) Kulons. Kodoli dažādi atomi satur atšķirīgs numurs. Piemēram, ūdeņraža atoma kodolā ir tikai viens, bet zelta atoma kodolā – septiņdesmit deviņi. Numurs protoni kodolā atbilst kārtas skaitlim dotais elements tabulā D.I. Mendeļejevs. Tāpēc, lai noteiktu skaitu protoni kodolā jums ir jāņem periodiskā tabula, jāatrod tajā vajadzīgais elements. Augšējais vesels skaitlis ir elementa kārtas numurs — tas ir skaitlis protoni kodolā. 1. piemērs. Lai būtu nepieciešams noteikt skaitli protoni polonija atoma kodolā. Atrodiet ķīmisko vielu periodiskajā tabulā, tā atrodas pie 84. numura, kas nozīmē, ka tās kodolā ir 84 protoni.
Tas ir interesanti summa protoni kodolā ir vienāds ar elektronu skaitu, kas pārvietojas ap kodolu. Tas ir, elementa elektronu skaits tiek noteikts tāpat kā skaitlis protoni- elementa sērijas numurs. Piemērs 2. Ja polonijs ir 84, tad tam ir 84 protoni (kodolā) un tikpat daudz - 84 elektroni.
Neitrons ir neuzlādēta daļiņa, kuras masa ir 1839 reizes lielāka par elektrona masu. Papildus sērijas numuram periodiskajā tabulā ķīmiskie elementi katrai vielai ir norādīts cits skaitlis, kas, noapaļojot, parāda kopējo summu summa daļiņas ( protoni un neitroni) atoma kodolā. Šo skaitli sauc par masas skaitli. Lai noteiktu summu neitroni kodolā ir jāatņem no masas skaitļa summa protoni. Piemērs 3. Daudzums protoni uz poloniju - 84. Tā masas skaitlis ir 210, kas nozīmē, ka, lai noteiktu skaitli neitroni atrodiet atšķirību starp masas numuru un sērijas numuru: 210 - 84 = 126.
Ķīmiskā elementa atoms sastāv no atoma kodols un elektroni. Atomu kodols sastāv no divu veidu daļiņām - protoniem un neitroniem. Gandrīz visa atoma masa ir koncentrēta kodolā, jo protoni un neitroni ir daudz smagāki par elektroniem.
Jums būs nepieciešams
- elementa atomskaitlis, izotopi
Instrukcija
Atšķirībā no protoniem neitroniem nav elektriskā lādiņa, tas ir, tiem nulle. Tāpēc, zinot elementa atomskaitli, nav iespējams viennozīmīgi pateikt, cik daudz neitroni ietverts tās kodolā. Piemēram, atoma kodolā vienmēr ir 6 protoni, bet tajā var būt 6 un 7. Ķīmiskā elementa kodolu šķirnes ar dažādu skaitu neitronišī elementa kodola izotopos. Izotopi var būt gan dabiski, gan mākslīgi.
Atomu kodolus apzīmē ar ķīmiskā elementa burtu simbolu no periodiskās tabulas. Pa labi no simbola augšpusē un apakšā ir divi cipari. Augšējais numuru A ir atoma masas skaitlis. A \u003d Z + N, kur Z ir kodola lādiņš (), un N ir neitronu skaits. Apakšējais skaitlis ir Z - kodola lādiņš. Šāds ieraksts sniedz informāciju par neitronu skaitu kodolā. Acīmredzot tas ir vienāds ar N = A-Z.
Dažādam vienam ķīmiskajam elementam mainās skaitlis A, ko var redzēt šī izotopa ierakstā. Dažiem izotopiem ir savs oriģināls. Piemēram, parastajam kodolam nav neitronu un ir tikai viens protons. Ūdeņraža deitērija izotopam ir viens neitrons (A = 2, skaitlis 2 augšā, 1 zemāk), un tritija izotopam ir divi neitroni (A = 3, 3. numurs augšā, 1 zemāk).
Neitronu skaita atkarība no protonu skaita atspoguļojas t.s N-Z diagramma atomu kodoli. Kodolu stabilitāte ir atkarīga no neitronu skaita un protonu skaita attiecības. Nuklīdu kodoli ir visstabilākie, ja N/Z = 1, tas ir, kad neitronu un protonu skaits ir vienāds. Palielinoties masas skaitam, stabilitātes apgabals pāriet uz N/Z>1, sasniedzot N/Z ~ 1,5 smagākajiem kodoliem.
Saistītie video
Avoti:
- Atomu kodola struktūra 2019. gadā
- kā atrast neitronu skaitu 2019. gadā
Lai atrastu daudzumu protoni atomā nosaka tā vietu periodiskajā tabulā. Atrodiet tā sērijas numuru periodiskajā tabulā. Tas būs vienāds ar protonu skaitu atoma kodolā. Ja tiek pētīts izotops, apskatiet pāris skaitļus, kas raksturo tā īpašības, apakšā numuru būs vienāds ar protonu skaitu. Gadījumā, ja ir zināms atoma kodola lādiņš, protonu skaitu var uzzināt, dalot tā vērtību ar viena protona lādiņu.
Jums būs nepieciešams
- Lai atrastu protonu skaitu, uzzini protona vai elektrona lādiņa vērtību, ņem izotopu tabulu, Mendeļejeva periodisko tabulu.
Instrukcija
Zināma atoma protonu skaita noteikšana Gadījumā, ja ir zināms, kurš atoms tiek pētīts, atrodiet tā atrašanās vietu . Nosakiet tā numuru šajā tabulā, atrodot atbilstošā elementa šūnu. Šajā šūnā atrodiet elementa kārtas numuru, kas atbilst pētāmajam atomam. Šis sērijas numurs atbildīs protonu skaitam atoma kodolā.
Kā atrast izotopu.Daudziem atomiem ir izotopi, kas atšķiras pēc kodoliem. Tāpēc viennozīmīgai atoma kodola definīcijai nepietiek tikai ar kodola masu. Aprakstot izotopu, pirms tā ķīmiskā apzīmējuma reģistrēšanas vienmēr tiek uzrakstīts skaitļu pāris. Augšējais skaitlis parāda atoma masu atomu masas vienībās, bet apakšējais skaitlis parāda kodola lādiņu. Katra kodollādiņa vienība šādā apzīmējumā atbilst vienam protonam. Tādējādi protonu skaits ir vienāds ar zemāko skaitli noteiktā izotopa apzīmējumā.
Kā atrast protonus, zinot kodola lādiņu.Bieži vien atoms ir sava kodola lādiņš. Lai noteiktu tajā esošo protonu skaitu, tas ir jāpārvērš kulonos (ja tas norādīts vairākās vienībās). Pēc tam sadaliet kodollādiņu ar moduli. Tas ir saistīts ar faktu, ka, tā kā atoms ir elektriski neitrāls, protonu skaits tajā ir vienāds ar skaitli. Turklāt to lādiņi ir vienādi pēc absolūtās vērtības un pretēji pēc zīmes (protonam ir pozitīvs lādiņš, elektronam ir negatīvs). Tāpēc sadaliet atoma kodola lādiņu ar skaitli 1.6022 10^(-19) kulons. Rezultāts ir protonu skaits. Tā kā atoma lādiņa mērījumi nav pietiekami precīzi, ja dalot rezultāts ir skaitlis, noapaļo to līdz veselam skaitlim.
Saistītie video
Avoti:
- protonu skaits 2019. gadā
Atomi sastāv no subatomiskām daļiņām – protoniem, neitroniem un elektroniem. Protoni ir pozitīvi lādētas daļiņas, kas atrodas atoma centrā, tā kodolā. Izotopa protonu skaitu var aprēķināt pēc atbilstošā ķīmiskā elementa atomu skaita.
Atomu modelis
Lai aprakstītu atoma īpašības un tā struktūru, tiek izmantots modelis, kas pazīstams kā atoma Bora modelis. Saskaņā ar to atoma struktūra atgādina Saules sistēma- smagais centrs (kodols) atrodas centrā, un ap to orbītā pārvietojas vieglākas daļiņas. Neitroni un protoni veido pozitīvi lādētu kodolu, un negatīvi lādēti elektroni pārvietojas pa centru, tos pievelk elektrostatiskie spēki.
Elements ir viela, kas sastāv no viena veida atomiem, to nosaka protonu skaits katrā no tiem. Elementam ir dots nosaukums un simbols, piemēram, ūdeņradis (H) vai skābeklis (O). Elementa ķīmiskās īpašības ir atkarīgas no elektronu skaita un attiecīgi no atomos esošo protonu skaita. Atoma ķīmiskās īpašības nav atkarīgas no neitronu skaita, jo tiem nav elektriskā lādiņa. Taču to skaits ietekmē kodola stabilitāti, mainot atoma kopējo masu.
Izotopi un protonu skaits
Atomus sauc par izotopiem. atsevišķi elementi ar dažādu neitronu skaitu. Šie atomi ir ķīmiski identiski, taču tiem ir atšķirīgs svars, tie atšķiras arī ar spēju izstarot starojumu.
Atomskaitlis (Z) ir ķīmiskā elementa kārtas numurs Mendeļejeva periodiskajā sistēmā, to nosaka protonu skaits kodolā. Katru atomu raksturo atomskaitlis un masas skaitlis (A), kas ir vienāds ar kopējo protonu un neitronu skaitu kodolā.
Elementā var būt atomi ar atšķirīgu neitronu skaitu, bet protonu skaits paliek nemainīgs un ir vienāds ar neitrāla atoma elektronu skaitu. Lai noteiktu, cik protonu atrodas izotopa kodolā, pietiek ar to, ka aplūko tā atomu skaitu. Protonu skaits ir vienāds ar atbilstošā ķīmiskā elementa skaitu Mendeļejeva periodiskajā tabulā.
Piemēri
Piemērs ir ūdeņraža izotopi. Dabā
Atoma kodola sastāvs. Protonu un neitronu aprēķins
Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām atoms sastāv no kodola un elektroniem, kas atrodas ap to. Savukārt atoma kodols sastāv no mazākiem elementārdaļiņas- no noteiktas summas protoni un neitroni(kuru vispārpieņemtais nosaukums ir nukleoni), kas savstarpēji saistīti ar kodolspēkiem.
Protonu skaits kodolā nosaka atoma elektronu apvalka uzbūvi. Un elektronu apvalks nosaka fizisko Ķīmiskās īpašības vielas. Protonu skaits atbilst atoma kārtas numuram Mendeļejeva ķīmisko elementu periodiskajā sistēmā, ko sauc arī par lādiņa numuru, atomskaitli, atomskaitlis. Piemēram, protonu skaits hēlija atomā ir 2. Periodiskajā tabulā tas ir 2 un tiek apzīmēts kā He 2. Protonu skaita simbols ir latīņu burts Z. Rakstot formulas, skaitlis kas norāda protonu skaitu, bieži atrodas zem elementa simbola vai pa labi vai pa kreisi: He 2 / 2 He.
Neitronu skaits atbilst noteiktam elementa izotopam. Izotopi ir elementi ar vienādu atomu skaitu (vienāds protonu un elektronu skaits), bet atšķirīgi masas skaitļi. Masas skaitlis- kopējais neitronu un protonu skaits atoma kodolā (apzīmēts Latīņu burts BET). Rakstot formulas, masas skaitlis ir norādīts elementa simbola augšpusē vienā no pusēm: He 4 2 / 4 2 He (hēlija izotops - Hēlija - 4)
Tādējādi, lai noskaidrotu neitronu skaitu konkrētā izotopā, protonu skaits ir jāatņem no kopējā masas skaitļa. Piemēram, mēs zinām, ka hēlija-4 He 4 2 atoms satur 4 elementārdaļiņas, jo izotopa masas skaitlis ir 4. Tajā pašā laikā mēs zinām, ka He 4 2 ir 2 protoni. Atņemot no 4 (kopējais masas skaitlis) 2 (protonu skaits), mēs iegūstam 2 - neitronu skaitu Hēlija-4 kodolā.
FANTOMISKO PO DAĻIŅU SKAITA APRĒĶINĀŠANAS PROCESS ATOMA KODOLĀ. Kā piemēru mēs apzināti uzskatījām hēliju-4 (He 4 2), kura kodols sastāv no diviem protoniem un diviem neitroniem. Tā kā hēlija-4 kodolam, ko sauc par alfa daļiņu (α daļiņu), ir visaugstākā efektivitāte kodolreakcijās, to bieži izmanto eksperimentiem šajā virzienā. Jāpiebilst, ka kodolreakciju formulās He 4 2 vietā bieži tiek lietots simbols α.
Tieši ar alfa daļiņu piedalīšanos E. Rezerfords veica pirmo oficiālā vēsture kodolpārveides fizikas reakcija. Reakcijas laikā α-daļiņas (He 4 2) “bombardēja” slāpekļa izotopa (N 14 7) kodolus, kā rezultātā izveidojās skābekļa izotops (O 17 8) un viens protons (p 1 1)
Šī kodolreakcija izskatās šādi:
Aprēķināsim fantoma Po daļiņu skaitu pirms un pēc šīs transformācijas.
LAI APRĒĶINĀTU FANTOMADAĻIŅU SKAITU, IR NEPIECIEŠAMS:
1. darbība. Aprēķiniet neitronu un protonu skaitu katrā kodolā:
- apakšējā indikatorā norādīts protonu skaits;
- neitronu skaitu uzzinām, no kopējā masas skaitļa (augšējais rādītājs) atņemot protonu skaitu (apakšējais rādītājs).
2. solis. Aprēķiniet fantoma Po daļiņu skaitu atoma kodolā:
- reizināt protonu skaitu ar fantoma Po daļiņu skaitu, ko satur 1 protons;
- reizināt neitronu skaitu ar fantoma Po daļiņu skaitu, ko satur 1 neitrons;
3. darbība. Pievienojiet fantoma daļiņu skaitu. Pēc:
- pirms reakcijas pievienot saņemto fantoma Po daļiņu daudzumu protonos ar saņemto daudzumu neitronos kodolos;
- pēc reakcijas pievienot saņemto fantoma Po daļiņu daudzumu protonos ar saņemto daudzumu neitronos kodolos;
- salīdzināt fantoma Po daļiņu skaitu pirms reakcijas ar fantoma Po daļiņu skaitu pēc reakcijas.
PIEMĒRS ATTOMU KODOLĀS FANTOMISKO PO DAĻIŅU SKAITA SĪKĀM APRĒĶINĀŠANAI.
(Kodolreakcija ar α-daļiņu (He 4 2), ko veica E. Rezerfords 1919. gadā)
PIRMS REAKCIJAS (N 14 7 + He 4 2)
N 14 7
Protonu skaits: 7
Neitronu skaits: 14-7 = 7
1 protonā - 12 Po, kas nozīmē 7 protonos: (12 x 7) \u003d 84;
1 neitronā - 33 Po, kas nozīmē 7 neitronos: (33 x 7) = 231;
Kopējais fantoma Po daļiņu skaits kodolā: 84+231 = 315
Viņš 42
Protonu skaits - 2
Neitronu skaits 4-2 = 2
Fantoma daļiņu skaits Autors:
1 protonā - 12 Po, kas nozīmē 2 protonos: (12 x 2) \u003d 24
1 neitronā - 33 Po, kas nozīmē 2 neitronos: (33 x 2) \u003d 66
Kopējais fantoma Po daļiņu skaits kodolā: 24+66 = 90
Kopējais fantoma Po daļiņu skaits pirms reakcijas
N 14 7 + He 4 2
315 + 90 = 405
PĒC REAKCIJAS (O 17 8) un viena protona (p 1 1):
O 17 8
Protonu skaits: 8
Neitronu skaits: 17-8 = 9
Fantoma daļiņu skaits Autors:
1 protonā - 12 Po, kas nozīmē 8 protonos: (12 x 8) \u003d 96
1 neitronā - 33 Po, kas nozīmē 9 neitronos: (9 x 33) = 297
Kopējais fantoma Po daļiņu skaits kodolā: 96+297 = 393
11. lpp
Protonu skaits: 1
Neitronu skaits: 1-1=0
Fantoma daļiņu skaits Autors:
1 protonā - 12 Po
Nav neitronu.
Kopējais fantoma Po daļiņu skaits kodolā: 12
Kopējais fantoma daļiņu skaits Po pēc reakcijas
(O 17 8 + p 1 1):
393 + 12 = 405
Salīdzināsim fantoma Po daļiņu skaitu pirms un pēc reakcijas:
KODOLREAKCIJAS FANTOMISKO PO DAĻIŅU SKAITA SAMAZINĀTAS FORMAS PIEMĒRS.
slavens kodolreakcija ir α-daļiņu mijiedarbības reakcija ar berilija izotopu, kurā pirmo reizi tika atklāts neitrons, kas izpaudās kā neatkarīga daļiņa kodolpārveides rezultātā. Šo reakciju 1932. gadā veica angļu fiziķis Džeimss Čadviks. Reakcijas formula:
213 + 90 → 270 + 33 - fantoma Po daļiņu skaits katrā kodolā
303 = 303 - kopējā summa fantoma Po daļiņas pirms un pēc reakcijas
Fantoma Po daļiņu skaits pirms un pēc reakcijas ir vienāds.
Kā jau minēts, atoms sastāv no trīs veidu elementārdaļiņām: protoniem, neitroniem un elektroniem. Atomu kodols ir atoma centrālā daļa, kas sastāv no protoniem un neitroniem. Protoniem un neitroniem ir parastais nosaukums nukleonu, kodolā tie var pārvērsties viens par otru. Vienkāršākā atoma – ūdeņraža atoma – kodols sastāv no vienas elementārdaļiņas – protona.
Atoma kodola diametrs ir aptuveni 10-13 - 10-12 cm un ir 0,0001 no atoma diametra. Tomēr gandrīz visa atoma masa (99,95-99,98%) ir koncentrēta kodolā. Ja būtu iespējams iegūt 1 cm3 tīras kodolvielas, tās masa būtu 100-200 miljoni tonnu. Atoma kodola masa ir vairākus tūkstošus reižu lielāka par visu elektronu masu, kas veido atomu.
Protons- elementārdaļiņa, ūdeņraža atoma kodols. Protona masa ir 1,6721 x 10-27 kg, tā ir 1836 reizes lielāka par elektrona masu. Elektriskais lādiņš ir pozitīvs un vienāds ar 1,66 x 10-19 C. Kulons ir elektriskā lādiņa vienība, kas vienāda ar caurlaides elektrības daudzumu šķērsgriezums vadītājs uz laiku 1s pie pastāvīgas strāvas stipruma 1A (ampēros).
Katrs jebkura elementa atoms atrodas kodolā noteiktu skaitu protoni. Šis skaitlis ir nemainīgs konkrētam elementam un nosaka tā fizikālās un ķīmiskās īpašības. Tas ir, protonu skaits ir atkarīgs no tā, ar kādu ķīmisko elementu mums ir darīšana. Piemēram, ja viens protons kodolā ir ūdeņradis, ja 26 protoni ir dzelzs. Protonu skaits atoma kodolā nosaka kodola lādiņu (lādiņa numurs Z) un elementa kārtas numuru periodiskajā elementu sistēmā D.I. Mendeļejevs (elementa atomu numurs).
Neitrons- elektriski neitrāla daļiņa ar masu 1,6749 x 10-27 kg, 1839 reizes lielāka par elektrona masu. Neirons brīvā stāvoklī ir nestabila daļiņa, kas patstāvīgi pārvēršas par protonu ar elektrona un antineitrīna emisiju. Neitronu pussabrukšanas periods (laiks, kurā sadalās puse no sākotnējā neitronu skaita) ir aptuveni 12 minūtes. Tomēr iekšā saistošais stāvoklis stabilos atomu kodolos tas ir stabils. Kopējais skaits nukleonus (protonus un neitronus) kodolā sauc par masas skaitli (atommasu - A). Neitronu skaits, kas veido kodolu, ir vienāds ar starpību starp masas un lādiņa skaitļiem: N = A - Z.
Elektrons- elementārdaļiņa, mazākās masas nesējs - 0,91095x10-27g un mazākais elektriskais lādiņš - 1,6021x10-19 C. Šī ir negatīvi lādēta daļiņa. Elektronu skaits atomā ir vienāds ar protonu skaitu kodolā, t.i. atoms ir elektriski neitrāls.
Pozitroni- elementārdaļiņa ar pozitīvu elektrisko lādiņu, antidaļiņa attiecībā pret elektronu. Elektrona un pozitrona masa ir vienāda, un elektriskie lādiņi ir vienādi pēc absolūtās vērtības, bet pretēji pēc zīmes.
Dažādus kodolu veidus sauc par nuklīdiem. Nuklīds - sava veida atomi ar noteiktu protonu un neitronu skaitu. Dabā ir viena un tā paša elementa atomi ar dažādām atomu masām (masas skaitļiem):
, Cl utt. Šo atomu kodoli satur tas pats numurs protoni, bet atšķirīgs numurs neitroni. Tiek sauktas viena un tā paša elementa atomu šķirnes, kurām ir vienāds kodollādiņš, bet dažādi masas skaitļi izotopi
. Izotopiem, kuriem ir vienāds protonu skaits, bet atšķiras neitronu skaits, ir vienāda elektronu apvalku struktūra, t.i. ļoti līdzīgas ķīmiskās īpašības un ieņem vienu un to pašu vietu ķīmisko elementu periodiskajā tabulā.
Tos apzīmē ar atbilstošā ķīmiskā elementa simbolu ar indeksu A, kas atrodas augšējā kreisajā stūrī - masas skaitlis, dažreiz arī protonu skaits (Z) norādīts apakšējā kreisajā stūrī. Piemēram, fosfora radioaktīvie izotopi ir attiecīgi apzīmēti ar 32P, 33P vai P un P. Apzīmējot izotopu, nenorādot elementa simbolu, masas skaitlis tiek norādīts pēc elementa apzīmējuma, piemēram, fosfors - 32, fosfors - 33.
Lielākajai daļai ķīmisko elementu ir vairāki izotopi. Papildus ūdeņraža izotopam 1H-protijs ir zināms smagais ūdeņraža 2H-deitērijs un supersmagais ūdeņraža 3H-tritijs. Urānam ir 11 izotopi, dabiskie savienojumi tie ir trīs (urāns 238, urāns 235, urāns 233). Viņiem ir attiecīgi 92 protoni un 146,143 un 141 neitroni.
Pašlaik ir zināmi vairāk nekā 1900 izotopu no 108 ķīmiskajiem elementiem. No tiem dabiskie izotopi ietver visus stabilos (to ir aptuveni 280) un dabiskos izotopus, kas ir daļa no radioaktīvajām saimēm (to ir 46). Pārējie ir mākslīgi, tie iegūti mākslīgi dažādu kodolreakciju rezultātā.
Termins "izotopi" jālieto tikai tad, ja mēs runājam par viena un tā paša elementa atomiem, piemēram, oglekļa 12C un 14C. Ja ir domāti dažādu ķīmisko elementu atomi, ieteicams lietot terminu "nuklīdi", piemēram, radionuklīdi 90Sr, 131J, 137Cs.
§ viens. Iepazīstieties ar elektronu, protonu, neitronu
Atomi ir mazākās vielas daļiņas.
Ja palielināts līdz globuss vidēja izmēra ābolu, tad atomi kļūs tikai ābola lielumā. Neskatoties uz tik nelieliem izmēriem, atoms sastāv no vēl mazākām fiziskām daļiņām.
Jums jau vajadzētu būt pazīstamam ar atoma uzbūvi no skolas fizikas kursa. Un tomēr mēs atgādinām, ka atomā ir kodols un elektroni, kas griežas ap kodolu tik ātri, ka kļūst neatšķirami – veido "elektronu mākoni", vai elektronu apvalks atoms.
Elektroni parasti tiek apzīmēts šādi: e − . Elektroni e- ļoti viegli, gandrīz bezsvara, bet viņiem ir negatīvs elektriskais lādiņš. Tas ir vienāds ar -1. Elektriskā strāva, ko mēs visi izmantojam, ir elektronu plūsma, kas iet cauri vadiem.
atoma kodols, kurā ir koncentrēta gandrīz visa tā masa, sastāv no divu veidu daļiņām - neitroniem un protoniem.
Neitroni apzīmē šādi: n 0
, a protoni Tātad: lpp +
.
Pēc masas neitroni un protoni ir gandrīz vienādi - 1,675 10 -24 g un 1,673 10 -24 g.
Tiesa, ir ļoti neērti skaitīt tik mazu daļiņu masu gramos, tāpēc to izsaka oglekļa vienības, no kuriem katrs ir vienāds ar 1,673 10 -24 g.
Par katru daļiņu saņemt relatīvā atomu masa, kas vienāds ar atoma masas (gramos) dalījuma ar oglekļa vienības masu. radinieks atomu masas protons un neitrons ir vienādi ar 1, bet protonu lādiņš ir pozitīvs un vienāds ar +1, savukārt neitroniem lādiņa nav.
. Mīklas par atomu
Atomu var salikt "prātā" no daļiņām, piemēram, rotaļlietu vai automašīnu no detaļām bērnu konstruktors. Ir nepieciešams ievērot tikai divus svarīgus nosacījumus.
- Pirmais nosacījums: katram atoma veidam ir savs pašu komplekts"detaļas" - elementārdaļiņas. Piemēram, ūdeņraža atomam noteikti būs kodols ar pozitīvu lādiņu +1, kas nozīmē, ka tam noteikti jābūt vienam protonam (un ne vairāk).
Ūdeņraža atoms var saturēt arī neitronus. Vairāk par to nākamajā rindkopā.
Skābekļa atoms (sērijas numurs iekšā Periodiskā sistēma vienāds ar 8) būs uzlādēts kodols astoņi pozitīvi lādiņi (+8), kas nozīmē, ka ir astoņi protoni. Tā kā skābekļa atoma masa ir 16 relatīvās vienības, lai iegūtu skābekļa kodolu, mēs pievienosim vēl 8 neitronus. - Otrais nosacījums ir tas, ka katrs atoms ir elektriski neitrāls. Lai to izdarītu, tam jābūt pietiekami daudz elektronu, lai līdzsvarotu kodola lādiņu. Citiem vārdiem sakot, elektronu skaits atomā ir vienāds ar protonu skaitu tās pamatā, un šī elementa sērijas numurs Periodiskajā sistēmā.
Ievads
Pašreizējā atoma uzbūves teorija nesniedz atbildi uz daudziem jautājumiem, kas rodas dažādu praktisko un eksperimentālo darbu gaitā. Jo īpaši elektriskās pretestības fiziskā būtība vēl nav noteikta. Augstas temperatūras supravadītspējas meklējumi var būt veiksmīgi tikai tad, ja zina elektriskās pretestības būtību. Zinot atoma uzbūvi, var saprast elektriskās pretestības būtību. Apsveriet atoma struktūru, ņemot vērā zināmās īpašības lādiņi un magnētiskie lauki. Vistuvāk realitātei un atbilst eksperimentālajiem datiem planētu modelis Razerforda ierosinātais atoms. Tomēr šis modelis atbilst tikai ūdeņraža atomam.
PIRMĀ NODAĻA
PROTONS UN ELEKTRONS
1. ŪDEŅDEŅŠ
Ūdeņradis ir mazākais no atomiem, tāpēc tā atomam jāsatur gan ūdeņraža atoma, gan pārējo atomu stabila bāze. Ūdeņraža atoms ir protons un elektrons, savukārt elektrons griežas ap protonu. Tiek uzskatīts, ka elektrona un protona lādiņi ir vienības lādiņi, t.i., minimāli. Ideju par elektronu kā virpuļgredzenu ar mainīgu rādiusu ieviesa VF Mitkevičs (L. 1). Turpmākie Vu un dažu citu fiziķu darbi parādīja, ka elektrons uzvedas kā rotējošs virpuļgredzens, kura spins ir vērsts pa tā kustības asi, t.i., ka elektrons ir virpuļgredzens, tika apstiprināts eksperimentāli. Miera stāvoklī elektrons, griežoties ap savu asi, nerada magnētiskos laukus. Tikai kustībā elektrons veido magnētiskas spēka līnijas.
Ja protona lādiņš ir sadalīts pa virsmu, tad, griežoties kopā ar protonu, tas griezīsies tikai ap savu asi. Šajā gadījumā, tāpat kā elektronam, protonu lādiņš neveido magnētisko lauku.
Eksperimentāli ir noskaidrots, ka protonam ir magnētiskais lauks. Lai protonam būtu magnētiskais lauks, tā lādiņam uz tā virsmas jābūt plankuma veidā. Šajā gadījumā, protonam griežoties, tā lādiņš pārvietosies pa apli, t.i., tam būs lineārs ātrums, kas nepieciešams protona magnētiskā lauka iegūšanai.
Papildus elektronam ir arī pozitrons, kas no elektrona atšķiras tikai ar to, ka tā lādiņš ir pozitīvs, t.i., pozitrona lādiņš ir vienāds ar protona lādiņu gan pēc zīmes, gan lieluma. Citiem vārdiem sakot, protona pozitīvais lādiņš ir pozitrons, bet pozitrons ir elektrona antidaļiņa un līdz ar to ir virpuļgredzens, kas nevar izplatīties pa visu protona virsmu. Tādējādi protona lādiņš ir pozitrons.
Kad pārvietojas elektrons ar negatīvu lādiņu, protona pozitronam Kulona spēku iedarbībā jāatrodas uz protona virsmas. minimālais attālums no elektrona (1. att.). Tādējādi veidojas pretēju lādiņu pāris, kurus savstarpēji savieno maksimālais Kulona spēks. Tieši tāpēc, ka protona lādiņš ir pozitrons, tā lādiņš absolūtā vērtībā ir vienāds ar elektronu. Kad viss protona lādiņš mijiedarbojas ar elektrona lādiņu, tad nav protona "papildu" lādiņa, kas starp protoniem radītu elektriskus atgrūdošus spēkus.
Kad elektrons pārvietojas ap protonu virzienā, kas norādīts attēlā. 1, pozitīvais lādiņš pārvietojas sinhroni ar to Kulona spēka ietekmē. Ap sevi veidojas kustīgi lādiņi magnētiskie lauki(1. att.). Šajā gadījumā ap elektronu veidojas magnētiskais lauks pretēji pulksteņrādītāja virzienam, bet ap pozitronu - pulksteņrādītāja virzienā. Rezultātā starp lādiņiem veidojas kopējais lauks no diviem lādiņiem, kas neļauj elektronam "uzkrist" uz protonu.
Visos attēlos vienkāršības labad protoni un neitroni ir attēloti kā sfēras. Faktiski tiem vajadzētu būt ētera toroidālu virpuļu veidojumiem (L. 3).
Tādējādi ūdeņraža atomam ir forma saskaņā ar att. 2 a). Atoma magnētiskā lauka forma atbilst tora formas magnētam ar magnetizāciju pa lādiņu rotācijas asi (2. att. b).
Vēl 1820. gadā Ampere atklāja strāvu mijiedarbību - paralēlu vadītāju piesaisti ar strāvu, kas plūst vienā virzienā. Vēlāk eksperimentāli tika noteikts, ka vienā virzienā kustīgi elektriskie lādiņi ar tādu pašu nosaukumu tiek piesaistīti viens otram (L. 2).
Arī šķipsnu efekts liecina par to, ka lādiņiem vajadzētu tuvoties vienam otram, t.i., pievilkties vienam pie otra. Saspiešanas efekts ir izlādes pašsaraušanās efekts, elektriskās strāvas kanāla īpašība saspiežamā vadošā vidē samazināt tā šķērsgriezumu sava magnētiskā lauka ietekmē, ko rada pati strāva (L. 4).
Kā elektrība- jebkura sakārtota kustība elektriskie lādiņi telpā, tad protonu elektronu un pozitronu trajektorijas ir strāvas kanāli, kas var tuvoties viens otram pašu lādiņu radītā magnētiskā lauka ietekmē.
Līdz ar to, apvienojot divus ūdeņraža atomus molekulā, viena nosaukuma lādiņi apvienosies pāros un turpinās griezties vienā virzienā, bet jau starp protoniem, kas novedīs pie to lauku apvienošanās.
Elektronu un protonu konverģence notiek līdz brīdim, kad kļūst to pašu lādiņu atgrūšanas spēks vienāds spēks, piesaistot lādiņus no dubultā magnētiskā lauka.
Uz att. 3 a), b) un iekšā) elektrona un ūdeņraža atomu protona lādiņu mijiedarbība tiek parādīta, kad tie tiek apvienoti ūdeņraža molekulā.
Uz att. 4. attēlā parādīta ūdeņraža molekula ar magnētiskām spēka līnijām, ko veido divu ūdeņraža atomu lauku ģeneratori. Tas ir, ūdeņraža molekulai ir viens divējāda lauka ģenerators un kopīgs magnētiskā plūsma, 2 reizes lielāks.
Mēs pārbaudījām, kā ūdeņradis apvienojas molekulā, bet ūdeņraža molekula nereaģē ar citiem elementiem, pat sajaucoties ar skābekli.
Tagad apskatīsim, kā ūdeņraža molekula tiek sadalīta atomos (5. att.). Kad ūdeņraža molekula mijiedarbojas ar elektromagnētiskais vilnis elektrons iegūst papildu enerģiju, un tas noved elektronus uz orbītas trajektorijām (5. att. G).
Mūsdienās ir zināmi supravadītāji, kuriem ir nulle elektriskā pretestība. Šie vadītāji sastāv no atomiem un var būt supravadītāji tikai tad, ja to atomi ir supravadītāji, t.i., arī protons. Supravadītāja levitācija virs pastāvīgā magnēta ir zināma jau sen, pateicoties pastāvīgajam magnētam, kura magnētiskais lauks ir vērsts pretī laukam, tajā indukējot strāvu. pastāvīgais magnēts. Kad ārējais lauks tiek noņemts no supravadītāja, strāva tajā pazūd. Protonu mijiedarbība ar elektromagnētisko viļņu noved pie tā, ka uz to virsmām tiek izraisītas virpuļstrāvas. Tā kā protoni atrodas viens otram blakus, virpuļstrāvas virza magnētiskos laukus viens pret otru, kas palielina strāvas un to laukus, līdz ūdeņraža molekula sadalās atomos (5. att.). G).
Elektronu izeja uz orbitālajām trajektorijām un strāvu parādīšanās, kas sadala molekulu, notiek vienlaikus. Kad ūdeņraža atomi aizlido viens no otra, virpuļstrāvas pazūd, un elektroni paliek uz orbītas trajektorijām.
Tādējādi, pamatojoties uz zināmajiem fizikālajiem efektiem, esam ieguvuši ūdeņraža atoma modeli. Kurā:
1. Pozitīvie un negatīvie lādiņi atomā kalpo magnētisko lauku spēka līniju iegūšanai, kuras, kā zināms no klasiskās fizikas, veidojas tikai lādiņiem kustoties. Magnētisko lauku spēka līnijas nosaka visas intraatomiskās, starpatomiskās un molekulārās saites.
2. Viss protona pozitīvais lādiņš - pozitrons - mijiedarbojas ar elektrona lādiņu, rada elektronam maksimālo Kulona pievilkšanas spēku, un lādiņu vienādība absolūtajā vērtībā izslēdz protonam no atgrūšanas spēkiem blakus esošajiem protoniem. .
3. Praksē ūdeņraža atoms ir protonu-elektronu magnētiskais ģenerators (PEMG), kas darbojas tikai tad, kad protons un elektrons ir kopā, t.i., protonu-elektronu pārim vienmēr jābūt kopā.
4. Kad veidojas ūdeņraža molekula, elektroni savienot pārī un rotēt kopā starp atomiem, izveidojot kopīgu magnētisko lauku, kas tos uztur pārī. Savienojas arī protonu pozitroni savu magnētisko lauku ietekmē un savelk kopā protonus, veidojot ūdeņraža molekulu vai jebkuru citu molekulu. Sapāroti pozitīvie lādiņi ir galvenais molekulārās saites noteicošais spēks, jo pozitroni ir tieši saistīti ar protoniem un nav atdalāmi no protoniem.
5. Visu elementu molekulārās saites notiek līdzīgi. Atomu savienojumu ar citu elementu molekulām nodrošina valences protoni ar saviem elektroniem, t.i., valences elektroni piedalās gan atomu savienošanā par molekulām, gan molekulāro saišu pārraušanā. Tādējādi katru atomu savienojumu molekulā nodrošina viens protonu-elektronu valences pāris (VPPE) no katra atoma uz vienu molekulāro saiti. EPES vienmēr sastāv no protona un elektrona.
6. Kad molekulārā saite ir pārrauta vadošā loma elektrons spēlē, jo, ieejot orbitālajā trajektorijā ap savu protonu, tas izvelk protonu pozitronu no pāra, kas atrodas starp protoniem, uz protonu “ekvatoru”, tādējādi nodrošinot molekulārās saites pārraušanu.
7. Veidojot ūdeņraža molekulu un citu elementu molekulas, veidojas dubultā PEMG.
Mēs arī iesakām
Notiek ielāde...