Większa liczba protonów niż zawiera elektrony. Atom

Instrukcja

Proton jest dodatni i ma masę większą niż 1836 mas. Elektryczna pokrywa się modułem z ładunkiem elektronu, co oznacza, że ​​ładunek protonu wynosi 1,6 * 10 ^ (-19) Coulomba. jądra różne atomy zawierać inny numer. Na przykład w jądrze atomu wodoru jest tylko jeden, aw jądrze atomu złota siedemdziesiąt dziewięć. Numer protony w jądrze pasuje do liczby porządkowej dany element w tabeli D.I. Mendelejew. Dlatego w celu ustalenia liczby protony w rdzeniu musisz wziąć układ okresowy, znaleźć w nim żądany pierwiastek. Liczba całkowita powyżej to liczba porządkowa elementu - to jest liczba protony w rdzeniu. Przykład 1. Niech będzie konieczne określenie liczby protony w jądrze atomu polonu. Znajdź substancję chemiczną w układzie okresowym, znajduje się ona pod numerem 84, co oznacza, że ​​w jej jądrze znajdują się 84 protony.

To ciekawe, że numer protony w jądrze jest równa liczbie elektronów poruszających się wokół jądra. Oznacza to, że liczba elektronów elementu jest określana w taki sam sposób, jak liczba protony- numer seryjny elementu. Przykład 2. Jeśli polon ma 84, to ma 84 protony (w jądrze) i taką samą liczbę - 84 elektrony.

Neutron to nienaładowana cząstka o masie 1839 razy większej niż masa elektronu. Oprócz numeru seryjnego w układzie okresowym pierwiastki chemiczne dla każdej substancji wskazana jest inna liczba, która po zaokrągleniu pokazuje sumę numer cząstki ( protony I neutrony) w jądrze atomowym. Liczba ta nazywana jest liczbą masową. Aby określić kwotę neutrony w jądrze należy odjąć od liczby masowej numer protony. Przykład 3. Ilość protony do polonu - 84. Jego liczba masowa wynosi 210, co oznacza, że ​​do określenia liczby neutrony znajdź różnicę między numerem masowym a numerem seryjnym: 210 - 84 = 126.

Atom pierwiastka chemicznego składa się z jądro atomowe i elektrony. Jądro atomowe składa się z dwóch rodzajów cząstek - protonów i neutronów. Prawie cała masa atomu jest skoncentrowana w jądrze, ponieważ protony i neutrony są znacznie cięższe od elektronów.

Będziesz potrzebować

• liczba atomowa pierwiastka, izotopy

Instrukcja

W przeciwieństwie do protonów, neutrony nie mają ładunku elektrycznego, to znaczy zero. Dlatego znając liczbę atomową pierwiastka nie można jednoznacznie powiedzieć ile neutrony zawarte w jego rdzeniu. Na przykład jądro atomu zawsze zawiera 6 protonów, ale może być w nim protonów 6 i 7. Odmiany jąder pierwiastka chemicznego o różnych liczbach neutrony w izotopach jądra tego pierwiastka. Izotopy mogą być naturalne lub sztuczne.

Jądra atomów są oznaczone literowym symbolem pierwiastka chemicznego z układu okresowego pierwiastków. Po prawej stronie symbolu powyżej i poniżej znajdują się dwie liczby. Górny numer A to liczba masowa atomu. A \u003d Z + N, gdzie Z to ładunek jądra (), a N to liczba neutronów. Dolna liczba to Z - ładunek jądra. Taki zapis dostarcza informacji o liczbie neutronów w jądrze. Oczywiście jest równy N = A-Z.

Dla innego pierwiastka chemicznego zmienia się liczba A, co widać w zapisie tego izotopu. Niektóre izotopy mają swoje oryginalne . Na przykład zwykłe jądro nie ma neutronów i ma tylko jeden proton. Deuter izotopu wodoru ma jeden neutron (A = 2, numer 2 powyżej, 1 poniżej), a izotop trytu ma dwa neutrony (A = 3, numer 3 powyżej, 1 poniżej).

Zależność liczby neutronów od liczby protonów odzwierciedla tzw Wykres N-Z jądra atomowe. Stabilność jąder zależy od stosunku liczby neutronów do liczby protonów. Jądra nuklidów są najbardziej stabilne, gdy N/Z = 1, czyli gdy liczba neutronów i protonów jest równa. Wraz ze wzrostem liczby masowej obszar stabilności przesuwa się do N/Z>1, osiągając N/Z ~ 1,5 dla najcięższych jąder.

Powiązane wideo

Źródła:

• Struktura jądra atomowego w 2019 roku
• jak obliczyć liczbę neutronów w 2019 roku

Aby znaleźć ilość protony w atomie, określ jego miejsce w układzie okresowym. Znajdź jego numer seryjny w układzie okresowym. Będzie równa liczbie protonów w jądrze atomowym. Jeśli badany jest izotop, spójrz na kilka liczb opisujących jego właściwości, dno numer będzie równa liczbie protonów. W przypadku, gdy znany jest ładunek jądra atomowego, można obliczyć liczbę protonów, dzieląc ich wartość przez ładunek jednego protonu.

Będziesz potrzebować

• Aby znaleźć liczbę protonów, znajdź wartość ładunku protonu lub elektronu, weź tablicę izotopów, tablicę okresową Mendelejewa.

Instrukcja

Wyznaczanie liczby protonów znanego atomu W przypadku, gdy wiadomo, który atom jest badany, znajdź jego położenie w . Określ jego numer w tej tabeli, znajdując komórkę odpowiedniego elementu. W tej komórce znajdź liczbę porządkową pierwiastka, która odpowiada badanemu atomowi. Ten numer seryjny będzie odpowiadał liczbie protonów w jądrze atomowym.

Jak znaleźć izotop Wiele atomów ma izotopy różniące się jądrami. Dlatego sama masa jądra nie wystarcza do jednoznacznej definicji jądra atomowego. Opisując izotop, przed zapisaniem jego oznaczenia chemicznego zawsze zapisuje się parę liczb. Górna liczba pokazuje masę atomu w jednostkach masy atomowej, a dolna liczba pokazuje ładunek jądrowy. Każda jednostka ładunku jądrowego w takim zapisie odpowiada jednemu protonowi. Tak więc liczba protonów jest równa najmniejszej liczbie w zapisie dla danego izotopu.

Jak znaleźć protony, znając ładunek jądra Często atom jest ładunkiem swojego jądra. W celu określenia liczby znajdujących się w nim protonów konieczne jest przeliczenie jej na kulomby (jeśli jest podana w wielu jednostkach). Następnie podziel ładunek jądrowy przez moduł. Wynika to z faktu, że ponieważ atom jest elektrycznie obojętny, liczba protonów w nim jest równa liczbie. Co więcej, ich ładunki są równe w wartości bezwzględnej i przeciwne w znaku (proton ma ładunek dodatni, elektron jest ujemny). Dlatego podziel ładunek jądra atomu przez liczbę 1,6022 10^(-19) wisiorka. Wynikiem jest liczba protonów. Ponieważ pomiary ładunku atomu nie są wystarczająco dokładne, jeśli wynik dzielenia jest liczbą, zaokrąglij ją w górę do liczby całkowitej.

Powiązane wideo

Źródła:

• liczba protonów w 2019 r.

Atomy składają się z cząstek subatomowych - protonów, neutronów i elektronów. Protony to dodatnio naładowane cząstki, które znajdują się w centrum atomu, w jego jądrze. Liczbę protonów izotopu można obliczyć na podstawie liczby atomowej odpowiedniego pierwiastka chemicznego.

Model atomowy

Do opisu właściwości atomu i jego struktury stosuje się model, znany jako model atomu Bohra. Zgodnie z nią struktura atomu przypomina Układ Słoneczny- ciężkie centrum (jądro) znajduje się w centrum, a lżejsze cząstki poruszają się po orbicie wokół niego. Neutrony i protony tworzą dodatnio naładowane jądro, a ujemnie naładowane elektrony poruszają się wokół środka, przyciągane do niego przez siły elektrostatyczne.

Pierwiastek to substancja składająca się z atomów tego samego typu, określana jest przez liczbę protonów w każdym z nich. Pierwiastek otrzymuje swoją nazwę i symbol, taki jak wodór (H) lub tlen (O). Właściwości chemiczne pierwiastka zależą od liczby elektronów, a zatem od liczby protonów zawartych w atomach. Charakterystyka chemiczna atomu nie zależy od liczby neutronów, ponieważ nie mają one ładunku elektrycznego. Jednak ich liczba wpływa na stabilność jądra poprzez zmianę całkowitej masy atomu.

Izotopy i liczba protonów

Atomy nazywane są izotopami. poszczególne elementy z różną liczbą neutronów. Te atomy są chemicznie identyczne, ale mają inna waga, różnią się także zdolnością do emitowania promieniowania.

Liczba atomowa (Z) to numer seryjny pierwiastka chemicznego w układzie okresowym Mendelejewa, określany przez liczbę protonów w jądrze. Każdy atom charakteryzuje się liczbą atomową i liczbą masową (A), która jest równa całkowitej liczbie protonów i neutronów w jądrze.

Pierwiastek może mieć atomy o różnej liczbie neutronów, ale liczba protonów pozostaje taka sama i jest równa liczbie elektronów neutralnego atomu. Aby określić, ile protonów zawiera jądro izotopu, wystarczy spojrzeć na jego liczbę atomową. Liczba protonów jest równa liczbie odpowiedniego pierwiastka chemicznego w układzie okresowym Mendelejewa.

Przykłady

Przykładem są izotopy wodoru. W naturze

Asocjacyjne przykłady procesu ezoosmosu, przesyłania i dystrybucji energii i informacji

Skład jądra atomu. Obliczanie protonów i neutronów

Wzory reakcji leżące u podstaw kontrolowanej fuzji termojądrowej

Skład jądra atomu. Obliczanie protonów i neutronów

Według współczesnych koncepcji atom składa się z jądra i elektronów znajdujących się wokół niego. Z kolei jądro atomu składa się z mniejszego cząstki elementarne- od określonej kwoty protony i neutrony(powszechna nazwa to nukleony), połączone siłami jądrowymi.

Liczba protonów w jądrze określa strukturę powłoki elektronowej atomu. A powłoka elektronowa determinuje fizyczne Właściwości chemiczne Substancje. Liczba protonów odpowiada numerowi porządkowemu atomu w układzie okresowym pierwiastków Mendelejewa, zwanym też liczbą ładunku, liczbą atomową, Liczba atomowa. Na przykład liczba protonów w atomie helu wynosi 2. W układzie okresowym ma numer 2 i jest oznaczony jako He 2. Symbolem liczby protonów jest łacińska litera Z. Podczas pisania formuł liczba wskazanie liczby protonów często znajduje się poniżej symbolu pierwiastka lub w prawo lub w lewo: He 2 / 2 He.

Liczba neutronów odpowiada konkretnemu izotopowi pierwiastka. Izotopy to pierwiastki o tej samej liczbie atomowej (tej samej liczbie protonów i elektronów), ale o różnych liczbach masowych. Liczba masowa- całkowita liczba neutronów i protonów w jądrze atomu (oznaczona łacińska litera ALE). Podczas pisania formuł liczba masowa jest wskazana w górnej części symbolu pierwiastka po jednej ze stron: He 4 2 / 4 2 He (izotop helu - hel - 4)

Tak więc, aby określić liczbę neutronów w danym izotopie, liczbę protonów należy odjąć od całkowitej liczby mas. Na przykład wiemy, że atom Hel-4 He 4 2 zawiera 4 cząstki elementarne, ponieważ liczba masowa izotopu wynosi 4. Jednocześnie wiemy, że He 4 2 ma 2 protony. Odejmując od 4 (całkowita liczba masowa) 2 (liczba protonów) otrzymujemy 2 - liczbę neutronów w jądrze Helu-4.

PROCES OBLICZANIA LICZBY FANTOMOWYCH CZĄSTECZEK PO W JĄDRZE ATOMU. Jako przykład celowo rozważyliśmy hel-4 (He 4 2), którego jądro składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów. Ponieważ jądro helu-4, zwane cząsteczką alfa (cząstka α), jest najbardziej wydajne w reakcjach jądrowych, jest często wykorzystywane do eksperymentów w tym kierunku. Należy zauważyć, że we wzorach reakcji jądrowych często używa się symbolu α zamiast He 4 2 .

To właśnie przy udziale cząstek alfa E. Rutherford przeprowadził pierwszy oficjalna historia reakcja fizyczna przemiany jądrowej. Podczas reakcji cząstki α (He 4 2) „bombardowały” jądra izotopu azotu (N 14 7), w wyniku czego powstał izotop tlenu (O 17 8) i jeden proton (p 1 1)

Ta reakcja jądrowa wygląda tak:

Obliczmy liczbę cząstek fantomowych Po przed i po tej transformacji.

ABY OBLICZAĆ LICZBĘ CZĄSTECZEK FANTOMOWYCH PRZEZ TO NIEZBĘDNE JEST:
Krok 1. Oblicz liczbę neutronów i protonów w każdym jądrze:
- liczba protonów jest wskazana w dolnym wskaźniku;
- liczbę neutronów określamy odejmując liczbę protonów (wskaźnik dolny) od całkowitej liczby masowej (wskaźnik górny).

Krok 2. Oblicz liczbę cząstek fantomowych Po w jądrze atomowym:
- pomnóż liczbę protonów przez liczbę cząstek fantomowych Po zawartych w 1 protonie;
- pomnóż liczbę neutronów przez liczbę cząstek fantomowych Po zawartych w 1 neutronie;

Krok 3. Dodaj liczbę cząstek fantomowych według:
- przed reakcją dodać otrzymaną ilość cząstek fantomowych Po w protonach do otrzymanej ilości w neutronach w jądrach;
- dodać otrzymaną ilość cząstek fantomowych Po w protonach do otrzymanej ilości w neutronach w jądrach po reakcji;
- porównać liczbę cząstek fantomu Po przed reakcją z liczbą cząstek fantomu Po po reakcji.

PRZYKŁAD SZCZEGÓŁOWEGO OBLICZENIA LICZBY FANTOMOWYCH CZĄSTECZEK PO W JĄDRZE ATOMÓW.
(Reakcja jądrowa z udziałem cząstki α (He 4 2), przeprowadzona przez E. Rutherforda w 1919 r.)

PRZED REAKCJĄ (N 14 7 + He 4 2)
N 14 7

Liczba protonów: 7
Liczba neutronów: 14-7 = 7
w 1 protonie - 12 Po, co oznacza w 7 protonach: (12 x 7) \u003d 84;
w 1 neutronie - 33 Po, co oznacza w 7 neutronach: (33 x 7) = 231;
Całkowita liczba fantomowych cząstek Po w jądrze: 84+231 = 315

On 4 2
Liczba protonów - 2
Liczba neutronów 4-2 = 2
Liczba cząstek fantomowych Według:
w 1 protonie - 12 Po, co oznacza w 2 protonach: (12 x 2) \u003d 24
w 1 neutronie - 33 Po, co oznacza w 2 neutronach: (33 x 2) \u003d 66
Całkowita liczba fantomowych cząstek Po w jądrze: 24+66 = 90

Całkowita liczba cząstek fantomowych Po przed reakcją

N 14 7 + He 4 2
315 + 90 = 405

PO REAKCJI (O 17 8) i jednym protonie (p 1 1):
O 17 8
Liczba protonów: 8
Liczba neutronów: 17-8 = 9
Liczba cząstek fantomowych Według:
w 1 protonie - 12 Po, co oznacza w 8 protonach: (12 x 8) \u003d 96
w 1 neutronie - 33 Po, co oznacza w 9 neutronach: (9 x 33) = 297
Całkowita liczba fantomowych cząstek Po w jądrze: 96+297 = 393

p 1 1
Liczba protonów: 1
Liczba neutronów: 1-1=0
Liczba cząstek fantomowych Według:
W 1 protonie - 12 Po
Nie ma neutronów.
Całkowita liczba cząstek fantomowych Po w jądrze: 12

Całkowita liczba cząstek fantomowych Po po reakcji
(O 17 8 + p 1 1):
393 + 12 = 405

Porównajmy liczbę cząstek fantomowych Po przed i po reakcji:

PRZYKŁAD ZREDUKOWANEJ FORMY OBLICZANIA LICZBY FANTOMOWYCH CZĄSTECZEK PO W REAKCJI JĄDROWEJ.

słynny reakcja nuklearna jest reakcją oddziaływania cząstek α ​​z izotopem berylu, w której po raz pierwszy odkryto neutron, który objawił się jako niezależna cząstka w wyniku przemian jądrowych. Reakcja ta została przeprowadzona w 1932 roku przez angielskiego fizyka Jamesa Chadwicka. Formuła reakcji:

213 + 90 → 270 + 33 - liczba cząstek fantomowych Po w każdym jądrze

303 = 303 - łączna kwota fantomowe cząstki Po przed i po reakcji

Liczby fantomowych cząstek Po przed i po reakcji są równe.

Jak już wspomniano, atom składa się z trzech rodzajów cząstek elementarnych: protonów, neutronów i elektronów. Jądro atomowe to centralna część atomu, składająca się z protonów i neutronów. Protony i neutrony mają Nazwa zwyczajowa nukleon, w jądrze mogą zamieniać się w siebie. Jądro najprostszego atomu - atomu wodoru - składa się z jednej cząstki elementarnej - protonu.

Średnica jądra atomu wynosi około 10-13 - 10-12 cm i jest to 0,0001 średnicy atomu. Jednak prawie cała masa atomu (99,95-99,98%) jest skoncentrowana w jądrze. Gdyby udało się uzyskać 1 cm3 czystej materii jądrowej, jej masa wynosiłaby 100-200 mln ton. Masa jądra atomu jest kilka tysięcy razy większa niż masa wszystkich elektronów tworzących atom.

Proton- cząstka elementarna, jądro atomu wodoru. Masa protonu wynosi 1,6721 x 10-27 kg, czyli 1836 razy masa elektronu. Ładunek elektryczny jest dodatni i równy 1,66 x 10-19 C. Kulomb jest jednostką ładunku elektrycznego równą ilości przechodzącej przez nią energii elektrycznej przekrój poprzeczny przewodnik przez czas 1s przy stałym natężeniu prądu 1A (ampery).

Każdy atom dowolnego pierwiastka zawiera się w jądrze pewna liczba protony. Liczba ta jest stała dla danego pierwiastka i determinuje jego właściwości fizyczne i chemiczne. Oznacza to, że liczba protonów zależy od tego, z jakim pierwiastkiem chemicznym mamy do czynienia. Na przykład, jeśli jeden proton w jądrze jest wodorem, jeśli 26 protonów to żelazo. Liczba protonów w jądrze atomowym określa ładunek jądra (liczba ładunku Z) oraz numer seryjny pierwiastka w układzie okresowym pierwiastków D.I. Mendelejew (liczba atomowa pierwiastka).

Neutron- elektrycznie obojętna cząstka o masie 1,6749 x 10-27 kg, 1839 razy większa od masy elektronu. Neuron w stanie swobodnym jest cząstką niestabilną, samodzielnie zamienia się w proton z emisją elektronu i antyneutrina. Okres półtrwania neutronów (czas, w którym zanika połowa pierwotnej liczby neutronów) wynosi około 12 minut. Jednak w stan związany wewnątrz stabilnych jąder atomowych jest stabilny. Łączna nukleony (protony i neutrony) w jądrze nazywamy liczbą masową (masą atomową - A). Liczba neutronów tworzących jądro jest równa różnicy między liczbą masową a liczbą ładunków: N = A - Z.

Elektron- cząstka elementarna, nośnik o najmniejszej masie - 0,91095x10-27g i najmniejszym ładunku elektrycznym - 1,6021x10-19 C. To jest ujemnie naładowana cząstka. Liczba elektronów w atomie jest równa liczbie protonów w jądrze, czyli atom jest elektrycznie obojętny.

Pozytron- cząstka elementarna z dodatnim ładunkiem elektrycznym, antycząstka w stosunku do elektronu. Masy elektronu i pozytonu są równe, a ładunki elektryczne równe w wartości bezwzględnej, ale przeciwne w znaku.

Różne typy jąder nazywane są nuklidami. Nuklid - rodzaj atomów o określonej liczbie protonów i neutronów. W naturze występują atomy tego samego pierwiastka o różnych masach atomowych (liczbach masowych):
, Cl, itp. Jądra tych atomów zawierają ten sam numer protony, ale inny numer neutrony. Odmiany atomów tego samego pierwiastka, które mają ten sam ładunek jądrowy, ale różne liczby masowe, nazywane są izotopy . Mając taką samą liczbę protonów, ale różniącą się liczbą neutronów, izotopy mają taką samą strukturę powłok elektronowych, tj. bardzo podobne właściwości chemiczne i zajmują to samo miejsce w układzie okresowym pierwiastków chemicznych.

Są one oznaczone symbolem odpowiedniego pierwiastka chemicznego o indeksie A znajdującym się w lewym górnym rogu - liczba masowa, czasem liczba protonów (Z) jest również podana w lewym dolnym rogu. Na przykład, radioaktywne izotopy fosforu są oznaczone odpowiednio 32P, 33P lub P i P. Przy wyznaczaniu izotopu bez wskazywania symbolu pierwiastka liczba masowa jest podawana po oznaczeniu pierwiastka, na przykład fosfor - 32, fosfor - 33.

Większość pierwiastków chemicznych ma kilka izotopów. Oprócz izotopu wodoru 1H-protium, znany jest ciężki wodór 2H-deuter i superciężki wodór 3H-tryt. Uran ma 11 izotopów, związki naturalne są ich trzy (uran 238, uran 235, uran 233). Mają odpowiednio 92 protony i 146,143 i 141 neutronów.

Obecnie znanych jest ponad 1900 izotopów 108 pierwiastków chemicznych. Spośród nich izotopy naturalne obejmują wszystkie stabilne (jest ich około 280) oraz naturalne izotopy należące do rodzin promieniotwórczych (jest ich 46). Pozostałe są sztuczne, otrzymywane są sztucznie w wyniku różnych reakcji jądrowych.

Terminu „izotopy” należy używać tylko wtedy, gdy rozmawiamy o atomach tego samego pierwiastka, na przykład węgla 12C i 14C. Jeśli chodzi o atomy różnych pierwiastków chemicznych, zaleca się stosowanie terminu „nuklidy”, na przykład radionuklidy 90Sr, 131J, 137Cs.

§jeden. Poznaj elektron, proton, neutron

Atomy to najmniejsze cząsteczki materii.
Jeśli powiększony do glob jabłko średniej wielkości, wtedy atomy staną się tylko wielkości jabłka. Mimo tak niewielkich rozmiarów atom składa się z jeszcze mniejszych cząstek fizycznych.
Budowę atomu powinieneś już znać ze szkolnego kursu fizyki. A jednak pamiętamy, że atom zawiera jądro i elektrony, które obracają się wokół jądra tak szybko, że stają się nie do odróżnienia – tworzą „obłok elektronów” lub powłoka elektronowa atom.

Elektrony jest zwykle oznaczany w następujący sposób: mi − . Elektrony mi- bardzo lekkie, prawie nieważkie, ale mają negatywnyładunek elektryczny. Jest równy -1. Prąd elektryczny, którego wszyscy używamy, to strumień elektronów biegnący przez przewody.

jądro atomowe, w którym skoncentrowana jest prawie cała jego masa, składa się z cząstek dwóch typów - neutronów i protonów.

Neutrony oznaczone następująco: n 0 , ale protony Więc: P + .
Masowo neutrony i protony są prawie takie same - 1,675 10-24 g i 1,673 10-24 g.
To prawda, że ​​bardzo niewygodne jest liczenie masy tak małych cząstek w gramach, więc wyraża się ją w jednostki węglowe, z których każdy jest równy 1,673 10 -24 g.
Za każdą cząstkę dostać względna masa atomowa, równy ilorazowi masy atomu (w gramach) przez masę jednostki węgla. względny masy atomowe proton i neutron są równe 1, ale ładunek protonów jest dodatni i równy +1, podczas gdy neutrony nie mają ładunku.

. Zagadki o atomie

Atom może być złożony „w umyśle” z cząstek, jak zabawka czy samochód z części konstruktor dziecięcy. Trzeba tylko przestrzegać dwóch ważnych warunków.

• Pierwszy warunek: każdy rodzaj atomu ma swój własny własny zestaw"Detale" - cząstki elementarne. Na przykład atom wodoru koniecznie będzie miał jądro z ładunkiem dodatnim +1, co oznacza, że ​​z pewnością musi mieć jeden proton (i nie więcej).
  Atom wodoru może również zawierać neutrony. Więcej na ten temat w następnym akapicie.
  atom tlenu (numer seryjny w Układ okresowy równy 8) będzie miał jądro naładowane osiemładunki dodatnie (+8), co oznacza, że ​​jest osiem protonów. Ponieważ masa atomu tlenu wynosi 16 jednostek względnych, aby uzyskać jądro tlenu, dodamy 8 więcej neutronów.
• Drugi warunek jest to, że każdy atom jest elektrycznie neutralny. Aby to zrobić, musi mieć wystarczającą ilość elektronów, aby zrównoważyć ładunek jądra. Innymi słowy, liczba elektronów w atomie jest równa liczbie protonów w jego rdzeniu, i numer seryjny tego elementu w układzie okresowym.

Wstęp

Obecna teoria budowy atomu nie daje odpowiedzi na wiele pytań, które pojawiają się w toku różnych prac praktycznych i eksperymentalnych. W szczególności fizyczna istota oporu elektrycznego nie została jeszcze ustalona. Poszukiwanie nadprzewodnictwa wysokotemperaturowego może się powieść tylko wtedy, gdy zna się istotę oporu elektrycznego. Znając budowę atomu można zrozumieć istotę oporu elektrycznego. Rozważ strukturę atomu, biorąc pod uwagę znane właściwościładunki i pola magnetyczne. Najbliżej rzeczywistości i odpowiada danym eksperymentalnym model planetarny atom zaproponowany przez Rutherforda. Jednak ten model odpowiada tylko atomowi wodoru.

ROZDZIAŁ PIERWSZY

PROTON I ELEKTRON

1. WODÓR

Wodór jest najmniejszym z atomów, więc jego atom musi zawierać stabilną zasadę zarówno atomu wodoru, jak i reszty atomów. Atom wodoru to proton i elektron, podczas gdy elektron krąży wokół protonu. Uważa się, że ładunki elektronu i protonu są ładunkami jednostkowymi, tj. minimalnymi. Ideę elektronu jako pierścienia wirowego o zmiennym promieniu wprowadził VF Mitkevich (L. 1). Późniejsze prace Wu i kilku innych fizyków wykazały, że elektron zachowuje się jak obracający się pierścień wirowy, którego spin jest skierowany wzdłuż osi jego ruchu, tj. że elektron jest pierścieniem wirowym, potwierdzono eksperymentalnie. W spoczynku elektron obracający się wokół własnej osi nie wytwarza pól magnetycznych. Tylko podczas ruchu elektron tworzy magnetyczne linie siły.

Jeśli ładunek protonu jest rozłożony na powierzchni, to obracając się razem z protonem, będzie się obracał tylko wokół własnej osi. W tym przypadku, podobnie jak elektron, ładunek protonu nie utworzy pola magnetycznego.

Zostało eksperymentalnie ustalone, że proton ma pole magnetyczne. Aby proton miał pole magnetyczne, jego ładunek musi mieć postać plamki na jego powierzchni. W tym przypadku, gdy proton się obraca, jego ładunek będzie się poruszał po okręgu, czyli będzie miał prędkość liniową, niezbędną do uzyskania pola magnetycznego protonu.

Oprócz elektronu istnieje również pozyton, który różni się od elektronu tylko tym, że jego ładunek jest dodatni, tj. ładunek pozytonu jest równy ładunkowi protonu zarówno pod względem znaku, jak i wielkości. Innymi słowy, ładunek dodatni protonu to pozyton, ale pozyton jest antycząstką elektronu, a zatem jest pierścieniem wirowym, który nie może rozprzestrzenić się po całej powierzchni protonu. Zatem ładunek protonu jest pozytonem.

Kiedy porusza się elektron z ładunkiem ujemnym, proton pozyton pod działaniem sił kulombowskich musi znajdować się na powierzchni protonu przez minimalna odległość z elektronu (ryc. 1). W ten sposób powstaje para przeciwnych ładunków, połączonych ze sobą przez maksymalną siłę Coulomba. Właśnie dlatego, że ładunek protonu jest pozytonem, jego ładunek jest równy elektronowi w wartości bezwzględnej. Kiedy cały ładunek protonu wchodzi w interakcję z ładunkiem elektronu, wówczas nie ma „dodatkowego” ładunku protonu, który wytworzyłby elektryczne siły odpychające między protonami.

Gdy elektron porusza się wokół protonu w kierunku wskazanym na ryc. 1, ładunek dodatni porusza się synchronicznie z nim dzięki sile Coulomba. Przenoszenie ładunków wokół siebie pola magnetyczne(rys. 1). W tym przypadku wokół elektronu powstaje pole magnetyczne przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, a wokół pozytonu pole magnetyczne zgodne z ruchem wskazówek zegara. W rezultacie pomiędzy ładunkami powstaje pole całkowite z dwóch ładunków, które zapobiega „upadkowi” elektronu na proton.

Na wszystkich figurach protony i neutrony są dla uproszczenia przedstawione jako kule. W rzeczywistości powinny mieć postać toroidalnych formacji wirowych eteru (L. 3).

Tak więc atom wodoru ma postać zgodnie z ryc. 2 ale). Kształt pola magnetycznego atomu odpowiada magnesowi w kształcie torusa z namagnesowaniem wzdłuż osi obrotu ładunków (rys. 2 b).

W 1820 roku Ampere odkrył oddziaływanie prądów - przyciąganie równoległych przewodników z prądem płynącym w jednym kierunku. Później eksperymentalnie ustalono, że ładunki elektryczne o tej samej nazwie, poruszające się w jednym kierunku, przyciągają się do siebie (L. 2).

Efekt uszczypnięcia świadczy również o tym, że podopieczni powinni się do siebie zbliżać, czyli przyciągać do siebie. Efekt zaciskania jest efektem samozakurczania się wyładowania, właściwością kanału prądu elektrycznego w ściśliwym ośrodku przewodzącym do zmniejszania jego przekroju pod wpływem własnego pola magnetycznego wytwarzanego przez sam prąd (L. 4).

Dlatego Elektryczność- każdy uporządkowany ruch ładunki elektryczne w przestrzeni, to trajektorie elektronów i pozytonów protonów są kanałami prądowymi, które mogą zbliżać się do siebie pod wpływem pola magnetycznego wytwarzanego przez same ładunki.

W konsekwencji, gdy dwa atomy wodoru połączą się w cząsteczkę, ładunki o tej samej nazwie połączą się w pary i będą nadal obracać się w tym samym kierunku, ale już między protonami, co doprowadzi do zjednoczenia ich pól.

Zbieżność elektronów i protonów zachodzi do momentu, w którym siła odpychająca tych samych ładunków stanie się równa siła, ściągając ładunki z podwójnego pola magnetycznego.

Na ryc. 3 a), b) I w) wzajemne oddziaływanie ładunków elektronu i protonu atomów wodoru jest pokazane, gdy są one połączone w cząsteczkę wodoru.

Na ryc. 4 przedstawia cząsteczkę wodoru z magnetycznymi liniami sił utworzonymi przez generatory pól dwóch atomów wodoru. Oznacza to, że cząsteczka wodoru ma jeden generator podwójnego pola i wspólny strumień magnetyczny, 2 razy większy.

Zbadaliśmy, jak wodór łączy się w cząsteczkę, ale cząsteczka wodoru nie reaguje z innymi pierwiastkami, nawet po zmieszaniu z tlenem.

Zastanówmy się teraz, jak dzieli się cząsteczka wodoru na atomy (ryc. 5). Kiedy cząsteczka wodoru wchodzi w interakcję z fala elektromagnetyczna elektron uzyskuje dodatkową energię, a to doprowadza elektrony do trajektorii orbitalnych (ryc. 5 g).

Dziś znane są nadprzewodniki, które mają zero opór elektryczny. Te przewodniki składają się z atomów i mogą być nadprzewodnikami tylko wtedy, gdy ich atomy są nadprzewodnikami, czyli protonem. Lewitacja nadprzewodnika nad magnesem trwałym jest od dawna znana ze względu na indukcję w nim prądu przez magnes trwały, którego pole magnetyczne jest skierowane przeciwnie do pola trwały magnes. Gdy pole zewnętrzne zostanie usunięte z nadprzewodnika, prąd w nim znika. Oddziaływanie protonów z falą elektromagnetyczną prowadzi do tego, że na ich powierzchni indukowane są prądy wirowe. Ponieważ protony znajdują się obok siebie, prądy wirowe kierują pola magnetyczne ku sobie, co zwiększa prądy i ich pola, aż cząsteczka wodoru rozpadnie się na atomy (rys. 5). g).

Wychodzenie elektronów na trajektorie orbitalne i pojawianie się prądów rozbijających cząsteczkę następuje jednocześnie. Kiedy atomy wodoru oddalają się od siebie, prądy wirowe znikają, a elektrony pozostają na trajektoriach orbitalnych.

W ten sposób na podstawie znanych efektów fizycznych uzyskaliśmy model atomu wodoru. W której:

1. Ładunki dodatnie i ujemne w atomie służą do uzyskania linii sił pól magnetycznych, które, jak wiadomo z fizyki klasycznej, powstają dopiero podczas ruchu ładunków. Linie siły pól magnetycznych określają wszystkie wiązania wewnątrzatomowe, międzyatomowe i molekularne.

2. Cały dodatni ładunek protonu - pozyton - oddziałuje z ładunkiem elektronu, tworząc maksymalną siłę przyciągania kulombowskiego dla elektronu, a równość ładunków w wartości bezwzględnej wyklucza, że ​​proton ma siły odpychające dla sąsiednich protonów .

3. W praktyce atom wodoru jest protonowo-elektronowym generatorem magnetycznym (PEMG), który działa tylko wtedy, gdy proton i elektron są razem, czyli para proton-elektron musi być zawsze razem.

4. Kiedy powstaje cząsteczka wodoru, elektrony parować i obracać się razem między atomami, tworząc wspólne pole magnetyczne, które utrzymuje je w parze. Pozytrony protonowe również łączą się w pary pod wpływem ich pól magnetycznych i przyciągają protony, tworząc cząsteczkę wodoru lub dowolną inną cząsteczkę. Sparowane ładunki dodatnie są główną siłą determinującą wiązania molekularne, ponieważ pozytony są bezpośrednio połączone z protonami i są nierozłączne z protonami.

5. Wiązania molekularne wszystkich pierwiastków zachodzą w podobny sposób. Połączenie atomów w cząsteczki innych pierwiastków zapewniają protony walencyjne z ich elektronami, tj. elektrony walencyjne uczestniczą zarówno w łączeniu atomów w cząsteczki, jak i w zrywaniu wiązań molekularnych. Zatem każde połączenie atomów w cząsteczkę zapewnia jedna para walencyjna proton-elektron (VPPE) z każdego atomu na wiązanie molekularne. EPES zawsze składa się z protonu i elektronu.

6. Kiedy wiązanie molekularne jest zerwane Wiodącą rolę elektron gra, ponieważ wchodząc na orbitalną trajektorię wokół swojego protonu, wyciąga proton-pozyton z pary znajdującej się między protonami na „równik” protonów, zapewniając w ten sposób zerwanie wiązania molekularnego.

7. Kiedy powstaje cząsteczka wodoru i cząsteczki innych pierwiastków, powstaje podwójny PEMG.