بنية الذرة. مستويات الطاقة للذرة. البروتونات والنيوترونات والإلكترونات

اسم "الذرة" من اليونانية تعني "تجزئة". بنيت المليارات من هذه الجسيمات - في كل مكان حولنا - المواد الصلبة والسوائل والهواء.

ظهور نسخة من الذرة

يتكون أولا من ذرات أصبح معروفا في القرن الخامس قبل الميلاد، عندما اقترح الفيلسوف اليوناني ديموقريطس هذه المسألة من جزيئات صغيرة جدا تتحرك. ولكن بعد ذلك لم يكن من الممكن التحقق من إصدار وجودها. وعلى الرغم من أن لا أحد يمكن أن نرى هذه الجسيمات، وقد نوقشت هذه الفكرة، لأن الطريقة الوحيدة العلماء يمكن أن تفسر العمليات التي تحدث في العالم الواقعي. لذلك، كانوا يعتقدون في وجود الجسيمات الصغيرة قبل فترة طويلة من الوقت كانت قادرة على إثبات هذه الحقيقة.

إلا في القرن التاسع عشر. تحليل لأنها أصبحت أصغر العناصر الكيميائية المكونة لها خصائص محددة الذرات - القدرة على الانضمام مع المركبات الأخرى في فترة معينة بدقة. في بداية القرن العشرين كان يعتقد أن ذرات - الحد الأدنى من جزيئات المادة، لم يتم حتى الآن أثبتت أنها تتألف من وحدات أصغر.

ما هو عنصر كيميائي؟

ذرة من عنصر كيميائي - لبنة المجهرية للمادة. السمة المميزة للالمجهرية الدقيقة تصبح الكتلة الجزيئية للذرة. فقط اكتشاف القانون الدوري للمعقولة أن وجهات نظرهم هي أشكال مندليف المتنوعة من مادة واحدة. فهي صغيرة بحيث لا يمكن رؤيتها باستخدام المجاهر التقليدية، إلا أن الأجهزة الإلكترونية أقوى. وعلى سبيل المقارنة، والشعر من ناحية الرجل هو أكبر مليون مرة.

التركيب الإلكتروني للذرة لديه نواة تتكون من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات التي تدور حول مركز على مدارات العادية مثل الكواكب التي تدور حول نجومها. أنهم جميعا عقدت معا عن طريق القوة الكهرومغناطيسية، واحدة من المراكز الاربعة الاولى في الكون. النيوترونات - جزيئات تهمة محايدة، وهبوا البروتونات والالكترونات الايجابية - السلبية. جذب آخر للبروتونات موجبة الشحنة، وبالتالي فإنها تميل إلى البقاء في المدار.

بنية الذرة

في الجزء المركزي لديه جزء الأساسية التي تملأ الدنيا ذرة الإجمالية. ولكن الدراسات تظهر أن ما يقرب من كتلة كاملة (99.9٪) ويقع في ذلك. كل ذرة تحتوي على البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. عدد تدور الإلكترونات في ذلك يساوي اتهام رئيسي إيجابي. وتسمى الجزيئات مع نفس المسؤول Z نواة لكنها مختلفة الذري كتلة ألف وعدد النيوترونات في نواة النظائر N وفي نفس A و Z مختلفة وN - أيسوبار. الالكترونية - الحد الأدنى المضمون الجسيمات مع السلبي الكهربائية تهمة ه = 1.6 X 10-19 كولوم. يحدد أيون تهمة عدد الإلكترونات المفقودة أو كسب. وتسمى عملية التحول ذرة محايدة في أيون مشحونة التأين.

النسخة الجديدة من نموذج الذرة

الفيزيائيين قد اكتشفوا حتى الآن العديد من الجسيمات الأولية الأخرى. التركيب الإلكتروني للذرة لديه الإصدار الجديد.

ويعتقد أن البروتونات والنيوترونات، مهما كانت صغيرة فإنها قد تكون، تتكون من جسيمات أصغر، والتي تسمى - الكواركات. وهي تشكل نموذجا جديدا للذرة. حالما العلماء جمع الأدلة على وجود النموذج السابق، والآن هم يحاولون إثبات وجود الكواركات.

RTM - الصك المقبل

يمكن للعلماء الحديث نرى على جهاز الكمبيوتر الخاص بك رصد الجسيمات الذرية للمادة، وكذلك نقلها عبر السطح باستخدام أداة خاصة، وهو ما يسمى المجهر النفقي الماسح (RTM).

инструмент с наконечником, который очень осторожно движется возле поверхности материала. بل هو أداة حاسوبية مع طرف أن يتحرك بحذر شديد بالقرب من سطح المادة. عندما يتحرك التحقيق، تتحرك الإلكترونات من خلال الفجوة بين طرف والسطح. على الرغم من أن المواد تبدو ناعمة جدا، في الواقع، فمن غير متكافئ على المستوى الذري. الكمبيوتر يجعل سطح البطاقة من المواد، وخلق صورة جسيمات لها، والعلماء، لذلك يمكن أن نرى خصائص الذرة.

الجسيمات المشعة

يتم تشغيل أيونات سالبة الشحنة حول النواة على مسافة كبيرة بما فيه الكفاية. التركيب الذري بحيث انها حقا محايد وليس لديها شحنة كهربائية لجميع الجسيمات (البروتونات والنيوترونات والإلكترونات) هي في حالة توازن.

ذرة مشعة - هي أحد العناصر التي يمكن المشقوق بسهولة. يتكون مركز لها العديد من البروتونات والنيوترونات. الاستثناء الوحيد هو رسم تخطيطي لذرة الهيدروجين، والتي لديها بروتون واحد. ويحيط النواة التي كتبها سحابة من الإلكترونات، فمن هو سبب جاذبيتها لتدوير حول المركز. البروتونات التهم نفسها تتنافر.

هذه ليست مشكلة بالنسبة لمعظم الجسيمات الصغيرة، التي توجد فيها عدة. ولكن البعض منهم غير مستقرة، خصوصا في الحجم الكبير، مثل اليورانيوم، التي لديها 92 البروتونات. في بعض الأحيان وسطها لا يمكن أن تصمد هذه الأحمال. المشعة، ما يطلق عليه بسبب حقيقة أن تصدر المزيد من الجسيمات من نواتها. مرة واحدة تحررت من نواة غير مستقرة من البروتونات، وتبقى تشكل شركة تابعة جديدة. قد تكون مستقرة اعتمادا على عدد البروتونات في النواة الجديدة، ويمكن تقسيمها. وتستمر هذه العملية حتى لا توجد أكثر استقرارا ابنة النواة.

خصائص الذرات

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للذرة تختلف بطبيعة الحال من عنصر إلى آخر. يتم تعريفها من قبل المعلمات الأساسية التالية.

الكتلة الذرية. منذ المجهرية الدقيقة مكان الأساسية تحتل البروتونات والنيوترونات، ثم مجموع عدد من الخيوط، وهو ما يعبر عنه بوحدات الكتلة الذرية (اتحاد المغرب العربي) الصيغة: A = Z + N.

نصف قطر ذري. في دائرة نصف قطرها يعتمد على مكان وجود عنصر في نظام الدوري من الرابطة الكيميائية، وكميات من الذرات المجاورة وعمل ميكانيكا الكم. نصف قطر نواة هو مائة ألف مرة أصغر من نصف قطر هذا العنصر. بنية الذرة قد تفقد الالكترونات وتحويلها إلى أيونات موجبة أو إضافة الإلكترونات وتصبح الأيونات السالبة.

في الجدول الدوري لل مندليف يحتل أي عنصر كيميائي مكان المسندة إليه. حجم الجدول ذرة يزيد عندما تتحرك إلى أسفل، والنقصان عند الانتقال من اليسار إلى اليمين. وانطلاقا من هذا، أصغر عنصر - هو الهليوم، وأعلى - السيزيوم.

التكافؤ. ويطلق قذيفة الإلكترون الخارجي للذرة عصابة التكافؤ، والإلكترونات في ذلك يطلق على التوالي - إلكترونات التكافؤ. يحدد عددهم كيفية توصيل ذرة إلى أخرى عبر الروابط الكيميائية. وسيلة لخلق المجهرية الدقيقة المحاولة الأخيرة لملء لهم الخارجي غلاف التكافؤ.

الجاذبية الجاذبية - هو القوة التي تحافظ على الكواكب في المدار، لأنه صدر من أيدي الأجسام الساقطة على الأرض. الرجل لم يعد يرى خطورة، ولكن التأثير الكهرومغناطيسي عدة مرات أكثر قوة. القوة التي تجذب (أو يصد) الجسيمات المشحونة في الذرة، 000 000 000 1000 000 000 000 000 000 000 000 مرة أقوى من الجاذبية في ذلك. ولكن في وسط الأساسية، لا يزال هناك قوة جبارة قادرة على اجراء البروتونات والنيوترونات معا.

ردود الفعل في نوى خلق الطاقة في المفاعل النووي، حيث المشقوق الذرات. أثقل عنصر، وكميات أكبر من الجزيئات التي بنيت ذراته. إذا كنت تضيف ما يصل العدد الإجمالي للالبروتونات والنيوترونات في عنصر، ونحن نعلم من وزنه. على سبيل المثال، اليورانيوم، وهو أثقل عنصر موجود في الطبيعة، لديه الوزن الذري من 235 أو 238.

انشطار الذرة إلى مستويات

مستويات الطاقة من الذرة - هي مقدار المساحة في جميع أنحاء الأساسية، حيث الإلكترون في حالة حركة. في المجموع هناك 7 المدارات المقابلة لعدد من الفترات في الجدول الدوري. في موقع أبعد من الإلكترون من النواة، واحتياطيات أكثر أهمية الطاقة التي يحمل. الفترة، يشير إلى عدد عدد المدارات الذرية حول نواته. على سبيل المثال، البوتاسيوم - فترة العنصر 4، ثم أن لديها مستويات الطاقة 4 ذرية. العنصر رقم الكيميائية يتوافق مع شحنتها وعدد الإلكترونات حول النواة.

ذرة - مصدر الطاقة

ربما الصيغة العلمية أشهر اكتشفت من قبل الفيزيائي الألماني أينشتاين. وتقول إنه كتلة ليست سوى شكل من أشكال الطاقة. وبناء على هذه النظرية، فمن الممكن أن تتحول المادة إلى طاقة، وتحسب على أساس الصيغة لأنها يمكن أن تحصل عليها. النتيجة العملية الأولى من هذا التحويل تصبح قنابل ذرية والتي تم اختبارها لأول مرة في الصحراء لوس ألاموس (الولايات المتحدة الأمريكية)، ومن ثم تفجيرها على المدن اليابانية. وعلى الرغم من مجرد السابع من المتفجرات تحويلها إلى طاقة، وكانت القوة التدميرية للقنبلة الذرية الرهيبة.

إلى الإفراج عن جوهر الطاقة، فإنه لا بد من تدمير. لتقسيمه، فمن الضروري العمل خارج النيوترون. ثم يضمحل نواة إلى اثنين آخرين وأخف وزنا، وتوفير إطلاق كميات كبيرة من الطاقة. انهيار يؤدي إلى الإفراج عن النيوترونات أخرى، وأنها لا تزال لتقسيم النوى الأخرى. يتم تحويل العملية إلى سلسلة من ردود الفعل، مما أدى إلى خلق قدر هائل من الطاقة.

إيجابيات وسلبيات استخدام التفاعل النووي في وقتنا

القوة التدميرية، الذي صدر في تحويل المسألة، بشرية وتحاول ترويض محطات الطاقة النووية. حيث التفاعل النووي يحدث ليس في شكل انفجار، ولكن بوصفها فقدان الحرارة تدريجيا.

الطاقة النووية لها إيجابيات وسلبيات. وفقا للعلماء، من أجل الحفاظ على حضارتنا على مستوى عال، يجب استخدام هذا مصدر كبير للطاقة. ولكن نأخذ في الاعتبار حقيقة أنه حتى أكثر التطورات الحديثة لا يمكن أن تضمن الأمن الكامل لمحطات الطاقة النووية. حصلت أيضا في إنتاج الطاقة من النفايات المشعة تحت تخزين غير سليمة قد تؤثر ذريتنا لعشرات الآلاف من السنين.

بعد حادث تشيرنوبيل المزيد من الناس هو إنتاج الطاقة النووية أمر خطير جدا للبشرية. المصنع الوحيد الآمن من هذا النوع هو الشمس مع قدرة الطاقة النووية الضخمة. العلماء يطورون نماذج مختلفة من البطاريات الشمسية، وربما في المستقبل القريب، فإن الإنسانية تكون قادرة على توفير أنفسهم مع الطاقة النووية آمنة.