Надо Знать

добавить знаний



Атом



План:


Введение

Схематическое изображение планетарной модели атома, предложенной Резерфордом

Атом (от греч. άτομοσ - Неделимый) - наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все химические свойства. Атом состоит из плотного ядра из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов, которое окружено гораздо большей облаком отрицательно заряженных электронов. Когда число протонов соответствует числу электронов, атом электрически нейтрален, в противном случае это ион, с определенным электрическим зарядом. Атомы классифицируются по числу протонов и нейтронов: число протонов определяет химический элемент, а число нейтронов определяет нуклид элемента.

Образуя между собой связи, атомы объединяются в молекулы и большие по размеру твердые тела.

О существовании мельчайших частиц вещества человечество догадывалось еще с древних времен, однако подтверждения существования атомов было получено лишь в конце 19-го века. Но почти сразу же стало понятно, что атомы, в свою очередь, имеют сложное строение, которой определяются свойства.

Концепция атома как наименьшего неделимой частицы материи впервые была предложена древнегреческими философами. В 17-м и 18-м веках химики установили, что химические вещества вступают в реакции в определенных пропорциях, которые выражаются с помощью малых чисел. Кроме того, они выделили определенные простые вещества, которые назвали химическими элементами. Эти открытия привели к возрождению идеи о неделимые частицы. Развитие термодинамики и статистической физики показал, что тепловые свойства тел можно объяснить движением таких частиц. В конце концов были экспериментально определены размеры атомов.

В конце 19-го и начале 20-го веков, физики открыли первую из субатомных частиц - электрон, а несколько позже атомное ядро, таким образом показав, что атом не неделим. Развитие квантовой механики позволил объяснить не только строение атомов, а также ихни свойства: оптические спектры, способность вступать в реакции и образовывать молекулы, т..

Схематическое изображение атома гелия с электронной облаком вокруг и сложным по строению ядром

1. Общая характеристика строения атома

Современные представления о строении атома базируются на квантовой механике.

На популярном уровне строение атома можно изложить в рамках волновой модели, которая опирается на модель Бора, но учитывает также дополнительные сведения о квантовой механики.

По этой модели:

  • Атомы состоят из элементарных частиц ( протонов, электронов, и нейтронов). Масса атома в основном сосредоточена в ядре, поэтому большая часть объема относительно пуста. Ядро окружено электронами. Число электронов равно числу протонов в ядре, количество протонов определяет порядковый номер элемента в периодической системе. В нейтральном атоме суммарный отрицательный заряд электронов равен положительному заряду протонов. Атомы одного элемента с разным количеством нейтронов называются изотопами.
  • В центре атома находится крошечное, положительно заряженное ядро, состоящее из протонов и нейтронов.
  • Ядро окружено электронной облаком, которое занимает большую часть его объема. В электронной облаке можно выделить оболочки, для каждой из которых существует несколько возможных орбиталей. Заполненные орбитали составляют электронную конфигурацию, характерную для каждого химического элемента.
    • Каждая орбиталь может содержать до двух электронов, характеризующихся тремя квантовыми числами : основным, орбитальным и магнитным.
    • Каждый электрон на орбитали имеет уникальное значение четвертой квантового числа: спина.
    • Орбитали определяются специфическим распределением вероятности того, где именно можно найти электрон. Примеры орбиталей и их обозначения приведены на рисунке справа. "Границей" орбитали считается расстояние, на котором вероятность того, что электрон может находиться вне ее меньше 90%.
    • Каждая оболочка может содержать не больше строго определенного числа электронов. Например, ближайшая к ядру оболочка может иметь максимум два электрона, следующая - 8, третья от ядра - 18
  • Когда электроны присоединяются к атому, они опускаются на орбиталь с низкой энергией. Только электроны внешней оболочки могут участвовать в образовании межатомных связей. Атомы могут отдавать и присоединять электроны, становясь положительно или отрицательно заряженными ионами. Химические свойства элемента определяются тем, с какой легкостью ядро ​​может отдавать или получать электроны. Это зависит от числа электронов так и от степени заполненности внешней оболочки.

1.1. Размер атома

Размер атома является величиной, трудно поддается измерению, ведь центральное ядро ​​окружает размыта электронное облако. Для атомов, образующих твердые кристаллы, расстояние между смежными узлами кристаллической решетки может служить приближенным значением их размера. Для атомов, кристаллов не формируют, используют другие техники оценки, включая теоретические расчеты. Например, размер атома Водорода оценивают как 1,2 10 -10 м. Это значение можно сравнить с размером протона (что является ядром атома водорода): 0,87 10 -15 м и убедиться в том, что ядро атома водорода в 100 000 раз меньше, чем сам атом. Атомы других элементов сохраняют примерно то же соотношение. Причиной этого является то, что элементы с большим позитивно-заряженным ядром притягивают электроны сильнее.

Еще одной характеристикой размеров атома радиус ван дер Ваальса - расстояние, на которое к данному атома может приблизиться другой атом. Межатомные расстояния в молекулах характеризуются длиной химических связей или ковалентной радиусом.


1.2. Ядро

Основная масса атома сосредоточена в ядре, которое состоит из нуклонов : протонов и нейтронов, связанных между собой силами ядерного взаимодействия.

Количество протонов в ядре атома определяет его атомным номером и то, которому элементу принадлежит атом. Например, атомы углерода содержат 6 протонов. Все атомы с определенным атомным номером имеют одинаковые физические характеристики и проявляют одинаковые химические свойства. В периодической таблице элементов перечислены в порядке возрастания атомного номера.

Общее количество протонов и нейтронов в атоме элемента определяет его атомную массу, поскольку протон и нейтрон имеют массу примерно равную 1 а.о.м. Нейтроны в ядре не влияют на то, которому элементу принадлежит атом, но химический элемент может иметь атомы с одинаковым числом протонов и разным количеством нейтронов. Такие атомы имеют одинаковый атомный номер, но разную атомную массу, и называются изотопами элемента. Когда пишут название изотопа, после нее пишут атомную массу. Например, изотоп углерод-14 содержит 6 протонов и 8 нейтронов, что в сумме составляет атомную массу 14. Другой популярный метод нотации состоит в том, что атомная масса сказывается верхним индексом перед символом элемента. Например, углерод-14 сказывается, как 14 C.

Атомная масса элемента приведена в периодической таблице является усредненным значением массы изотопов встречающихся в природе. Усреднение проводится согласно распространенности изотопа в природе.

С увеличением атомного номера растет положительный заряд ядра, а, следовательно, кулоновское отталкивание между протонами. Чтобы удержать протоны вместе необходимо все больше нейтронов. Однако большое количество нейтронов нестабильна, и это обстоятельство накладывает ограничения на возможный заряд ядра и число химических элементов, существующих в природе. Химические элементы с большими атомными номерами имеют очень малый время жизни, могут быть созданы только при бомбардировке ядер легких элементов ионами, и наблюдаются только во время экспериментов с использованием ускорителей. По состоянию на февраль 2008 года трудным синтезированным химическим элементом является унуноктий [1]

Многие изотопов химических элементов нестабильны и распадаются со временем. Это явление используется радиоелементним тест для определения возраста объектов имеет большое значение для археологии и палеонтологии.


1.3. Модель Бора

Модель атома Нильса Бора

Модель Бора - первая физическая модель, которая сумела правильно описать оптические спектры атома водорода [2]. После развития точных методов квантовой механики модель Бора имеет только историческое значение, но благодаря своей простоте она до сих пор широко преподается и используется для качественного понимания строения атома.

Модель Бора базируется на планетарной модели Резерфорда [3], описывающая атом как маленькое положительно заряженное ядро с отрицательно заряженными электронами на орбитах на разных уровнях, напоминает структуру солнечной системы. Резерфорд предложил планетарную модель, чтобы объяснить результаты своих экспериментов по рассеянию альфа-частиц металлической фольгой. По планетарной модели атом состоит из тяжелого ядра, вокруг которого вращаются электроны. Но то, чем электроны, вращающиеся вокруг ядра, не падают по спирали на него было непостижимым для тогдашних физиков. Действительно, согласно классической теории электромагнетизма электрон, вращающийся вокруг ядра должен излучать электромагнитные волны (свет), что привело бы к постепенной потере им энергии и падения на ядро. Поэтому, каким образом атом может вообще существовать? Более того, исследования электромагнитного спектра атомов показали, что электроны в атоме могут излучать свет только определенной частоты.

Эти трудности были преодолены в модели предложенной Нильсом Бором в 1913, которая постулирует, что:

  1. Электроны могут находиться только на орбитах, имеющих дискретные квантованные энергии. То есть возможны не любые орбиты, а лишь некоторые специфические. Точные значения энергий допустимых орбит зависят от атома.
  2. Законы классической механики не действуют, когда электроны переходят из одной допустимой орбиты на другую.
  3. Когда электрон переходит с одной орбиты на другую, разница в энергии излучается (или поглощается) единственным квантом света ( фотоном), частота которого напрямую зависит от энергетической разницы между двумя орбитами.
    \ Nu = {E \ over h}
    где ν - это частота фотона, E - разность энергий, а h - константа пропорциональности, также известная как постоянная Планка.
    Определив, что \ Hbar = h / (2 \ pi) можно записать
    E = \ hbar \ omega
    где ω это угловая частота фотона.
  4. Допустимі орбіти залежать від квантованих значень кутового орбітального моменту L, що описується рівнянням
    L = n \cdot \hbar = n \cdot {h \over 2\pi}
    де n = 1,2,3,
    та називається квантовим числом кутового моменту.

Ці припущення дозволили пояснити результати тогочасних спостережень, наприклад, чому спектр складається із дискретних ліній. Припущення (4) стверджує, що найменше значення n - це 1. Відповідно, найменший допустимий радіус атома дорівнює 0,526 (0,0529 нм = 5,28 10 −11 м). Це значення відоме як радіус Бора.

Іноді модель Бора називають напівкласичною, через те, що, хоча вона включає деякі ідеї квантової механіки, вона не є повним квантовомеханічним описом атома водню. Проте модель Бора була значним кроком до створення такого опису.

При строгому квантовомеханічному описі атома водню рівні енергії знаходяться із розв'язку стаціонарного рівняння Шредінгера. Ці рівні характеризуються трьома зазначеними вище квантовими числами, формула для квантування кутового моменту інша, квантове число кутового моменту дорівнює нулю для сферичних s-орбіталей, одиниці для витягнутих гантелеподібних p-орбіталей і так далі (дивись рисунок вгорі).


1.4. Енергія атома та її квантування

Значение енергії, які може мати атом, обчислюються й інтерпретуються, виходячи з положень квантовой механики. При цьому враховуються такі фактори, як електростатична взаємодія електронів з ядром та електронів між собою, спіни електронів, принцип нерозрізнюваності часток. У квантовій механіці стан, в якому перебуває атом описується хвильовою функцією, яку можна знайти з розв'язку рівняння Шредінгера. Існує певний набір станів, кожен із яких має певне значення енергії. Стан із найменшою енергією називається основним (стаціонарним) станом. Інші стани називаються збудженими. Атом перебуває в збудженому стані скінченний час, випромінюючи рано чи пізно квант електромагнітного поля (фотон) і переходячи в основний стан. В основному стані атом може перебувати довго. Щоб збудитися, йому потрібна зовнішня енергія, яка може надійти до нього тільки із зовнішнього середовища. Атом випромінює чи поглинає світло лише певних частот, які відповідають різниці енергій його станів.

Можливі стани атома індексуються квантовими числами, такими як спін, квантове число орбітального моменту, квантове число повного моменту. Детальніше про їхню класифікацію можна прочитати в статті електронні терми атомів


1.5. Електронні оболонки складних атомів

Складні атоми мають десятки, а для дуже важких елементів, навіть сотні електронів. Согласно принципом нерозрізнюваності часток електронні стани атомів формуються всіма електронами, й неможливо визначити, де перебуває кожен із них. Однак, в так званому одноелектронному наближенні, можна говорити про певні енергетичні стани окремих електронів.

Згідно з цими уявленнями існує певний набір орбіталей, які заповнюються електронами атома. Ці орбіталі утворюють певну електронну конфігурацію. На кожній орбіталі може знаходитися не більше двох електронів (принцип виключення Паулі). Орбіталі групуються в оболонки, кожна з яких може мати лише певне фіксоване число орбіталей (1, 4, 10 тощо). Орбіталі поділяють на внутрішні й зовнішні. В основному стані атома внутрішні оболонки повністю заповнені електронами.

На внутрішніх орбіталях електрони перебувають дуже близько до ядра й сильно до нього прив'язані. Щоб вирвати електрон з внутрішньої орбіталі потрібно надати йому велику енергію, до кількох тисяч електрон-вольт. Таку енергію електрон на внутрішній оболонці може отримати лише поглинувши квант рентгенівського випромінювання. Енергії внутрішніх оболонок атомів індивідуальні для кожного хімічного елемента, а тому за спектром рентгенівського поглинання можна ідентифікувати атом. Цю обставину використовують в рентгенівському аналізі.

На зовнішній оболонці електрони перебувають далеко від ядра. Саме ці електрони беруть участь в формуванні хімічних зв'язків, тому зовнішню оболонку називають валентною, а електрони зовнішньої оболонки валентними електронами.


1.6. Квантові переходи в атомі

Між різними станами атомів можливі переходи, викликані зовнішнім збуренням, найчастіше електромагнітним полем. Внаслідок квантування станів атома оптичні спектри атомів складаються із окремих ліній, якщо енергія кванта світла не перевищує енергію іонізації. При вищих частотах оптичні спектри атомів стають неперервними. Ймовірність збудження атома світлом падає із подальшим ростом частоти, але різко зростає при певних характерних для кожного хімічного елемента частотах в рентгенівському діапазоні.

Збуджені атоми випромінюють кванти світла з тими ж частотами, на яких відбувається поглинання.

Переходи між різними станами атомів можуть викликатися також взаємодією із швидкими зарядженими частками.


2. Хімічні та фізичні властивості атома

Периодическая система элементов
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Химические свойства атома определяются в основном валентными электронами - электронами на внешней оболочке. Количество электронов на внешней оболочке определяет валентность атома.

Атомы последнего столбца периодической таблицы элементов имеют полностью заполненную внешнюю оболочку, а для перехода электрона на следующую оболочку нужно предоставить атома очень большую энергию. Поэтому эти атомы инертные, не склонны вступать в химические реакции. Инертные газы редеют и кристаллизуются только при очень низких температурах.

Атомы первого столбца периодической таблицы элементов имеют на внешней оболочке один электрон, и являются химически активными. Их валентность равна 1. Характерным типом химической связи для этих атомов в кристаллизованного состоянии является металлический связь.

Атомы второй колонки периодической таблицы в основном состоянии имеют внешний оболочке 2 s-электроны. Их внешняя оболочка заполнена, поэтому они должны быть инертными. Но для перехода из основного состояния с конфигурацией электронной оболочки s 2 в состояние с конфигурацией s 1 p 1 нужно очень мало энергии, поэтому эти атомы имеют валентность 2, однако они проявляют меньшую активность.

Атомы третьего столбика периодической таблицы элементов имеют в основном состоянии электронную конфигурацию s 2 p 1. Они могут проявлять различную валентность: 1, 3, 5. Последняя возможность возникает тогда, когда электронная оболочка атома дополняется до 8 электронов и становится замкнутой.

Атомы четвертая колонки периодической таблицы элементов основном имеют валентность 4 (например, углекислый газ CO 2), хотя возможна и валентность 2 (например, угарный газ CO). К этому столбику принадлежит углерод - элемент, который образует разнообразные химические соединения. Соединениям углерода посвящен особый раздел химии - органическая химия. Другие элементы этого столбца - кремний, германий при обычных условиях являются твердотельными полупроводниками.

Элементы пятой колонки имеют валентность 3 или 5.

Пример гибридизации орбиталей - sp 3 гибридизация

Элементы шестого столбца периодической таблицы в основном состоянии имеют конфигурацию s 2 p 4 и общий спин 1. Поэтому они двухвалентные. Существует также возможность перехода атома в возбужденное состояние s 2 p 3 s 'со спином 2, в котором валентность равна 4 или 6.

Элементы седьмой колонки периодической таблицы не хватает одного электрона на внешней оболочке для того, чтобы ее заполнить. Они в основном одновалентные. Однако могут вступать в химические соединения в возбужденных состояниях, проявляя валентности 3,5,7.

Для переходных элементов характерно заполнение внешней s-оболочки, прежде чем полностью заполняется d-оболочка. Поэтому они в основном имеют валентность 1 или 2, но в некоторых случаях один из d-электронов участвует в образовании химических связей, и валентность становится равной трем.

При образовании химических соединений атомные орбитали видоизменяются, деформируются и становятся молекулярными орбиталями. При этом происходит процесс гибридизации орбиталей - образование новых орбиталей, как специфической суммы базовых.

По определению, любые два атома с одним и тем же числом протонов в их ядрах относятся к одному химического элемента. Атомы с одним количеством протонов, но разным количеством нейтронов называют изотопами данного элемента. Например, атомы водорода всегда содержат один протон, но существуют изотопы без нейтронов ( водород-1, иногда также называемый протием - наиболее распространенная форма), с одним нейтроном ( дейтерий) и двумя нейтронами ( тритий). [4] Известные элементы составляют непрерывный натуральный ряд по числу протонов в ядре, начиная с атома водорода с одним протоном и заканчивая атомом унуноктия, в ядре которого 118 протонов. [5] Все изотопы элементов периодической системы, начиная с номера 83 ( висмут), радиоактивные. [6] [7]


2.1. Масса

Поскольку наибольший вклад в массу атома вносят протоны и нейтроны, полное число этих частиц называют массовым числом. Массу покоя атома часто выражают в атомных единицах массы (а. е. м.), которая также называется Дальтоном (Да). Эта единица определяется как 1/12 часть массы покоя нейтрального атома углерода-12, которая приблизительно равна 1,66 10 -24 г. [8] Водород-1 - легкий изотоп водорода и атом с наименьшей массой, имеет атомный вес около 1,007825 а. э & nbsp; г. [9] Масса атома приблизительно равна произведению массового числа на атомную единицу массы. [10] тяжелый стабильный изотоп - свинец-208 [6] с массой 207,9766521 а. е. м. [11] Так как массы даже самых тяжелых атомов в обычных единицах (например, в граммах) очень малы, то в химии для измерения этих масс используют моли. В одном моле любого вещества содержится одно и то же число атомов (примерно 6,022 10 23). Это число ( число Авогадро) выбрано таким образом, что если масса элемента равна 1 а. е. м., то моль атомов этого элемента будет иметь массу 1 г. Например, углерод имеет массу 12 а. е. м., поэтому 1 моль углерода весит 12 г. [8]


3. Изображения отдельных атомов

Поверхность золота, на которой можно различить отдельные атомы. Изображение сделано с помощью сканирующего туннельного микроскопа. На изображены видны отдельные полоски из нескольких атомов с углублениями между ними. Такая структура обусловлена ​​перестройкой кристаллической решетки на поверхности.

Атомы слишком малы, чтобы их можно было наблюдать с помощью оптического микроскопа, разрешение которого не превышает десятых долей микрона. Разрешение електронного мікроскопа загалом порівняна з розмірами атома, але все ж отримання зображення атомів у них складна технічна задача. Найкраще окремі атоми можна розрізнити за допомогою скануючого тунельного мікроскопа. При цьому те зображення, яке бачить дослідник, є тільки комп'ютерною реконструкцією на моніторі. Скануючий тунельний мікрскоп відчуває нерівності на поверхні, в тому числі нерівності атомарних розмірів, "на дотик". У ньому тонкий щуп сканує поверхню в горизонтальному напрямку, здійснюючи такі рухи у вертикальному напрямку, щоб підтримувати постійним тунельний струм. Саме ці вертикальні зміщення й записуються електронікою, яка надалі реконструює зображення.


4. Історія поняття атом

Подробнее в статье Атомістика

Поняття атом, як і саме слово, має давньогрецьке походження, хоча істинність гіпотези про існування атомів знайшла своє підтвердження лише в 20 столітті. Основною ідеєю, яка стояла за даним поняттям протягом всіх сторіч, було уявлення про світ як про набір величезної кількості неподільних елементів, які є дуже простими за своєю структурою і існують від початку часів.

4.1. Перші проповідники атомістичного вчення

Демокрит
Дальтон
Резерфорд

Першим почав проповідувати атомістичне вчення в 5 столітті до нашої ери філософ Левкіпп. Потім естафету підхопив його учень Демокріт. Збереглися лише окремі фрагменти їх робіт, з яких стає зрозумілим, що вони виходили з невеликої кількості досить абстрактних фізичних гіпотез :

"Солодкість і гіркота, спека і холод смисл визначення, насправді ж [тільки] атоми і пустота".

За Демокрітом, вся природа складається з атомів, найдрібніших часток речовини, які спочивають чи рухаються в абсолютно пустому просторі. Всі атоми мають просту форму, а атоми одного сорту є тотожними; різноманіття природи відображає різноманіття форм атомів і різноманіття способів, в які атоми можуть зчіплюватись між собою. І Демокріт, і Левкіп вважали, що атоми, почавши рухатись, продовжують рухатись за законами природи.

Найбільш важким для давніх греків було питання про фізичну реальність основних понять атомізму. В якому розумінні можна було говорити про реальність пустоти, якщо вона, не маючи матерії, не може мати ніяких фізичних властивостей? Ідеї Левкіпа та Демокріта не могли служити задовільною основою теорії речовини в фізичному плані, оскільки не пояснювали, ні з чого складаються атоми, ні чому атоми неділимі.

Через покоління після Демокріта, Платон запропонував своє рішення цієї проблеми: "найдрібніші частки належать не царству матерії, а царству геометрії; вони являють собою різні тілесні геометричні фігури, обмежені плоскими трикутниками".


4.2. Поняття атома в індійській філософії

Через тисячу років абстрактні міркування давніх греків проникли в Індію і були сприйняті деякими школами індійської філософії. Але тоді як західна філософія вважала, що атомістична теорія повинна стати конкретною і об'єктивною основою теорії матеріального світу, індійська філософія завжди сприймала матеріальний світ як ілюзію. Коли атомізм з'явився в Індії, то він прийняв форму теорії, за якою реальність у світі має процес, а не субстанція, і що ми присутні в світі як ланки процесу, а не як згустки речовини.

Тобто і Платон, і індійські філософи вважали приблизно так: якщо природа складається з дрібних, але скінченних за розмірами, часток, то чому їх не можна розділити, хоча б в уяві, на ще дрібніші часточки, які б стали предметом подальшого розгляду


4.3. Атомістична теорія в римській науці

Римский поэт Лукреций ( 96 - 55 года до н. е.) був одним з небагатьох римлян, які проявляли інтерес до чистої науки. В своїй поемі Про природу речей (De rerum natura) він детально вибудував факти, які свідчать на користь атомістичної теорії. Наприклад, вітер, який дує з великою силою, хоча ніхто не може його бачити, напевне складається з часток, замалих щоб їх розгледіти. Ми можемо відчувати речі на відстані по запаху, звуку і теплу, які поширюються, залишаючись невидимими.

Лукрецій пов'язує властивості речей з властивостями їх складових, тобто атомів: атоми рідини малі і мають округлу форму, тому рідина тече так легко і просочується через пористу речовину, тоді як атоми твердих речовин мають крючки, якими вони зчеплені між собою. Так само і різноманітні смакові відчуття і звуки різної гучності складаються з атомів відповідних форм - від простих і гармонійних до звивистих та нерегулярних.

Але вчення Лукреція були засуджені церквою, оскільки він дав досить матеріалістичну їх інтерпретацію: наприклад, уявлення про те, що Бог, запустивши один раз атомний механізм, більш не втручається в його роботу, чи те, що душа помирає разом з тілом.


4.4. Перші теорії про будову атома

Одна з перших теорій про будову атома, яка має вже сучасні обриси, була описана Галілеєм (1564-1642). За його теорією речовина складається з часток, які не перебувають в стані спокою, а під впливом тепла рухаються у всі сторони; тепло - є нічим іншим як рухом часток. Структура часток є складною, і якщо позбавити будь-яку частку її матеріальної оболонки, то зсередини бризне світло. Галілей був першим, хто, хоча і в фантастичній формі, представив будову атома.


4.5. Наукові основи

У 19 столітті Джон Дальтон відкрив закон кратних відношень і, виходячи з нього розвинув теорію, названу ними "новою системою хімічної філософії", за якою хімічні речовини складаються з атомів, але він припускав, що вони неподільні [12]. Новий поштовх у становленні сучасного розуміння атома дала молекулярно-кінетична теорія. Ернест Резерфорд показав експериментально, що атом складається з ядра, оточеного негативно зарядженими частинками - електронами. Значний внесок у становлення наукової атомістики зробив Жан Батист Перрен, експериментально підтвердивши теорію броунівського руху Альберта Ейнштейна. Эксперименты Генрі Мозлі і встановлений ним закон Мозлі дозволили пов'язати атомний номер хімічного елемента із електричним зарядом ядра. У 1913, досліджуючи іони Неону в канальних променях, Джозеф Джон Томсон вперше відкрив ізотопи.


См.. также

5. Внешние ссылки

Источники

  • Білий М. У. Атомна фізика. - Київ : Вища школа, 1973.
  • Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Теоретическая физика. т. ІІІ. Квантовая механика. Нерелятивистская теория.. - Москва : Наука., 1974.
  • Бронштейн М. П. Атомы и электроны (Серия: "Библиотечка "Квант""). - Москва : Наука., 1980.
  • Шехтер В. М., Ансельм А. А. Атом и квантовая механика (Серия: "Физика"). - Москва : Знание, 1984.
  • Demtrder, Wolfgang (2002). Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics (1st ed.). Springer.

7. Сноски

  1. Oganessian, Yu. Ts.; et al. (2006). "Synthesis of the isotopes of elements 118 and 116 in the 249Cf and 245Cm+48Ca fusion reactions". Physical Review C 74: 044602. doi:10.1103/PhysRevC.74.044602.
  2. Bohr, Niels. On the Constitution of Atoms and Molecules. Philosophical Magazine, 26 (1913)
  3. Rutherford E. "The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom". Philosophical Magazine, 21, 669-688 (1911).
  4. {{ cite web |Author = Howard S. Matis. |Date = 9 серпня 2000 |Url = http://www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/02/3.html |Title = The Isotopes of Hydrogen |Work = Guide to the Nuclear Wall Chart |Publisher = Lawrence Berkeley National Lab |Accessdate = 2007-12-21 |Archiveurl = http://www.webcitation.org/616Q03Uy1 |Archivedate = 2011-08-21 }}
  5. {{ cite web |Author = Rick Weiss. |Date = 17 жовтня 2006 |Title = Scientists Announce Creation of Atomic Element, the Heaviest Yet |Publisher = Washington Post |Url = http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2006/10/16/AR2006101601083.html |Accessdate = 2007-12-21 |Archiveurl = http://www.webcitation.org/616Q0bWla |Archivedate = 2011-08-21 }}
  6. а б Sills (2003)
  7. {{ cite web |Author = Belle Dum. |Date = 23 квітня 2003 |Title = Bismuth breaks half-life record for alpha decay |Publisher = Physics World |Url = http://physicsworld.com/cws/article/news/17319 |Accessdate = 2007-12-21 |Archiveurl = http://www.webcitation.org/616Q1JcnW |Archivedate = 2011-08-21 }}
  8. а б Mills і ін (1993).
  9. {{ cite web |Author = Chung Chieh. |Date = 22 січня 2001 |Url = http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/nuctek/nuclideunstable.html |Title = Nuclide Stability |Publisher = University of Waterloo |Accessdate = 2007-01-04 }}
  10. {{ Cite web |Url = http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some |Title = Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements |Publisher = National Institute of Standards and Technology |Accessdate = 2007-01-04 |Archiveurl = http://www.webcitation.org/616Q4nlbi |Archivedate = 2011-08-21 }}
  11. {{ cite journal |Author = G. Audi, AH Wapstra, C. Thibault. |Title = The Ame2003 atomic mass evaluation (II) |Journal = Nuclear Physics |Year = 2003 |volume = A729 |pages = 337-676 |Url = http://www.nndc.bnl.gov/amdc/web/masseval.html |Accessdate = 2008-02-07 }}
  12. Dalton J. A New System of Chemical Philosophy, Part 1. London and Manchester: S. Russell. (1808)
Хорошая статья


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам