Štruktúra atómu

Štruktúra atómu bola záujmom vedcov dlho predtým, než bola jeho existencia vedecky dokázaná. Dokonca pred tisíckami rokov Democritus, staroveký grécky filozof a šalvia, naznačil, že akákoľvek látka pozostáva z najmenších častíc. A on prvý používal slovo "atóm". Po jeho smrti vznikla skupina gréckych filozofov, ktorých členovia sa snažili rozvíjať svoje názory. Boli nazývané atomistami. Všetky tieto názory vymenoval rímsky Lucretius Car v jeho slávnej tvorbe "O prírode vecí". V neskoršej dobe však až do začiatku renesancie prevládali názory ďalšieho gréckeho mudrca, Aristotela, ktorý kategoricky poprel existenciu atómov.

Prvým, kto sa snažil oživiť učenie Demokritu, bol Angličan Boyle, ktorý zdôvodnil svoju teóriu "nedeliteľných častíc". Zopakoval ho Newton. Dalton, učiteľ matematiky, však vedecky zdôvodnil toto učenie. Pri vykonávaní experimentov s plynmi si všimol, že pomer tých vodíkových a kyslíkových častíc, ktoré sa podieľajú na chemickej reakcii, vždy zodpovedá určitému pomeru. Druhá z nich spravidla predstavuje pomer malých čísel. To umožnilo anglickému učiteľovi matematiky formulovať svoj zákon o "viacerých vzťahoch" a nakoniec - zákon "trvalých vzťahov", na základe ktorého je v každej chemickej zlúčenine hmotnostný pomer pôvodných látok vždy rovnaký. Jeho výskum pokračovali Berzellius a Avogadro.

Skutočnosť, že štruktúra atómu je pomerne zložitá, bolo dokázané fyzikmi pred sto rokmi. Príspevok k takému veľkému objavu urobil: Thomson, ktorý dokázal existenciu katódových lúčov, Skladowska-Curie a jej manžel Pierre Curie, ktorý objavil prirodzenú rádioaktivitu látok Rezeford, ktorý uviedol prítomnosť kladne nabitého jadra v strede atómu a možnosť umelého premenenia jedného prvku do iného, Chadwick, ktorý objavil prítomnosť neutrálnych prvkov alebo neutrónov. Štruktúra atómu bola najprv vážne študovaná Thompsonom, ktorý objavil elektrón v roku 1897. Dokázal dokázať existenciu ešte viac mikroskopických tiel. Vďaka svojej práci sa štruktúra atómu stala z veľkej časti pochopiteľná. Zistil, že táto častica je reprezentovaná sférickým rozložením pozitívnych nábojov, ktoré sú úplne kompenzované negatívnymi nábojmi. Z tohto dôvodu je atóm elektricky neutrálny.

V dôsledku série štúdií vykonaných týmito a ďalšími vedcami sa zistilo, že atóm nie je homogénne telo, ale pozostáva z častíc, ako sú neutróny, protóny a elektróny.

Jadro protónového atómu je rovnako ako elektróny vo svojom plášti, navyše počet protónov zodpovedá číslu prvku v periodickej tabuľke. Hmotnosti protónu a neutrónu sú prakticky totožné. Tieto prvky sú v jadre atómu zadržiavané špeciálnymi silami, ktoré sa tiež nazývajú jadrové sily; Tieto sily sú veľmi silné, ale pracujú na veľmi krátkych vzdialenostiach, často prekračujúc odpudivé sily častíc. Hmotnosť elektrónu je veľmi malá. Takmer celá hmotnosť atómu leží v jej jadre, štruktúra jadra atómu zahŕňa neutróny a protóny. Vlastnosti tejto časti sú určené jeho hlavnými zložkami, uvedenými vyššie. Medzi atómami sú tzv. Izotóny. Tieto častice tej istej látky majú rozdielne hmotnosti vzhľadom na skutočnosť, že počet ich neutrónov sa môže líšiť. Počet ich protónov je však vždy rovnaký. Napríklad štruktúra atómu uhlíka zvyčajne predpokladá prítomnosť šiestich pozitívne nabitých častíc v jej jadre a šiestich neutrálnych častíc - len 12, to je takzvaný hmotnostný počet uhlíka je najčastejšie 12. Ale existujú aj izotopy tohto prvku, v ktorých počet protónov stabilne zodpovedá 6, A počet neutrónov sa môže líšiť.

Obal atómu je pomerne zložitý systém. Skladá sa z rôznych podsúborov s rôznou úrovňou energie, ktoré sú zase rozdelené na podúrovňové a podúrovňové do orbitalov. Posledné z nich sa líšia tvarom a veľkosťou.