Structure atom. Az energia szintje az atom. Protonok, neutronok, elektronok

A név „atom” görög jelentése „oszthatatlan”. Körülöttünk - szilárd anyagok, folyadékok és a levegő - épült milliárd ezeket a részecskéket.

A megjelenése a változat az atom

Először az atomok ismertté vált az V. században, amikor a görög filozófus azt javasolta, hogy Démokritosz kérdése áll apró részecskék mozog. De akkor nem volt lehetséges, hogy ellenőrizze a verziót a létezésükről. És bár senki nem látta ezeket a részecskéket, az ötlet vitatták, mert csak így a tudósok magyarázatot adhat a lezajló folyamatok a világban. Ezért hittek a létezését mikro-részecskék hosszú idő előtt sikerült bizonyítani ezt a tényt.

Csak a XIX. elemeztük váltak a legkisebb alkotó kémiai elemek, amelyeket különleges tulajdonságaik atomok - a képességét, hogy csatlakozzanak más vegyületekkel egy szigorúan meghatározott mennyiségét. Az elején a XX század azt hitték, hogy az atomok - a minimális anyagi részecskék, még nem bizonyított, hogy azok tagjai még kisebb egységek.

Mi egy kémiai elem?

Atom kémiai elem - a mikroszkopikus építőköve számít. A meghatározó jellemzője a mikrorészecskék válnak a molekulatömege az atom. Csak a felfedezés a periodikus törvény Mengyelejev ésszerű, hogy a nézeteik változatos formái egy anyagot tartalmaz. Annyira kicsi, hogy nem lehet látni a hagyományos mikroszkópok, csak a legerősebb elektronikus eszközök. Összehasonlításképpen, a hajra, a férfi keze ezerszer nagyobb.

Az elektronikus szerkezet a atom magját alkotják protonok és a neutronok és elektronok, ami körül forog a központ rendszeres kering, mint a bolygók körül csillagok. Ezek tartja össze az elektromágneses erő, az egyik az első négy az univerzumban. A neutronok - egy semleges töltésű részecskék, felruházva pozitív protonok és elektronok - negatív. Legutóbbi vonzza a pozitív töltésű protonok, így inkább maradjon a pályára.

A szerkezet az atom

A központi része van egy központi része, amely kitölti a minimális összes atom. De a vizsgálatok azt mutatják, hogy majdnem az egész tömeg (99,9%) található benne. Mindegyik atomot tartalmaz protonok, neutronok, elektronok. A száma forgó elektronok ez egyenlő pozitív központi töltés. Részecskék azonos töltés Z sejtmagban, de eltérő atomtömegű A és a neutronok száma a sejtmagban nevezik N izotópokat és ugyanabban az A és a különböző Z és N - isobar. Elektronikus - minimális részecske anyag negatív elektromos töltés e = 1,6 x 10-19 coulomb. Ion töltés számát határozza meg az elveszett vagy egyre elektronokat. Process metamorfózis semleges atom egy töltésű ion nevezzük ionizáció.

Az új változat a modell az atom

A fizikusok felfedezték a mai napig sok más elemi részecskék. Az elektronikus szerkezet az atom van egy új verzió.

Úgy véljük, hogy a protonok és a neutronok, akármilyen kicsi is legyen az, alkotják a legkisebb részecskék, amelyek úgynevezett - a kvarkok. Ők alkotják az új modell az atom. Amint a tudósok összegyűlnek bizonyítékát a korábbi modell, és most próbálják bizonyítani a létezését kvarkok.

RTM - a jövőbeli eszköz

A modern tudósok láthatjuk a számítógép képernyőjén atomi anyagi részecskék, valamint a mozgó őket az egész felületén egy speciális eszköz, amely az úgynevezett pásztázó alagút mikroszkóp (RTM).

инструмент с наконечником, который очень осторожно движется возле поверхности материала. Ez egy számítógépes eszköz egy fülest, hogy mozog nagyon óvatosan a felszín közelében az anyag. Amikor a szonda mozog, elektronok mozoghat a különbség a csúcs és a felület. Bár az anyag úgy néz ki, nagyon sima, sőt, ez egyenetlen atomi szinten. A számítógép teszi a kártyát az anyag felületén, ami egy kép a részecskék, és a tudósok, így láthatja a tulajdonságokat az atom.

radioaktív részecskék

A negatív töltésű ionok vannak kapcsolva a mag körül egy kellően nagy távolságot. Atomi szerkezete olyan, hogy ez tényleg egy semleges és nincs elektromos töltése, mert minden részecske (protonok, neutronok, elektronok) egyensúlyban vannak.

A radioaktív atom - olyan elem, amely könnyen lehasítható. A központ áll, sok protonok és a neutronok. Egyetlen kivétel a diagramja hidrogénatom, amely egy proton. Az atommag körül egy felhő az elektronok, az általuk keltett forog a központ körül. A protonok azonos töltések taszítják egymást.

Ez nem probléma a legtöbb kis részecskék, ahol több. De néhány közülük instabil, különösen a nagy méretű, mint például az urán, amely 92 protonok. Néha központ nem tud ellenállni az ilyen terhelés. Radioaktív, ők nevezik, mert az a tény, hogy a kibocsátó vagy több részecskét magja. Miután megszabadult a instabil atommag protonok, a fennmaradó jelentenek egy új leányvállalata. Ez lehet stabil függően a protonok száma az új kernel, és lehet osztani tovább. Ez a folyamat addig folytatódik, amíg nincs több stabil lánya sejtmagban.

A tulajdonságok az atomok

Fiziko-kémiai tulajdonságait az atom természetben változhat az egyik elemről a másikra. Ezek meghatározása a következő alapvető paraméterek.

Atomtömeg. Mivel az alap helye mikrorészecskék foglalnak protonok és a neutronok, akkor az összeg a számát vezet, amely kifejezett atomi tömegegység (amu) Képlet: A = Z + N.

Az atomi sugár. A sugár függ a helyét az elem a periódusos rendszerben a kémiai kötés, a mennyiségű szomszédos atomok és kvantum mechanikai hatás. sugara az atommag százezerszer kisebb, mint a sugár az elem. Szerkezet atom elveszítheti elektronok és alakítani egy pozitív ion, vagy hozzá elektronok és válnak negatív ionok.

A periódusos Mendeleev bármely kémiai elem foglalja el kijelölt helyen. Táblázat atom mérete növekszik, amikor lefelé mozog, és csökken, ha a mozgó balról jobbra. Ebből következik, hogy a legkisebb eleme - a hélium, és a legmagasabb - cézium.

Valence. A külső elektron héj egy atom az úgynevezett vegyérték sáv, és az elektronok hívják rendre - a vegyérték elektronok. Számuk meghatározza, hogyan atom kapcsolódik más keresztül kémiai kötéssel. Út a mikrorészecskék utolsó kísérletet, hogy töltse ki a külső héj vegyérték.

Gravity látnivaló - az az erő, amely megtartja a bolygók pályáját, mert ki kezéből a tárgyak esik a padlóra. Az ember már nem látja a gravitáció, de az elektromágneses hatás sokszor erősebb. Az erő, amely vonzza (vagy taszítja) a töltött részecskék az atom 1000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000-szor erősebb, mint a gravitáció benne. De a központban, a mag még mindig van egy hatalmas erő képes a gazdaság protonok és a neutronok együtt.

A reakciókat a magok hozzon létre energiát egy nukleáris reaktorban, ahol az atomok hasítjuk. A nehezebb az elem, a nagyobb mennyiségű részecske felépítette az atomok. Ha összeadja az összes protonok és a neutronok egy elemét, megtudjuk a súlya. Például, urán, a legnehezebb elem a természetben létező, az atom tömege 235 vagy 238.

Hasadási az atom, hogy a szinteket

Az energia szintje az atom - az az összeg, a tér a mag körül, ahol az elektron mozgásban van. Jelenleg összesen 7 pályák számának megfelelő időszakok a periódusos. A távolabbi helyet az elektron az atommag, annál nagyobb energia tartalékokat is tart. Időszak, a szám jelzi, hogy hány atom pályák atommag körül. Például, a kálium - elem 4 időtartam alatt, akkor van egy 4 atom energia szintet. Száma kémiai elem felel meg a díj és az elektronok száma az atommag körül.

Atom - az energiaforrás

Talán a legismertebb tudományos képlet által felfedezett német fizikus Einstein. Azt állítja, hogy a tömeg nem más, mint az energia egyik formája. Erre az elméletre alapozva, lehetséges, hogy kapcsolja anyag energiává, és képlet alapján számítható, mert nem kap. Az első kézzelfogható eredménye az ilyen átalakítás lesz atombombák amelyeket először tesztelték a sivatagban Los Alamos (Amerikai Egyesült Államok), majd felrobbantotta több japán városban. És bár csak egy hetedik robbanóanyag energiává alakul át, pusztító ereje az atombomba szörnyű volt.

Ahhoz, hogy a mag megjelent az energia, meg kell semmisíteni. Ahhoz, hogy osztott meg, szükség van kívül jár neutron. Ezután a nucleus bomlik két másik, könnyebb, hogy egy hatalmas energia felszabadulással jár. Az összeomlás felszabadulásához vezet más neutronok, és továbbra is megosztani más magok. A folyamat alakítjuk egy láncreakció, ami ami egy hatalmas mennyiségű energiát.

Érvek és ellenérvek a felhasználásával nukleáris reakció korunkban

Romboló erő, amely megjelent az átalakulás az anyag, az emberiség már megpróbálta megszelídíteni a nukleáris erőművek. Amennyiben a nukleáris reakciót nem formájában egy robbanás, de a fokozatos hőveszteséget.

A nukleáris energia van előnye és hátránya. A tudósok szerint, annak érdekében, hogy fenntartsák a civilizációnk magas szinten, akkor kell használni ezt a nagyszerű energiaforrás. De ne felejtsük el azt a tényt, hogy még a legmodernebb fejlődés nem tudja garantálni a teljes biztonságot a nukleáris erőművek. Szintén nyert energia termelésére radioaktív hulladék mellett a helytelen tárolás befolyásolhatja a leszármazottak több tízezer év.

A csernobili baleset után többen az atomenergia-termelés nagyon veszélyes az emberiség számára. Az egyetlen biztonságos növényvédő ilyen jellegű ez a nap a hatalmas atomenergia kapacitás. A tudósok fejlesztése a különböző modellek napelemek, és esetleg a közeljövőben, az emberiség képes lesz biztosítani magukat a biztonságos atomenergia.