Uppbygging atóm. The orkan vetnisatómsins. Róteindir, nifteindir, rafeindir

Nafnið "atóm" frá grísku þýðir "jöfn". Allt í kringum okkur - föst efni, vökvar og loft - er byggt milljarða þessara agna.

Útlit útgáfu af atóm

Fyrst af atómum það varð þekkt í V öld f.Kr., þegar gríski heimspekingurinn Demókrítos lagði til að málinu er samsett úr örsmáum ögnum sem flytjast. En þá var ekki hægt að stöðva útgáfu af tilveru þeirra. Og þótt enginn gæti séð þessar agnir, var hugmyndin rædd, því að eina leiðin vísindamenn gætu útskýrt ferli sem koma í hinum raunverulega heimi. Því töldu þeir á tilvist örvera agna löngu áður en tíminn væri hægt að sanna þessa staðreynd.

Aðeins í XIX öld. greindir eins og þeir varð minnstu kerfishluta efna allt sem ber ákveðna eiginleika þeirra atóm - getu til að taka þátt með öðrum efnasamböndum í strangt tilnefnd upphæð. Í upphafi XX öld var talið að atóm - lágmarkskröfur agnir máli, hefur ekki enn verið sannað að þeir eru samsett úr enn smærri einingar.

Hvað er frumefni?

Atom af frumefni - smásjá byggja blokk á málinu. The einkennandi á öragnaima verða mólmassi frumeindarinnar. Aðeins uppgötvun reglubundna lögum sanngjörnum að skoðanir þeirra eru fjölbreytt form Mendeljeff er af einu efni. Þau eru svo lítil að þau geta ekki séð með hefðbundnum smásjár, aðeins öflugasta rafeindatækja. Til samanburðar, hárið á mannshendi er milljón sinnum stærri.

Rafræna uppbyggingu atóm hefur kjarna sem samanstendur af róteinda og nifteinda og rafeinda, sem snýst um miðju á reglulegum orbits eins plánetum kringum stjörnur þeirra. Þeir allir haldið saman með rafsegulkrafturinn, einn af efstu fjórum í alheiminum. Nifteindir - hlutlausri gjald agnir, búinn með jákvæðum róteinda og rafeinda - neikvæðum. Nýleg dregist að jákvætt hlaðnar róteindir, svo þeir hafa tilhneigingu til að vera í sporbraut.

Uppbygging atóms

Í miðhluta hefur algerlega hluti sem fyllir lágmarksstÃ|rà atóm. En rannsóknir sýna að nánast allt massa (99,9%) er staðsett í henni. Þar sem sérhvert atóm inniheldur prótónur, nifteindir, rafeindir. Fjölda snúast rafeindir í það er jafn jákvæða Mið endurgjalds. Ögnum með sömu hleðslu Z kjarnans en mismunandi atómmassa A og af fjölda nifteinda í kjarnanum eru kallaðir N samsætur og á sama A og mismunandi Z og N - isobars. Rafræn - Lágmark ögn efni með neikvæðum rafhleðslu e = 1.6 x 10-19 Coulombs. Jón gjald ákvarðar fjölda týnd eða öðlast rafeinda. Process myndbreyting hlutlaus atóm í gegnum hlaðin jón er kallað jónun.

The nýr útgáfa af líkan af the atóm

Eðlisfræðingar hafa uppgötvað að hingað til eru mörg önnur grunnskólabörn agnir. Rafræna Uppbygging atóm hefur nýja útgáfu.

Það er talið að róteindir og nifteindir, sama hversu lítið þeir kunna að vera, eru gerðar upp af minnstu agnir, sem er kölluð - kvörkum. Þeir koma á nýju líkan fyrir atóm. Um leið og vísindamenn að safna gögnum um tilvist fyrri gerð, og nú eru þeir eru að reyna að sanna tilvist kvörkum.

RTM - framtíð hljóðfæri

Modern vísindamenn geta séð á tölvunni fylgjast lotukerfinu agnir af málinu, sem og að færa þær yfir yfirborði með sérstaka tól, sem er kallað skönnun göng smásjá (RTM).

инструмент с наконечником, который очень осторожно движется возле поверхности материала. Það er tölvuvætt tól með þjórfé sem hreyfist mjög vel nálægt yfirborði efnisins. Þegar rannsaka hreyfist, fara rafeindir í gegnum bilið á milli efri og yfirborð. Þótt efnið lítur mjög slétt, í raun, það er misjafn á lotukerfinu stigi. Tölvan gerir kortið yfirborð efnisins, búa til mynd af ögnum sínum, og vísindamenn, svo er hægt að sjá eiginleika frumeindarinnar.

geislavirk agnir

Neikvætt hlaðnar jónir eru snéri algerlega á nægilega mikilli fjarlægð. Lotukerfinu uppbyggingu þannig að það er í raun hlutlaus og hefur enga rafhleðslu vegna þess að allar agnir (róteindir, nifteindir, rafeindir) eru í jafnvægi.

The geislavirk atóm - er þáttur sem hægt er að auðveldlega klofinn. Miðja hennar samanstendur af mörgum róteinda og nifteinda. Eina undantekningin á því er skýringarmynd af vetnisatómi, sem tengt er einu róteind. Kjarnann er umkringdur ský rafeinda, er það aðdráttarafl þeirra stafar að snúast í kringum miðju. Róteindir sömu hleðslur hrinda hvor öðrum.

Þetta er ekki vandamál fyrir flest litlar agnir, þar sem það eru nokkrir. En sumir þeirra eru óstöðug, sérstaklega í stórum stærð, svo sem úran, sem hefur 92 róteindir. Stundum miðju hennar getur ekki staðist því álagi. Geislavirk, þeir eru kallaðir vegna þess að losa fleiri agnir úr kjarnanum. Þegar leystur frá óstöðug kjarna róteinda, sem eftir eru mynda nýtt dótturfélag. Það kann að vera stöðugt eftir fjölda róteinda í nýja kjarna, og er hægt að skipta frekar. Þetta ferli heldur áfram þangað til það eru ekki fleiri stöðugri dóttir kjarna.

Eiginleikar atómum

Eðlis- og efnafræðilega eiginleika atóminu sjálfsögðu ekki sá frá einum hluta til annars. Þau eru skilgreind með eftirfarandi grunnfæribreytum.

Atómmassi. Þar sem undirstöðu staðurinn öragnirnar hernema róteindir og nifteindir, þá summan af fjölda leiða, sem er gefið í lotukerfinu einingar massa (Amu) Formula: A = Z + N.

Lotukerfinu radíus. Sem radíusinn er háð staðsetningu efnisins í reglubundnu kerfi af the efnatengi, og því magni nálægum atóma og quantum vélrænni verkun. radíus kjarnans er hundrað þúsund sinnum minni en radíus frumefni. Structure atóm getur misst rafeindir og breytt í jákvæð jón eða við það að rafeindum og verða neikvæð jónir.

Í lotukerfinu af Mendeljeff eitthvað frumefni occupies úthlutað stað. Tafla atóm stærð eykst þegar flytja niður á við, og lækkar þegar flytja frá vinstri til hægri. Í framhaldi af þessu, minnstu þáttur - er helíum og hæsta - cesium.

Valence. Ytri rafeinda skel atóms er kallað gildistengi band, og rafeindir í það kallað hver um sig - gildisrafeindirnar rafeindir. Fjöldi þeirra er tilgreint hvernig atóm er tengdur við annan um skuldabréf efna. Leið til að búa öragnir síðustu tilraun til að fylla ytri gildisrafeindir skel þeirra.

Gravity aðdráttarafl - er afl sem heldur plánetur í sporbraut, því það út úr höndum hlutum sem falla á gólfið. Man ekki lengur sér þyngdarafl, en raf áhrif er mörgum sinnum öflugri. The gildi sem laðar (eða hrindir frá sér) sem hlaðna agnir í atómsins, 1000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 sinnum öflugri en þyngdarafl í henni. En í miðju kjarna, það er enn öflugt afl fær um að halda róteindir og nifteindir saman.

Hvörfin í kjama að búa til orku í kjarnakljúfur, þar sem atómin er klofið. The þyngri þáttur, því meiri magn af ögnum byggð frumeindir þess. Ef þú bætir upp heildarfjölda róteinda og nifteinda í frumefni, lærum við af þyngd hans. Til dæmis, úran, þyngsta þáttur sem í eðli sínu, hefur atómmassa 235 eða 238.

Fission á að atóm það stigum

The orku stigum atóma í - er the magn af rúm í kringum kjarnann, þar sem rafeinda er á hreyfingu. Alls eru 7 svigrúm sem svarar til fjölda tímabila í lotukerfinu. Því meira fjarlægur staðsetning rafeindarinnar frá kjarnanum, því meiri orka áskilur það heldur. Tímabil, talan sýnir fjölda lotukerfinu svigrúm í kringum kjarnanum. Til dæmis, getur kalíumsalt - frumefni 4 tímabil, þá hefur það 4 atóma orku. Fjöldi frumefni samsvarar greiðslu þess og fjöldi rafeinda í kringum kjarnann.

Atom - orkugjafa

Sennilega frægasta vísinda uppskrift uppgötvað af þýska eðlisfræðingur Einstein. Hún heldur því fram að massi er ekkert annað en form af orku. Byggt á þessari kenningu, það er hægt að snúa máli í orku, og er reiknað með formúlunni eins og það getur orðið. Fyrsta verklega afleiðing af slíku breytingu verða lotukerfinu sprengjur sem voru fyrst prófuð í eyðimörkinni Los Alamos (USA), og þá detonated yfir japanska borgum. Og þó aðeins sjöundi hluti sprengiefnisins breytt í orku, eyðileggjandi afl kjarnorkusprengju var hræðilegt.

Til algerlega út orku, verður það að vera eytt. Að kljúfa það, það er nauðsynlegt að bregðast utan nifteind. Þá tannskemmda kjarninn í tveimur öðrum, léttari, enda mikið út af orku. Hrun leiðir við losun annarra nifteindum, og þeir halda áfram að skipta öðrum kjarna. Ferlið er breytt í keðjuverkun, sem leiðir í að búa til mikið magn af orku.

Kostir og gallar þess að nota kjarnorku viðbrögð í okkar tíma

Eyðileggjandi afl, sem er gefið út í umbreytingu efnis, mannkynið hefur verið að reyna að temja kjarnorkuver. Þar sem kjarnorku hvarfið á sér stað ekki í formi sprengingu, en eins og hægfara tap hita.

Kjarnorka hefur kostir og gallar. Samkvæmt vísindamönnum, í því skyni að viðhalda menningu okkar á háu stigi, verður þú að nota þetta mikill uppspretta af orku. En hafðu í huga þá staðreynd að jafnvel nútíma þróun getur ekki ábyrgst fullkomið öryggi kjarnorkuver. Einnig fæst við framleiðslu á orku geislavirks úrgangs undir óviðeigandi geymslu getur haft áhrif á afkomendur okkar fyrir tugum þúsunda ára.

Eftir Chernobyl slysið fleira fólk er að framleiða kjarnorku er mjög hættulegt fyrir mannkynið. Eina örugga Álverið af þessu tagi er sólin með mikla kjarnorku getu sína. Vísindamenn eru að þróa ýmsar gerðir af sól rafhlöður, og hugsanlega í náinni framtíð, mannkynið verður að vera fær um að veita sér öruggt kjarnorku.