Što je atom promjera? Veličina atoma

Atom je jedinstvena čestica svemira. Ovaj će članak pokušati prenijeti informacije o ovom elementu materije čitatelju. Ovdje ćemo razmotriti takva pitanja kao što je: što je atom promjera i njezine dimenzije, kakvi su njezini kvalitativni parametri, koja je njegova uloga u svemiru.

Upoznavanje s atomom

Atom je sastavni dio tvari koje imaju mikroskopsku veličinu i masu. Ovo je najmanji dio elemenata kemijske prirode s nevjerojatno malim dimenzijama i masom.

Atomi su konstruirani iz dva osnovna konstrukcijska elementa, naime, od elektrona i atomske jezgre, koji se, pak, formiraju protona i neutrona. Broj protona može se razlikovati od broja neutrona. U kemiji i fizici, atomi u kojima su protonovi raspodijeljeni s brojem elektrona nazivaju se električki neutralni. Ako je broj elektrona iznad ili ispod broja protona, tada atoma, dobivanjem pozitivnog ili negativnog naboja, postaje ion.

Atomi i molekule u fizici odavno se smatraju najmanjim "ciglama" čiji je svemir izgrađen, pa čak i nakon otkrića još manje konstitutivnih komponenti ostaju među najvažnijim otkrićima u povijesti čovječanstva. To su atomi, povezani pomoću međatomskih veza, koji tvore molekule. Većina atoma je koncentrirana u jezgri, to jest, u težini svojih protona, koji su oko 99,9% vrijednosti ukupne vrijednosti.

Povijesni podaci

Zahvaljujući postignućima znanosti iz područja fizike i kemije, napravljena su mnoga otkrića o prirodi atoma, njegovoj strukturi i sposobnostima. Izvršeni su brojni eksperimenti i izračuni tijekom kojih je osoba uspjela odgovoriti na pitanja poput promjera atoma, njegove veličine i još mnogo toga.

Po prvi puta koncept atoma otkrili su i formulirali filozofi drevne Grčke i Rima. U XVII-XVIII stoljeću kemičari su uspjeli dokazati ideju o atomu kao najmanju česticu materije uz pomoć eksperimenata. Pokazali su da se mnoge tvari mogu razdijeliti kemijskim metodama. Međutim, kasnije su ih otkrili fizičari subatomskih čestica pokazalo je da čak i atom može biti podijeljen, ali je izgrađen od subatomskih komponenti.

Međunarodni kongres kemijske znanosti u Karlsruheu, koji se nalazi na području Njemačke, 1860. godine odlučuje o pojmu atoma i molekula, gdje se atom smatra najmanjim dijelom kemijskih elemenata. Stoga je također dio tvari jednostavnog i složenog tipa.

Promjer vodikovog atoma proučavao je jedan od prvih. Međutim, njegovi izračuni su napravljeni mnogo puta, a posljednja, objavljena u 2010, pokazala je da je 4% niža nego što je prethodno mislilo (10^-8). Indeks ukupne vrijednosti atomske jezgre odgovara broju 10^-13-10^-12, Red veličine cijelog promjera je 10^-8. To je izazvalo mnogo proturječja i problema, budući da je sam vodik u pravilu dio glavnih sastavnica cjelokupnog predvidljivog svemira, a ova nedosljednost prisiljava mnoge rekalkulacije u odnosu na temeljne izjave.

Atom i njegov model

Danas se poznaju pet osnovnih atomskih modela, koji se međusobno razlikuju, prije svega, vremenski okvir ideja o njegovoj strukturi. Razmotrimo modele izravno:

• Komadi čija se materija sastoji. Demokrit je smatrao da bi svaka svojstva tvari trebala biti određena njezinim oblicima, masom i drugim nizom praktičnih svojstava. Na primjer, požar može izgorjeti, jer su atomi oštri. Prema Democritu, čak i duša je formirana od atoma.
• Atomska model Thomsona, stvorena 1904. godine, sam JJ Thomson. Predložio je da se atom može uzeti kao pozitivno nabijeno tijelo zatvoreno unutar elektrona.
• Rani planetarni atomski model Nagaoke, stvoren 1904. godine, vjerovao je da je struktura atoma slična Saturnijevom sustavu. Jezgra malih dimenzija i posjedovanje pozitivnog indeksa naboja okružena je elektronima koji se kreću oko prstena.
• Atomsko planetarni model kojeg su otkrili Bohr i Rutherford. Godine 1911. E. Rutherford, nakon što je proveo niz eksperimenata, počeo je vjerovati da je atom sličan planetarnom sustavu, gdje elektroni imaju orbite po kojima se kreću oko jezgre. Međutim, ova je pretpostavka bila protiv podataka klasične elektrodinamike. Da bi dokazao valjanost ove teorije, Niels Bohr je uveo pojam postulata koji tvrde i pokazuju da elektron ne treba potrošiti energiju, jer je u specifičnoj posebnoj energetskoj državi. Proučavanje atoma u budućnosti dovelo je do pojave kvantne mehanike koja je mogla objasniti mnoge proturječnosti koje se mogu promatrati.
• Kvantno-mehanički atomskom modelu tvrdi da središnja baza čestice koja se razmatra sastoji se od jezgre formirane od protona, kao i neutrona i elektrona koji se kreću oko nje.

Značajke strukture

Veličina atoma prethodno određena da je to nedjeljiva čestica. Međutim, mnogi eksperimenti i pokusi pokazali su nam da je izgrađen od subatomskih čestica. Bilo koji atom se sastoji od elektrona, protona i neutrona, s izuzetkom vodika-1, koji ne uključuje potonje.

Standardni model pokazuje da se protoni i neutroni formiraju kroz interakciju između kvarkova. Oni pripadaju fermionima, zajedno s leptonima. Trenutačno postoji 6 vrsta kvarkova. Protoni zbog njihova nastanka su zbog dva u-kvarkova i jednog d-kvarkova, a neutrona na jedan u-kvark i dva d-kvarksa. Nuklearna interakcija jake vrste, na koju su vezani kvarkovi, prenosi se gluonima.

Kretanje elektrona u atomskom prostoru unaprijed je određeno njihovom "željom" da budu bliže jezgri, drugim riječima, privučeni, a također i Coulombove sile interakcije između njih. Te iste vrste sila drže svaki elektron u potencijalnoj barijeri koja okružuje jezgru. Orbita kretanja elektrona određuje veličinu promjera atoma, jednaka ravnoj liniji koja prolazi od jedne točke u krugu do druge, a također i kroz središte.

Atom ima svoj spin, koji je predstavljen svojim momentom impulsa i leži izvan razumijevanja opće prirode materije. Opisana je pomoću kvantne mehanike.

Dimenzije i težina

Svaka jezgra atoma s istim indeksom broja protona pripada zajedničkom kemijskom elementu. U izotopima pripadaju predstavnici atoma jednog elementa, ali imaju razliku u količini neutrona.

Budući da u fizici struktura atoma pokazuje da protoni i neutroni čine većinu svoje mase, ukupna suma tih čestica ima masovni broj. Izraz atomske mase u mirnom stanju događa se uporabom jedinica atomske mase (ae m), koje se na drugi način nazivaju daltonima (Da).

Veličina atoma nema jasno definiranih granica. Stoga se određuje mjerenjem udaljenosti između jezgara istog tipa atoma, kemijski međusobno povezanih. Drugi način mjerenja moguć je pri izračunavanju dužine puta od jezgre do sljedećeg raspoloživog elektroničkog orbita stabilnog tipa. Periodni sustav elemenata DI Mendeleyev ima u njima atomi veličine, od manjih do većih, u smjeru stupca od vrha do dna, pokret s lijeva na desno također se temelji na smanjenju njihove veličine.

Probijanje vremena

Sve kemijske. elementi imaju izotope, od jednog do višeg. One sadrže nestabilnu jezgru koja je podložna radioaktivnom raspadanju zbog čega dolazi do emisije čestica ili elektromagnetskog zračenja. Radioizotop je to izotop, u kojem vrijednost radijusa snažne interakcije prelazi daleko od točaka promjera. Ako uzmemo u obzir auru kao primjer, tada je izotop Au atom, izvan čiji je promjer emitirane čestice "lete" u svim smjerovima. U početku, promjer zlatnog atoma odgovara vrijednosti dvaju radijusa, od kojih je svaki 144 pc, a čestice izvan ove udaljenosti od jezgre smatraju se izotopima. Postoje tri vrste propadanja: alfa, beta i gama zračenje.

Koncept valencije i prisutnost razina energije

Već smo se upoznali s odgovorima na takva pitanja: što je promjer atoma, njegova veličina, upoznat s konceptom propadanja atoma, itd. Međutim, osim toga, postoje takve karakteristike atoma kao i veličina energetske razine i valencije.

Elektroni koji se kreću oko atomske jezgre imaju potencijalnu energiju i nalaze se u vezanom stanju, smještenom na uzbuđenoj razini. U skladu s kvantnim modelom, elektron zauzima samo diskretni broj razina energije.

Valencija je opća sposobnost atoma, koji imaju prazan prostor na elektronskoj ljusci, uspostaviti veze kemijskih tipova s ​​drugim atomskim jedinicama. Uspostavljanjem kemijskih veza, atomi pokušavaju ispuniti svoj sloj vanjske valentne ljuske.

ionizacija

Kao rezultat utjecaja velike vrijednosti napetosti na atomu, može doći do nepovratne deformacije, koja je praćena elektronskim razdvajanjem.

To dovodi do ionizacije atoma, tijekom kojih odustaju od elektrona i pretvaraju se iz stabilnog stanja na ione s pozitivnim nabojem, inače nazvanim kationima. Ovaj proces zahtijeva određenu energiju, koja se zove ionizacijski potencijal.

Ukratko

Proučavanje pitanja o strukturi, obilježjima interakcije, kvalitativnim parametrima, promjeru atoma i dimenzija, to je ljudskom umu omogućilo nevjerojatan rad koji pomaže da bolje razumije i razumije strukturu svih stvari oko nas. Ta ista pitanja dopustila su nam da otvorimo koncept elektronegativnosti atoma, njegovu raspršenu atrakciju, mogućnosti valencije, odredimo trajanje radioaktivnog raspadanja i još mnogo toga.