Care este diametrul unui atom? Dimensiunea atomului

Atom este o particulă unică a universului. Acest articol va încerca să transmită cititorului informații despre acest element de materie. Aici vom analiza astfel de întrebări, cum ar fi: diametrul unui atom și dimensiunile acestuia, care sunt parametrii calitativi ai acestuia, care este rolul său în univers.

Cunoașterea atomului

Atomul este un constituent al substanțelor care au dimensiunea și masa microscopică. Aceasta este cea mai mică parte a elementelor de natură chimică, cu dimensiuni și masă incredibil de mici.

Atomii sunt construiți din două elemente structurale de bază, și anume din electroni și din nucleul atomic, care, la rândul său, este format din protoni și neutroni. Numărul de protoni poate fi diferit de numărul de neutroni. Atât în ​​chimie cât și în fizică, atomii în care protonii sunt comensurabili cu numărul de electroni sunt numiți neutri din punct de vedere electric. În cazul în care numărul de electroni deasupra sau sub numărul de protoni, atunci atomul, obținând o sarcină pozitivă sau negativă, devine un ion.

Atomii și moleculele în fizica au fost mult timp considerate „cărămizi“ mici din care a construit universul, și chiar și după descoperirea componentelor constitutive chiar mai mici sunt printre cele mai importante descoperiri din istoria omenirii. Este vorba de atomi, legați prin legături interatomice, care formează molecule. Cea mai mare parte a atomului este concentrată în nucleu, și anume, în greutatea protonilor săi, care reprezintă aproximativ 99,9% din valorile din valoarea totală.

Date istorice

Datorită realizărilor științei din domeniul fizicii și chimiei, s-au făcut multe descoperiri despre natura atomului, despre structura și capacitățile sale. Au fost efectuate numeroase experimente și calcule, în timpul cărora persoana a putut să răspundă la întrebări precum diametrul atomului, dimensiunea acestuia și multe altele.

Pentru prima dată conceptul de atom a fost descoperit și formulat de filosofii Greciei antice și Romei. În secolele XVII-XVIII, chimiștii au putut să demonstreze ideea unui atom ca cea mai mică particulă a materiei cu ajutorul unor experimente. Ei au arătat că multe substanțe pot fi împărțite în mod repetat prin metode chimice. Cu toate acestea, mai târziu a fost descoperit de fizicieni particule subatomice a arătat că chiar și un atom poate fi divizat, dar este construit din componente subatomice.

Congresul internațional de oameni de știință în chimie la Karlsruhe, în Germania, în 1860, a adoptat o decizie cu privire la conceptul de atomi și molecule, în cazul în care atomul este considerat ca fiind cea mai mică parte a elementelor chimice. Prin urmare, este, de asemenea, o parte a substanțelor de tip simplu și complex.

Diametrul atomului de hidrogen a fost studiat de unul dintre primii. Cu toate acestea, calculele sale au fost făcute de mai multe ori, iar ultima dintre ele, publicată în 2010, a arătat că a fost cu 4% mai mică decât sa crezut anterior (10^-8). Indicele valorii totale a nucleului atomic corespunde numărului 10^-13-10^-12, Ordinea de mărime a întregului diametru este de 10^-8. Acest lucru a cauzat multe contradicții și probleme, deoarece hidrogenul se referă în mod corect la componenta principală a întregului univers observabil, dar astfel de incoerențe forțat să facă o mulțime de alocări în legătură cu declarațiile fundamentale.

Atom și modelul său

În prezent, sunt cunoscute cinci modele atomice de bază, care se deosebesc unul de celălalt, în primul rând, de timpul de idei despre structura sa. Să luăm în considerare modelele direct:

• Elementele din care contează sunt. Democritus credea că orice proprietate a substanțelor ar trebui să fie determinată de formele sale, de masă și de alte serii de caracteristici practice. De exemplu, un incendiu poate arde, deoarece atomii săi sunt ascuțiți. Potrivit lui Democritus, chiar sufletul este format din atomi.
• Modelul atomic al lui Thomson, creat în 1904, de JJ Thomson însuși. El a sugerat că atomul poate fi luat ca un corp încărcat pozitiv în interiorul electronilor.
• Modelul atomic planetar timpuriu al lui Nagaoka, creat în 1904, a crezut că structura atomului este similară cu sistemul saturnian. Un nucleu de dimensiuni mici și având un indice de încărcare pozitivă este înconjurat de electroni care se mișcă în jurul inelelor.
• Modelul planetar atomic descoperit de Bohr și Rutherford. In 1911, E. Rutherford, după ce a petrecut o serie de experimente, a început să creadă că atomul similar cu un sistem planetar unde electronii au orbite în care se mișcă în jurul nucleului. Cu toate acestea, această presupunere a fost contrară datelor electrodinamicii clasice. Pentru a demonstra coerența acestei teorii, Niels Bohr a introdus conceptul de postulatele care pretind și arată că electronii nu trebuie să consume energie, deoarece se află într-o stare de energie specifică, specială. Studiul atomului pe viitor a condus la apariția mecanicii cuantice, care a fost capabilă să explice numeroasele contradicții care ar putea fi observate.
• Quantum Modelul atomic mecanic susține că particulele de bază centrale în cauză constă dintr-un miez format din protoni și neutroni și electroni care se deplasează în jurul acestuia.

Caracteristicile structurii

Dimensiunea atomului anterior a determinat că aceasta este o particulă indivizibilă. Cu toate acestea, multe experimente și experimente ne-au arătat că este construită din particule subatomice. Orice atom constă în electroni, protoni și neutroni, cu excepția hidrogenului-1, care nu include acesta din urmă.

Modelul standard arată că protonii și neutronii se formează prin interacțiunea dintre cuarci. Acestea aparțin fermionelor, împreună cu leptoni. În prezent, există 6 tipuri de cuarci. Protonii datorită formării lor se datorează a două u-quarks și a unui d-quark, iar neutronul unui u-quark și doi d-quarks. Interacțiunea nucleară de tip puternic, la care sunt legați cuarcile, este transmisă prin intermediul gluonilor.

Mișcarea electronilor din spațiul atomic este predeterminată de "dorința" lor de a fi mai aproape de nucleu, cu alte cuvinte, atras, și de forțele de interacțiune dintre ele. Aceleași tipuri de forțe dețin fiecare electron în bariera potențială care înconjoară nucleul. Orbita mișcării electronilor determină dimensiunea diametrului atomului, egală cu linia dreaptă care trece de la un punct al cercului la altul și de asemenea prin centru.

Atomul are spinul său, care este reprezentat de propriul moment impuls și se află în afara înțelegerii naturii generale a materiei. Este descrisă prin mecanica cuantică.

Dimensiuni și greutate

Fiecare nucleu al unui atom cu același indice al numărului de protoni aparține elementului chimic comun. Pentru izotopi apar reprezentanti ai atomilor unui element, dar care au o diferenta in cantitatea de neutroni.

Deoarece în fizică structura atomului indică faptul că protonii și neutronii formează cea mai mare parte a masei lor, suma totală a acestor particule are un număr de masă. Expresia masei atomice într-o stare de liniște are loc prin utilizarea unităților de masă atomică (ae m), care sunt numite daltoni într-un alt mod (Da).

Dimensiunea atomului nu are limite clar definite. Prin urmare, este determinată prin măsurarea distanței dintre nucleele aceluiași tip de atomi, legate una de cealaltă. O altă modalitate de măsurare este posibilă atunci când se calculează lungimea căii de la nucleu la cea mai apropiată orbită electronică disponibilă de tip stabil. Sistemul periodic al elementelor Mendeleev are un atom în dimensiune, de la cel mai mic la cel mai mare, în direcția coloanei de sus în jos, mișcarea în direcția de la stânga la dreapta se bazează și pe o scădere a dimensiunii lor.

Timp de decădere

Toate chimice. Elementele au izotopi, de la unul la altul. Acestea conțin un nucleu instabil, supus decăderii radioactive, ca rezultat al emisiei de particule sau radiații electromagnetice. Radioizotopul este acel izotop, în care valoarea razei de interacțiune puternică depășește punctele extreme ale diametrului. Dacă luăm în considerare aurul ca exemplu, atunci izotopul este un atom Au, în afara diametrului căruia particulele emise "zboară" în toate direcțiile. Inițial, diametrul atomului de aur corespunde valorii a două raze, fiecare dintre ele fiind de 144 de bucăți, iar particulele din afara acestei distanțe față de nucleu vor fi considerate izotopi. Există trei tipuri de degradare: radiații alfa, beta și gamma.

Conceptul de valență și prezența nivelurilor de energie

Suntem deja familiarizați cu răspunsurile la întrebări, cum ar fi: Care este diametrul unui atom, dimensiunea sa, au făcut cunoștință cu conceptul de dezintegrare atomică, etc. Cu toate acestea, în afară de aceasta, există și caracteristici ale atomilor, ca cantitatea nivelurilor de energie și de valență ...

Electronii care se mișcă în jurul nucleului atomic au energie potențială și se află într-o stare legată, situată la un nivel excitat. În conformitate cu modelul cuantic, electronul ocupă doar un număr discret de niveluri de energie.

Valence este abilitatea generală a atomilor, care au un spațiu gol pe carcasa electronică, de a stabili legături de tip chimic cu alte unități atomice. Prin stabilirea legăturilor chimice, atomii încearcă să-și umple stratul de coajă de valență exterioară.

ionizare

Ca rezultat al influenței unei valori ridicate a tensiunii asupra unui atom, el poate suferi o deformare ireversibilă, care este însoțită de o separare electronică.

Aceasta duce la ionizarea atomilor, în timpul cărora se renunță la electroni și se transformă dintr-o stare stabilă în ioni cu o sarcină pozitivă, altfel numiți cationi. Acest proces necesită o anumită energie, care se numește potențial de ionizare.

Rezumă

Cu privire la întrebările cu privire la structura, caracteristicile de interacțiune, parametrii calitativi ai ceea ce este diametrul unui atom și ce are dimensiuni, toate acestea au permis mintea umană pentru a face o munca incredibila pentru a ajuta mai bine să recunoască și să înțeleagă structura tuturor materiei din jurul nostru. Aceste aceleași probleme li se permite să deschidă concepte individuale ale electronegativitatea atomului, atracția dispersată, se întinde posibilitățile de a determina durata de degradare radioactivă și mai mult.