Kakšen je premer atoma? Velikost atoma

Atom je edinstven delček vesolja. Ta članek bo poskusil posredovati informacije o tem elementu snovi bralcu. Tu bomo obravnavali naslednja vprašanja: kakšen je premer atoma in njegovih dimenzij, kakšni so njegovi kvalitativni parametri, kakšna je njegova vloga v vesolju.

Poznavanje z atomom

Atom je sestavni del snovi, ki imajo mikroskopsko velikost in maso. To je najmanjši del elementov kemične narave z neverjetno majhnimi dimenzijami in maso.

Atomi so zgrajeni iz dveh osnovnih strukturnih elementov, in sicer iz elektronov in atomskega jedra, ki pa sta tvorita protoni in nevtroni. Število protonov se lahko razlikuje od števila nevtronov. V kemiji in fiziki so atomi, pri katerih so protoni sorazmerni s številom elektronov, električno nevtralni. Če je število elektronov nad ali pod številom protonov, potem atom, ki dobi pozitivno ali negativno energijo, postane ion.

Atomi in molekule v fiziki so že dolgo veljali za najmanjše "opeke", ki jih gradi vesolje, in tudi po odkritju še manjših sestavnih delov ostajajo med najpomembnejšimi odkritji v zgodovini človeštva. To so atomi, povezani s pomočjo medatomskih vezi, ki tvorijo molekule. Večji del atoma je koncentriran v jedru, namreč v maso njegovih protonov, ki so okoli 99,9% vrednosti celotne vrednosti.

Zgodovinski podatki

Zahvaljujoč dosežkom znanosti na področju fizike in kemije je bilo veliko odkritij o naravi atoma, njegovi strukturi in sposobnosti. Izvedli so številne eksperimente in izračune, med katerimi je oseba lahko odgovorila na vprašanja, kot so premer atoma, njegova velikost in še veliko več.

Prvič koncept atoma so jo odkrili in oblikovali filozofi starodavne Grčije in Rima. V XVII-XVIII. Stoletju so lahko kemiki dokazali idejo o atomu kot najmanjšem delčku snovi s pomočjo eksperimentov. Pokazali so, da se mnoge snovi večkrat ponovijo s kemičnimi metodami. Vendar pa so jih kasneje odkrili fiziki subatomske delce je pokazala, da se lahko celo atom razdeli, vendar je zgrajen iz subatomskih komponent.

Mednarodni kongres znanstvenikov na področju kemije v Karlsruhe, ki se nahaja v Nemčiji, leta 1860, sprejela sklep o konceptu atomov in molekul, kjer je atom šteje kot najmanjši del kemijskih elementov. Zato je tudi del snovi preproste in zapletene vrste.

Premer vodikovega atoma je bil preučen z eno od prvih. Vendar so bili njegovi izračuni opravljeni večkrat in zadnji od njih, objavljen leta 2010, je pokazal, da je bil za 4% nižji od predvidenega (10^{-8. mesto}). Indeks skupne vrednosti atomskega jedra ustreza številki 10^-13-10^{-12. mesto}, Vrstni red velikosti celotnega premera je 10^{-8. mesto}. To je povzročilo veliko protislovij in težav, saj vodik sama po pravici pripada glavnim komponentam celotnega predvidljivega vesolja, in ta nedoslednost prisili mnoge preračune glede na temeljne izjave.

Atom in njegov model

Trenutno je pet osnovnih atomskih modelov znanih, ki se razlikujejo drug od drugega, najprej po časovnem okviru idej o njegovi strukturi. Let`s consider the models directly:

• Deli, ki jih sestavljajo snovi. Demokrit je verjel, da je treba vsako lastnost snovi določiti po obliki, masi in drugih nizih praktičnih značilnosti. Na primer, požar lahko zgori, ker so njeni atomi ostri. Po besedah ​​Democritusa celo dušo tvorijo atomi.
• Atomski model Thomsona, ki ga je leta 1904 ustvaril JJ Thomson sam. Predlagal je, da se atom lahko vzame kot pozitivno nabito telo, zaprto znotraj elektronov.
• Zgodnji planetarni atomski model Nagaoka, ki je bil ustanovljen leta 1904, je verjel, da je struktura atoma podobna sistemu Saturn. Jedro majhnih dimenzij in indeks pozitivnega naboja je obkroženo z elektroni, ki se gibljejo po obročih.
• Atomski planetarni model, ki sta ga odkrila Bohr in Rutherford. Leta 1911 je E. Rutherford po izvedbi vrste eksperimentov začel verjeti, da je atom podoben planetarnemu sistemu, kjer imajo elektroni orbite, na katerih se premikajo okoli jedra. Vendar pa je bila ta predpostavka v nasprotju s podatki klasične elektrodinamike. Da bi dokazal veljavnost te teorije, je Niels Bohr predstavil pojem postulatov, ki dokazujejo in dokazujejo, da elektronu ni treba porabljati energije, ker je v posebnem, posebnem energetskem stanju. Študija atomov v prihodnosti je privedla do nastanka kvantne mehanike, ki je lahko razložila številne protislovja, ki jih je mogoče opaziti.
• Quantum mehanske atomska podatkov trdi, da osrednje bazne delce obravnavani sestoji iz jedra tvorjen iz protonov in nevtronov in elektronov, ki se gibljejo okoli njega.

Značilnosti strukture

Velikost atoma je predhodno določala, da je to nedeljiv delec. Vendar pa nam je veliko eksperimentov in eksperimentov pokazalo, da je zgrajena iz subatomskih delcev. Vsak atom je sestavljen iz elektronov, protonov in nevtronov, z izjemo vodika-1, ki pa ne vključuje slednjega.

Standardni model kaže, da se protoni in nevtroni tvorijo s pomočjo interakcije med kvarkami. Spadajo v fermije, skupaj z leptoni. Trenutno obstaja 6 vrst kvarkov. Protoni zaradi njihove tvorbe so posledica dveh u-kvarkov in enega d-kvarka, nevtron za en u-kvark in dva d-kvarka. Jedrska interakcija močne vrste, na katero spadajo kvarki, se prenaša s pomočjo gluonov.

Gibanje elektronov v atomskem prostoru je vnaprej določeno s svojo "željo", da je bližje jedru, z drugimi besedami, pritegnjeno, pa tudi s kulonskimi silami medsebojnega delovanja. Te iste vrste sile držijo vsak elektron v potencialni pregradi, ki obdaja jedro. Tirnica gibanja elektronov določi velikost premera atoma, ki je enaka linearni črti, ki poteka od ene točke v krogu do drugega, pa tudi skozi središče.

Atom ima svoj spin, ki ga predstavlja lasten impulzni trenutek in leži izven razumevanja splošne narave snovi. Opiše se s pomočjo kvantne mehanike.

Mere in teža

Vsako jedro atoma z enakim indeksom števila protonov pripada skupnemu kemijskemu elementu. Izotopom pripadajo predstavniki atomov enega elementa, vendar imajo razliko v količini nevtronov.

Ker v fiziki struktura atoma kaže, da večji del njihove mase predstavljata protoni in nevtroni, ima skupna vsota teh delcev masno število. Izraz atomske mase v stanju miru se zgodi z uporabo enot atomske mase (ae m), ki se na drugačen način imenujejo daltonov (Da).

Velikost atoma nima jasno opredeljenih meja. Zato se določi z merjenjem razdalje med jedri iste vrste atomov, ki so med seboj kemično povezane. Drugi način merjenja je možen pri izračunu dolžine poti od jedra do naslednje razpoložljive elektronske orbite stabilnega tipa. Periodnega sistema elementov Mendelejev ima atomov velikosti, od najmanjše do največje v smeri kolone od zgoraj navzdol, je gibanje v smeri od leve proti desni temelji tudi na zmanjšanju njihovega obsega.

Čas razpada

Vse kemikalije. Elementi imajo izotope iz ene ali več. Vsebujejo nestabilno jedro, ki je predmet radioaktivnega razpada, zaradi česar pride do emisij delcev ali elektromagnetnega sevanja. Radioizotop je ta izotop, pri katerem vrednost polmera močne interakcije presega daljše točke premera. Če upoštevamo aurum kot primer, potem je izotop Au atom, zunaj premera katerega oddajani delci "izletijo" v vse smeri. Sprva premer zlato atomom ustreza obema polmerov, od katerih je vsak enak PC 144 in delci zunaj tega prostora iz jedra se štejejo izotopi. Obstajajo tri vrste razpadov: alfa, beta in gama sevanja.

Koncept valence in prisotnost energetskih ravni

Mi smo že seznanjeni z odgovori na vprašanja, kot so: kaj je premer atoma, njegovo velikost, se seznanil s konceptom atomskega razpada, itd Vendar, poleg tega pa so tudi značilnosti atomov, kot količina energije ravni in valence ...

Elektroni, ki se gibljejo okoli atomskega jedra, imajo potencialno energijo in so v vezanem stanju, ki se nahajajo na vznemirjenem nivoju. V skladu s kvantnim modelom elektron zaseda le diskretno število energijskih vrednosti.

Valenca je splošna sposobnost atomov, ki imajo prazen prostor na elektronski lupini, da vzpostavijo vezi s kemičnimi vrstami z drugimi atomskimi enotami. Z določitvijo kemičnih vezi atomi poskušajo napolniti svoj sloj zunanje valenčne lupine.

Ionizacija

Zaradi vpliva visoke vrednosti napetosti na atomu lahko pride do nepopravljive deformacije, ki jo spremlja elektronsko ločevanje.

To vodi k ionizaciji atomov, med katerimi se odrekajo elektroni in se preoblikujejo iz stabilnega stanja v ione s pozitivnim nabojom, sicer imenovane kationi. Ta proces zahteva določeno energijo, ki se imenuje ionizacijski potencial.

Povzemanje

Vprašanja o strukturi, značilnosti interakcije, kakovostni parametri, kaj je premer atoma in kaj ima dimenzije, vse to je omogočilo, človeški um, da se neverjetno delo bolje pomagal prepoznati in razumeti strukturo vseh snovi okoli nas. Ta ista vprašanja so nam omogočila odpiranje koncepta elektronegativnosti atoma, razpršene privlačnosti, valenčnih možnosti, določanja trajanja radioaktivnega razpada in še veliko več.