Jaký je průměr atomu? Velikost atomu

Atom je jedinečná část vesmíru. Tento článek se pokusí sdělit čtenáři informace o tomto prvku hmoty. Zde budeme zvažovat takové otázky, jaký je průměr atomu a jeho dimenzí, jaké jsou jeho kvalitativní parametry, jaká je jeho role ve vesmíru.

Poznání s atomem

Atom je složka látek s mikroskopickou velikostí a hmotností. Jedná se o nejmenší část prvků chemické povahy s neuvěřitelně malými rozměry a hmotností.

Atomy jsou konstruovány ze dvou základních strukturních prvků, jmenovitě z elektronů a atomového jádra, které zase tvoří protóny a neutrony. Počet protonů se může lišit od počtu neutronů. V chemii a fyzice jsou atomy, ve kterých jsou protony srovnatelné s počtem elektronů, nazývány elektricky neutrální. Pokud počet elektronů nad nebo pod počtem protonů, pak se atom, který získá kladný nebo záporný náboj, stává iontem.

Atomy a molekuly ve fyzice jsou již dlouho považovány za nejmenší "cihly", z nichž vesmír je postaven, a dokonce i po objevu ještě menších složek zůstávají mezi nejdůležitějšími objevy v dějinách lidstva. Jsou to atomy, spojené prostřednictvím interatomických vazeb, které tvoří molekuly. Většina atomu je koncentrována v jádru, konkrétně v hmotnosti jeho protonů, což je asi 99,9% hodnot celkové hodnoty.

Historická data

Díky úspěchu vědy v oblasti fyziky a chemie se objevilo mnoho objevů o povaze atomu, jeho struktuře a schopnostech. Byly provedeny četné experimenty a výpočty, během kterých byl člověk schopen odpovědět na otázky jako je průměr atomu, jeho velikost a mnohem více.

Poprvé koncept atomu byl objeven a formulován filozofy starověkého Řecka a Říma. V letech XVII-XVIII století dokázali chemici dokázat pomocí experimentů myšlenku atomu jako nejmenší částice hmoty. Ukázaly, že mnoho látek lze opakovaně rozdělit chemickými metodami. Později však objevili fyzici subatomických částic ukázal, že i atom může být rozdělen, ale je vybudován z podatomických složek.

Mezinárodní kongres vědců chemie v Karlsruhe, který se nachází na území Německa, rozhodl v roce 1860 o koncepci atomů a molekul, kde je atom považován za nejmenší část chemických prvků. Proto je také součástí látek jednoduchého a komplexního typu.

Průměr atomu vodíku byl zkoumán jedním z prvních. Nicméně jeho výpočty byly provedeny mnohokrát a poslední z nich, publikované v roce 2010, ukázalo, že je o 4% nižší, než se dříve myslelo (10^-8.). Index celkové hodnoty atomového jádra odpovídá číslu 10^{-13. místo}-10^-12., Rozsah celého průměru je 10^-8.. To způsobilo mnoho protikladů a problémů, jelikož vodík sám oprávněně patří k hlavním složkám celého předvídatelného vesmíru a tato nesoudržnost nutí mnoho přepočtů ve vztahu k základním výrokům.

Atom a jeho model

V současné době je známo pět základních atomových modelů, které se liší od sebe navzájem, především časovým rámcem představ o jeho struktuře. Zvažme modely přímo:

• Kusy, z nichž záleží, jsou. Democritus věřil, že jakákoli vlastnost látek by měla být určována svými formami, hmotností a dalšími sériemi praktických vlastností. Například oheň může spálit, protože jeho atomy jsou ostré. Podle Demokrita je i duše tvořena atomy.
• Atomový model Thomsona, který byl vytvořen v roce 1904, sám JJ Thomson. On navrhl, že atom může být vzat jako pozitivně nabité tělo uzavřené uvnitř elektronů.
• Počátkem planetárního atomového modelu Nagaoky, který vznikl v roce 1904, se věřilo, že struktura atomu je podobná systému Saturna. Jádro o malých rozměrech a index kladného náboje je obklopeno elektrony, které se pohybují kolem kroužků.
• Atomový planetární model objevil Bohr a Rutherford. V roce 1911 E. Rutherford poté, co provedl řadu experimentů, začal věřit, že atom je podobný planetárnímu systému, kde mají elektrony oběžné dráhy, které se pohybují kolem jádra. Tento předpoklad však šel proti datům klasické elektrodynamiky. Aby dokázal platnost této teorie, Niels Bohr představil pojem postulátů, který tvrdí a ukazuje, že elektron nepotřebuje vynakládat energii, protože je v specifickém, speciálním energetickém stavu. Studium atomu v budoucnu vedlo ke vzniku kvantové mechaniky, která dokázala vysvětlit mnohé protiklady, které by mohly být pozorovány.
• Quantum mechanický modelu atomu tvrdí, že centrální základní částice uvažované sestává z jádra tvořeného protonů a neutronů a elektronů pohybujících se kolem něj.

Vlastnosti konstrukce

Velikost atomu dříve předurčila, že jde o nedělitelnou částicu. Nicméně, mnoho experimentů a experimentů nám ukázalo, že je postaveno z subatomických částic. Každý atom se skládá z elektronů, protónů a neutronů, s výjimkou atomu vodíku-1, který nezahrnuje atomy.

Standardní model ukazuje, že protony a neutrony jsou tvořeny interakcí mezi kvarky. Patří mezi fermiony a leptony. V současné době existuje 6 typů kvarků. Protony způsobené jejich tvorbou jsou způsobeny dvěma u-kvarky a jedním d-kvarkem a neutronem k jednomu u-kvarku a dvěma d-kvarkům. Jaderná interakce silného typu, ke kterému jsou kvarky vázány, je přenášena pomocí gluonů.

Pohyb elektronů v atomovém prostoru je předurčen jejich "přáním" být blíže k jádru, jinými slovy přitahován, a také silami Coulombových interakcí mezi nimi. Tyto stejné typy sil udržují každý elektron v potenciální bariéře obklopující jádro. Oběžná dráha pohybu elektronů určuje velikost průměru atomu, která se rovná přímce vedoucí od jednoho bodu v kruhu k druhému a také přes střed.

Atom je jeho spin, který je reprezentován vlastním momentálním impulsem a leží mimo pochopení obecné podstaty hmoty. To je popsáno pomocí kvantové mechaniky.

Rozměry a hmotnost

Každé jádro atomu se stejným indexem počtu protonů patří společnému chemickému prvku. K izotopům patří zástupci atomů jednoho prvku, ale mají rozdíl v množství neutronů.

Protože ve fyzice struktura atomu naznačuje, že protony a neutrony tvoří většinu jejich hmoty, celkový součet těchto částic má hmotnostní číslo. Vyjádření atomové hmoty ve stavu klidu nastává pomocí atomových hmotností (ae m), které jsou jiným způsobem označovány jako daltony (Ano).

Velikost atomu nemá jasně definované hranice. Proto je určena měřením vzdálenosti mezi jádry stejného typu atomů, které jsou navzájem chemicky příbuzné. Jiný způsob měření je možný při výpočtu délky cesty od jádra k dalšímu z dostupných elektronických oběžných drah stabilního typu. Pravidelný systém prvků DI Mendelejev má v nich atomy ve velikosti, od menších až po větší, ve směru kolony zhora dolů, pohyb zleva doprava je také založen na poklesu jejich velikosti.

Čas rozpadu

Všechno chemické. prvky mají izotopy od jednoho a více. Obsahují nestabilní jádro, které je vystaveno radioaktivnímu rozkladu, v důsledku čehož dochází k emise částic nebo k elektromagnetickému záření. Radioizotop je ten izotop, ve kterém hodnota poloměru silné interakce přesahuje vzdálené body průměru. Pokud budeme považovat aurum za příklad, potom je izotop atomem Au, jehož vnější průměr je vyzařovaný ve všech směrech. Zpočátku průměr atomu zlata odpovídá hodnotě dvou poloměrů, z nichž každý je 144 ks, a částice mimo tuto vzdálenost od jádra budou považovány za izotopy. Existují tři typy rozpadu: alfa, beta a gama záření.

Koncept valence a přítomnost energetických úrovní

Jsme již obeznámeni s odpověďmi na otázky jako: jaký je průměr atomu, jeho velikosti, seznámil s konceptem atomových rozpadu, atd. Nicméně, na rozdíl od toho existují i ​​vlastnosti atomů, jako množství energetických hladin a Valence ...

Elektrony pohybující se kolem atomového jádra mají potenciální energii a jsou v napojeném stavu, nacházející se na vzrušené úrovni. Podle kvantového modelu elektron zaujímá pouze diskrétní množství energetických úrovní.

Valence je obecná schopnost atomů, které mají prázdný prostor na elektronickém pouzdru, vytvořit vazby chemického typu s jinými atomovými jednotkami. Tím, že atomy vytvářejí chemické vazby, snaží se naplnit svou vrstvu vnějšího valenčního obalu.

Ionizace

V důsledku vlivu vysoké hodnoty napětí na atom může projít nevratnou deformací, která je doprovázena elektronickou separací.

To vede k ionizaci atomů, během které se vzdají elektronu a procházejí transformací ze stabilního stavu na ionty s kladným nábojem, jinak nazývané kationty. Tento proces vyžaduje určitou energii, která se nazývá ionizační potenciál.

Shrnutí

Zvážení otázky týkající se struktury, vlastnosti interakce, kvalitativní parametry, co je průměr atomu a co to má rozměry, to vše umožnilo lidská mysl, aby neuvěřitelnou práci, aby pomohla lépe poznat a pochopit strukturu celé záležitosti kolem nás. Tyto stejné otázky nám umožnily otevřít koncepci elektroegativnosti atomu, jeho rozptýlené přitažlivosti, možnosti valence, určit dobu trvání radioaktivního rozkladu a mnoho dalšího.