Какъв е диаметърът на атома? Размерът на атома

Atom е уникална част от Вселената. Тази статия ще се опита да предаде на читателя информация за този елемент на материята. Тук ще разгледаме такива въпроси като: какъв е диаметърът на атома и неговите измерения, какви са неговите качествени параметри, каква е неговата роля във Вселената.

Запознаване с атома

Атомът е съставна част на веществата с микроскопичен размер и маса. Това е най-малката част от елементи от химическо естество с невероятно малки размери и маса.

Атомите са изградени от два основни структурни елемента, а именно от електрони и атомно ядро, което на свой ред се формира от протони и неутрони. Броят на протоните може да се различава от броя на неутроните. В химията и физиката атомите, в които протоните са съизмерими с броя на електроните, се наричат ​​електрически неутрални. Ако брой на електроните над или под броя на протоните, тогава атомът, придобиващ положителен или отрицателен заряд, става йон.

Атоми и молекули на физиката отдавна са считани за малки "тухли", от които изграждат Вселената, а дори и след откриването на още по-малки съставни компоненти са сред най-важните открития в историята на човечеството. Атомите, свързани чрез междуатомични връзки, формират молекули. По-голямата част от атома е концентрирана в ядрото, а именно в теглото на неговите протони, които са около 99,9% от стойностите на общата стойност.

Исторически данни

Благодарение на постиженията на науката в областта на физиката и химията, много открития са направени относно естеството на атома, неговата структура и способности. Бяха проведени множество експерименти и изчисления, през които човекът успя да отговори на такива въпроси като диаметъра на атома, неговия размер и много повече.

За първи път концепция за атома е била открита и формулирана от философите на древна Гърция и Рим. През XVII-XVIII век химиците са успели да докажат идеята за атом като най-малката частица от материята с помощта на експерименти. Те показаха, че много химически методи могат да бъдат разделени многократно. По-късно, обаче, открити от физиците субатомни частици че дори един атом може да бъде разделен, но е изграден от субатомни компоненти.

Международният конгрес на учените по химия в Карлсруе, разположен на територията на Германия през 1860 г., решава понятието за атоми и молекули, където атомът се счита за най-малката част от химическите елементи. Следователно, тя също е част от вещества от прост и сложен вид.

Диаметърът на водородния атом е изследван от един от първите. Неговите изчисления обаче са направени многократно, а последният от тях, публикуван през 2010 г., показва, че е с 4% по-нисък от предполагаемото (10^-8). Индексът на общата стойност на атомното ядро ​​съответства на числото 10^-13-10^-12, Редът на големината на целия диаметър е 10^-8. Това предизвика много противоречия и проблеми, тъй като самият водород по право принадлежи към основните компоненти на цялата предвидима вселена и това несъответствие води до много преизчисления във връзка с основните изявления.

Атом и неговият модел

Понастоящем са известни пет основни атомни модела, които се различават един от друг, преди всичко от времевата рамка на идеите за неговата структура. Да разгледаме моделите директно:

• Кои части съдържат. Демокрит вярва, че всяко свойство на веществата трябва да се определя от неговите форми, маса и други серии от практически характеристики. Например, огън може да гори, защото неговите атоми са остри. Според Демокрит дори душата се образува от атоми.
• Атомният модел на Томсън, създаден през 1904 г., от самия JJ Thomson. Той предложи атомът да бъде приет като положително заредено тяло, затворено в електроните.
• Ранният планетарен атомен модел на Nagaoka, създаден през 1904 г., вярва, че структурата на атома е подобна на сатурнската система. Ядро с малки размери и с положителен индекс на заряд е заобиколено от електрони, които се движат около пръстените.
• Атомният планетен модел, открит от Бор и Ръдърфорд. През 1911 г., след провеждането на серия експерименти, Е. Ръдърфорд започва да вярва, че атомът е подобен на планетарна система, където електроните имат орбити, по които се движат около ядрото. Това предположение обаче е в противоречие с данните за класическата електродинамика. За да докаже валидността на тази теория, Нилс Бор въведе представата за постулати, които твърдят и показват, че един електронен не е нужно да изразходва енергия, тъй като е в специфично, специално енергийно състояние. Проучването на атома в бъдеще доведе до възникването на квантова механика, която е в състояние да обясни многото противоречия, които могат да бъдат наблюдавани.
• Кванто-механичният атомен модел утвърждава, че централната основа на разглежданата частица се състои от ядро, образувано от протони, както и неутрони и електрони, които се движат около него.

Характеристики на структурата

Размерът на атома предварително е предопределил, че това е неделима частица. Много експерименти и експерименти обаче ни показват, че тя е изградена от субатомни частици. Всеки атом се състои от електрони, протони и неутрони, с изключение на водород-1, който не включва последния.

Стандартният модел показва, че протоните и неутроните се образуват чрез взаимодействието между кварките. Те принадлежат към фермиони, заедно с лептони. В момента има 6 вида кварка. Протоните, дължащи се на тяхното образуване, се дължат на два u-кварка и един d-кварк, а на неутрона към един u-кварк и два d-кварка. Ядреното взаимодействие на силния тип, към който са обвързани кварките, се предава чрез глуони.

Движението на електроните в атомното пространство е предопределено от тяхното "желание" да бъдат по-близо до ядрото, с други думи, привлечени, а също и от силите на взаимодействие между тях. Тези същите видове сили задържат всеки елемент в потенциалната бариера около ядрото. Орбитата на движението на електроните определя размера на диаметъра на атома, равен на правата линия, преминаваща от една точка в кръга към другата, а също и през центъра.

Атомът има своето въртене, което се представя от собствения си импулсен момент и се намира извън разбирането за общото естество на материята. Описва се чрез квантовата механика.

Размери и тегло

Всяко ядро ​​на атом със същия индекс на броя на протоните принадлежи към общия химически елемент. Към изотопите принадлежат представители на атомите на един елемент, но с разлика в количеството неутрони.

Тъй като във физиката структурата на атома показва, че протоните и неутроните съставляват по-голямата част от тяхната маса, общата сума от тези частици има масов номер. Изразяването на атомната маса в състояние на спокойствие се осъществява чрез използването на атомни масови единици (ae m), които се наричат ​​далтони по друг начин (Да).

Размерът на атома няма ясно определени граници. Следователно, то се определя чрез измерване на разстоянието между ядра от същия тип атоми, химически свързани един с друг. Друг начин за измерване е възможно при изчисляване на дължината на пътя от ядрото до следващото от наличните електронни орбити със стабилен тип. Периодичната система от елементи на ДИ Менделеев има в себе си атоми по размер, от малки до по-големи, в посока на колоната от горе до долу, движението от ляво на дясно се основава и на намаляване на техния размер.

Време на разпадане

Всички химически. елементите имат изотопи, от един и по-висок. Те съдържат нестабилно ядро, което е обект на радиоактивно разпадане, в резултат на което се получава излъчване на частици или електромагнитна радиация. Радиоизотопът е този изотоп, при който стойността на радиуса на силно взаимодействие надхвърля далечните точки на диаметъра. Ако разгледаме аурома като пример, тогава изотопът е атомен атом, извън диаметъра на който излъчените частици "излитат" във всички посоки. Първоначално диаметърът на златния атом съответства на стойността на два радиуса, всеки от които е 144 бр., А частиците извън това разстояние от ядрото ще се считат за изотопи. Има три вида разпад: алфа, бета и гама лъчение.

Концепцията за валентност и наличието на енергийни нива

Ние вече сме запознати с отговорите на въпроси като: Какво е диаметъра на атома, неговия размер, се запознаха с концепцията за атомно разпадане и т.н. Въпреки това, с изключение на това, има и характеристики на атома, като сумата на нивата на енергия и валентност ...

Електроните, движещи се около атомното ядро, имат потенциална енергия и са в обвързано състояние, разположени на възбудено ниво. Съгласно квантовия модел, електронът заема само отделен брой енергийни нива.

Валънс е общата способност на атомите, които имат празно пространство върху електронната обвивка, да установят химически тип връзки с други атомни единици. Чрез създаването на химически връзки, атомите се опитват да запълнят слоя си от външната валентна черупка.

йонизация

В резултат на влиянието на високата стойност на напрежението върху един атом той може да претърпи необратима деформация, която се съпровожда от електронно разделяне.

Това води до йонизация на атоми, по време на която те се отказват от електрона и претърпяват трансформация от стабилно състояние към йони с положителен заряд, иначе наричани катиони. Този процес изисква определена енергия, която се нарича йонизационен потенциал.

Обобщение

Разглеждане на въпросите за структурата, функциите на взаимодействие, качествени параметри на това, което е диаметърът на един атом и това, което тя има размери, всичко това е право на човешкия ум да направи невероятна работа, за да може по-добре да признае и да разберат структурата на материята около нас. Същите тези въпроси ни позволиха да отворим концепцията за електронеголямото на един атом, разпръснатото му привличане, възможностите на валентността, да определим продължителността на радиоактивното разпадане и много повече.