Повна версія

Головна arrow Природознавство arrow ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

БУДОВА АТОМА. АТОМНА ЯДРО

Вивчивши зміст глави 4, студенти повинні: знати

  • • головні характеристики частинок, складових атом;
  • • сучасну модель будови атома;
  • • сутність явища радіоактивності;
  • • поняття «період напіврозпаду радіонукліда»;
  • • основні уявлення про походження хімічних елементів; вміти
  • • обчислювати число протонів і нейтронів в атомному ядрі;
  • • пояснити відмінність між масовим числом і відносною атомною масою;
  • • обчислювати частку, що залишилася радіонукліда але після декількох періодів напіврозпаду;

володіти

• навичками застосування правил зсуву при радіоактивному розпаді.

Відкриття електронів

Існування внутрішнього зв'язку між усіма хімічними елементами, що проявилося в періодичному законі, зміцнювало думка про те, що в основі всіх атомів лежить щось загальне, що всі вони знаходяться в якомусь родинному зв'язку один з одним. Однак до кінця XIX в. в хімії продовжувало панувати переконання, що атом є найменша частка простої речовини, остання межа подільності матерії. Питання про складну структуру атомів і природі взаємозв'язки між різними атомами міг бути вирішене тільки на основі нових експериментальних даних. При цьому класичні хімічні дослідження не могли пролити світло на цей рівень структури речовини з очевидної причини - в хімічних процесах атом неподільний. Проблема могла бути дозволена тільки фізичними експериментами і теоріями.

Прямі вказівки на складну структуру атомів були отримані при вивченні катодних променів, що виникають при електричному розряді в сильно розріджених газах. У скляну трубку впаюються металеві електроди і відкачувався повітря до мінімального залишкового тиску. До електродів прикладалася висока напруга. У цих умовах від катода (-) до анода (+) поширюються невидимі катодні промені, що викликають яскраве зелене свічення скла трубки в тому місці, куди вони падають.

Катодні промені мають здатність приводити в рух поміщені на їх шляху легкі тіла і відхиляються від свого первісного напрямку в магнітному (рис. 4.1) і електричному полі. В останньому випадку - в сторону позитивно зарядженої пластини. Дія катодних променів виявляється тільки усередині трубки, так як скло для них непроникно, назовні вони не виходять.

Відхилення катодних променів в магнітному полі

Мал. 4.1. Відхилення катодних променів в магнітному полі

Вивчення властивостей катодних променів привело до висновку, що вони являють собою потік дрібних частинок, що мають негативний електричний заряд і летять зі швидкістю, що досягає половини швидкості світла. Особливими прийомами вдалося визначити масу катодного частки і величину заряду. Виявилося, що маса частинки дорівнює 0,00055 а.е.м., тобто всього 0,055% маси атома водню. Заряд катодного частки 1,602 • 10 " 19 До л. Особливо чудово, що маса частинок і їх заряд не залежать ні від природи газу, ще залишається в трубці, ні від речовини, з якого зроблені електроди. Крім того, катодні частки відомі тільки в зарядженому стані. Електричний заряд становить, так би мовити, саму сутність їх природи. Ці частинки отримали назву електронів. Заряд електрона є найменший електричний заряд, найменшу кількість електрики, яке тільки може існувати. Електрика складається з окремих частинок, і всяке заряджене тіло містить ціле число таких частинок.

У катодних трубках електрони відокремлюються від катода під дією надлишку електронів, накачують джерелом напруги. Однак вони можуть з'являтися поза всяким зв'язком з електричним розрядом. Всі метали випускають електрони при прожарюванні; в полум'я свічки або пальника теж присутні електрони; з речовини вибиваються електрони при освітленні ультрафіолетовими або рентгенівськими променями.

Виділення електронів найрізноманітнішими речовинами вказує на те, що ці частинки входять до складу атомів. Отже, атоми є складними об'єктами, побудованими з більш дрібних частинок.

 
<<   ЗМІСТ   >>