ატომის ნაწილები და მათი მახასიათებლები
სურათი: Answers.tips
ატომები არის ძირითადი ელემენტები ფორმა მატერია, ყოფნა მატერიის ყველა სახელმწიფოში. ისინი ძალიან მცირე ელემენტებია, რომელთა დანახვა შეუძლებელია ადამიანის თვალით, მაგრამ ისინი მართლაც მნიშვნელოვანია ჩვენი სამყაროსთვის. უკეთ რომ გავიგოთ, როგორ არის ატომები და როგორ მუშაობენ ისინი, ამ გაკვეთილზე მასწავლებლისგან ვისაუბრებთ ატომის ნაწილები და მათი მახასიათებლები.
ყველა ატომი შედგება ა ბირთვი და ქერქი. ბირთვი, როგორც მისი სახელი მიუთითებს, არის ატომის ცენტრალური ნაწილი, სადაც იმ ნაწილაკებს, რომელთა მუხტი დადებითია და რომლებსაც ე.წ. პროტონებიდა იმ ნაწილაკებს, რომელთა მუხტი ნეიტრალურია, ანუ მათ არ აქვთ ელექტრული მუხტი, იღებენ სახელწოდებას ნეიტრონები. ორივე ნაწილაკის, როგორც პროტონის, ისე ნეიტრონის მასა მსგავსია. ერთი და იგივე ქიმიური ელემენტის ყველა ატომს აქვს პროტონის თანაბარი რაოდენობა, ამ ფიგურას ატომურ რიცხვს უწოდებენ, ხოლო ასოს Z წარმოადგენს მის წარმოსადგენად.
მეორეს მხრივ არსებობს ქერქი რა არის ატომის გარე ნაწილი. ქერქში ვხვდებით ელექტრონები, რომლებიც უარყოფითად დამუხტული ნაწილაკებია. ელექტრონები დიდი სიჩქარით ბრუნავენ ბირთვის გარშემო, სხვადასხვა დონეზე, არიან ნაწილაკები გაცილებით მცირე, ვიდრე ბირთვში.
ნეიტრალური ნეიტრონები, დადებითი პროტონები და უარყოფითი ელექტრონები, ატომს აქვს ნეიტრალური ელექტრული მუხტი, ვინაიდან მათ აქვთ პროტონის იგივე რაოდენობა, როგორც ელექტრონი. მიუხედავად იმისა, რომ არის შემთხვევები, როდესაც ელექტრონები პროტონებზე ნაკლები ან მეტი რაოდენობით არიან, რაც მუხტს იწვევს ატომი არის უარყოფითი ან პოზიტიური, ამ შემთხვევაში იგი იღებს სახელს იონს, ანიონს, თუ ის არის უარყოფითი ან კატიონს, თუ იგი დადებითია.
სურათი: ჭკვიანურად
ამ გაკვეთილის გასაგრძელებლად ატომის ნაწილები და მათი მახასიათებლები, უნდა ვისაუბროთ იმ ევოლუციაზე, რაც ატომის ნაწილებს აქვთ ატომური მოდელი შეიცვალა დროთა განმავლობაში მეცნიერთა კვლევების წყალობით. უნდა აღინიშნოს, რომ რამდენიმე მოდელი, რომლის ახსნასაც ვაპირებთ, მოძველებულია, არ გამოიყენება ამჟამად, მაგრამ ისინი აუცილებელია ამ საკითხის შესახებ სამეცნიერო საზოგადოების ევოლუციის გასაგებად.
ატომური მოდელის ისტორიული ევოლუცია ხასიათდება მეცნიერების შემდეგ:
- დალტონის მოდელი: პირველი ატომური მოდელი იყო ჯონ დალტონის ნამუშევარი 1803 წელს. ეს არის ძალიან პრიმიტიული მოდელი, რომელსაც აკლია მრავალი ელემენტი, როგორიცაა ელექტრონების და პროტონების არსებობა.
- ტომსონის მოდელი: ჯონ ტომსონმა შეძლო დალტონისგან უფრო სრულყოფილი ატომური მოდელის დამზადება და რამდენიმე ძირითადი ელემენტის დამატება. ტომსონმა აღმოაჩინა ელექტრონების არსებობა და დადებითი და უარყოფითი მუხტები.
- ნაგაოკა მოდელი: იაპონელი ფიზიკოსი ნაგაოკა არ ეთანხმებოდა ტომსონის მოდელს, იგი ფიქრობდა, რომ ატომს უნდა ჰქონდეს დიდი დადებითად დამუხტული ბირთვი, რომელზეც ბრუნდება უარყოფითად დამუხტული ელექტრონები. მის თეორიას სატურნიანს უწოდებენ, რადგან მან ელექტრონები შეადარა სატურნის რგოლებს. ბევრჯერ არ არის დასახელებული ეს მოდელი, მაგრამ აუცილებელია გვესმოდეს დიდი ნაბიჯი, რომელიც ამ დროს გადადგმულია.
- რეზერფორდის მოდელი: რეზერფორდის მოდელს საფუძვლად დაედო დადებითად დამუხტული ბირთვი, რომელზეც ბრუნავდნენ უარყოფითად დამუხტული ელექტრონები. ეს მოდელი ძალიან ჰგავს მას ნაგაოკაძალიან ახლო წლებია, თუმცა იაპონური მოდელი უფრო ადრეულია.
- ბორის მოდელი: ბორი ფიქრობდა, რომ ელექტრონები შორს უნდა ყოფილიყო ფენიანი ბირთვისგან და ამ ორბიტალური ნაწილაკების რაოდენობა უნდა იყოს ტოლი ატომური რიცხვისა. მის მოდელს ასევე ესმის, რომ ელექტრონების რაოდენობა იცვლება თითოეულ გარსში, ხოლო პირველ გარსში ნაკლები ელექტრონია, ვიდრე ბოლოში.
- შროდინგერის მოდელი: შროდინგერმა დაარღვია რწმენა, რომ ელექტრონები არის პატარა ნაწილაკები, რომლებიც ბირთვის გარშემო ბრუნავენ. ავსტრიელი მეცნიერი ამტკიცებს, რომ ელექტრონები მოძრაობენ ტალღური ფუნქციის საშუალებით, ანუ ავტორი ორბიტალური ფორმა.
- დირაკის მოდელი: დირაკმა შეცვალა შროდინგერის იდეები თავისი მოდელისთვის და გამოიყენა "დირაკის განტოლება" ელექტრონების ორბიტალური ფორმის უფრო სწორად გადასაჭრელად.
