De structuur en lading van de kern van een atoom

De structuur en lading van de kern van een atoom
De structuur en lading van de kern van een atoom
Anonim

Het feit dat alle objecten uit elementaire deeltjes bestaan, werd aangenomen door de wetenschappers van het oude Griekenland. Maar in die dagen was er geen manier om dit feit te bewijzen of te weerleggen. En in de oudheid kon je alleen maar gissen naar de eigenschappen van atomen, op basis van hun eigen waarnemingen van verschillende stoffen.

nucleaire lading
nucleaire lading

Het was pas in de 19e eeuw mogelijk om te bewijzen dat alle stoffen uit elementaire deeltjes bestaan, en dan indirect. Tegelijkertijd probeerden natuurkundigen en scheikundigen over de hele wereld een uniforme theorie van elementaire deeltjes te creëren, hun structuur te beschrijven en verschillende eigenschappen te verklaren, zoals de lading van de kern.

De studies van moleculen, atomen en hun structuur waren gewijd aan het werk van vele wetenschappers. De natuurkunde ging geleidelijk over in de studie van de microwereld - elementaire deeltjes, hun interacties en eigenschappen. Wetenschappers begonnen zich af te vragen waaruit de atoomkern bestaat, stelden hypothesen op en probeerden ze te bewijzen, althans indirect.

BAls gevolg hiervan werd het planetaire model van de structuur van het atoom, voorgesteld door Ernest Rutherford en Niels Bohr, als basistheorie aangenomen. Volgens deze theorie is de lading van de kern van elk atoom positief, terwijl negatief geladen elektronen in zijn banen roteren, waardoor het atoom uiteindelijk elektrisch neutraal wordt. In de loop van de tijd werd deze theorie herhaaldelijk bevestigd door verschillende experimenten, te beginnen met de experimenten van een van zijn co-auteurs.

aluminium kernlading
aluminium kernlading

De moderne kernfysica beschouwt de Rutherford-Bohr-theorie als fundamenteel, alle studies van atomen en hun elementen zijn erop gebaseerd. Aan de andere kant zijn de meeste hypothesen die de afgelopen 150 jaar zijn ontstaan, niet praktisch bevestigd. Het blijkt dat de meeste kernfysica theoretisch is vanwege de ultrakleine afmetingen van de bestudeerde objecten.

Natuurlijk is het in de moderne wereld veel gemakkelijker om de lading van de kern van bijvoorbeeld aluminium (of een ander element) te bepalen dan in de 19e eeuw, en zelfs nog meer - in het oude Griekenland. Maar door nieuwe ontdekkingen op dit gebied te doen, komen wetenschappers soms tot verrassende conclusies. De deeltjesfysica probeert een oplossing te vinden voor één probleem en wordt geconfronteerd met nieuwe problemen en paradoxen.

waar is een atoomkern van gemaakt?
waar is een atoomkern van gemaakt?

Aanvankelijk zegt de theorie van Rutherford dat de chemische eigenschappen van een stof afhangen van de lading van de kern van zijn atoom en, als resultaat, van het aantal elektronen dat in zijn banen ronddraait. Moderne scheikunde en natuurkunde bevestigen deze versie volledig. Hoewel de studieDe structuur van moleculen was aanvankelijk gebaseerd op het eenvoudigste model - een waterstofatoom, waarvan de kernlading 1 is, de theorie is volledig van toepassing op alle elementen van het periodiek systeem, inclusief zeldzame aardmetalen en radioactieve stoffen die kunstmatig zijn verkregen aan het einde van de laatste millennium.

Het is merkwaardig dat lang voor het onderzoek van Rutherford een Engelse chemicus, een arts van opleiding, William Prout, opmerkte dat het soortelijk gewicht van verschillende stoffen een veelvoud is van een bepaalde waterstofindex. Hij suggereerde toen dat alle andere elementen eenvoudigweg op een eenvoudig niveau uit waterstof bestaan. Dat bijvoorbeeld een stikstofdeeltje 14 is, zulke minimale deeltjes, zuurstof is 16, enz. Als we deze theorie globaal beschouwen in een moderne interpretatie, dan is het in het algemeen correct.

Aanbevolen: