Muundo chembe. viwango vya nguvu wa chembe. Protoni, nyutroni, elektroni

Jina "chembe" kutoka Kigiriki ina maana ya "hazigawanyiki". Pote - yabisi, kimiminika na hewa - ni kujengwa kwa mabilioni ya chembe hizo.

muonekano wa toleo la chembe

Kwanza wa atomi kujulikana katika karne V KK, wakati Mwanafalsafa Kigiriki Democritus alipendekeza suala hilo linajumuisha chembe vidogo kusonga. Lakini basi haikuwa rahisi ya kuangalia toleo la kuwepo kwake. Na ingawa hakuna mtu anaweza kuona chembe hizi, dhana ilijadiliwa, kwa sababu tu njia wanasayansi kinachoweza kuelezea taratibu zinazotokea katika ulimwengu wa kweli. Kwa hiyo, wao waliamini katika the kuwepo kwa chembe ndogo za muda mrefu kabla ya the wakati walikuwa na uwezo wa kuthibitisha hili ukweli.

Tu katika karne ya XIX. kuchambuliwa kwani walikuwa ndogo majimbo kemikali vipengele kuwa na tabia maalum ya atomi - uwezo wa kujiunga na misombo ya kiasi madhubuti uliopangwa. Mwanzoni mwa karne ya XX iliaminika kwamba atomi - chembe ya chini ya jambo hilo, bado kuthibitika kuwa wao ni linajumuisha vipande hata kidogo.

Ni nini kipengele kemikali?

Atom ya kipengele kemikali - microscopic ya kuzuia ujenzi wa suala hilo. kufafanua tabia ya microparticles kuwa wingi wa molekuli ya chembe. Tu ugunduzi wa sheria ya mara kwa mara ya kuridhisha kwamba maoni yao ni aina Mendeleev ya mbalimbali ya vifaa moja. Wao ni ndogo kwamba hawawezi kuonekana kwa kutumia hadubini ya kawaida, tu vifaa nguvu zaidi ya elektroniki. Kwa kulinganisha, nywele ya mkono wa mtu ni mara milioni kubwa.

muundo wa elektroniki ya chembe ina kiini linajumuisha protoni, nyutroni na elektroni, ambayo inahusu kituo cha juu ya mizunguko ya mara kwa mara kama sayari kuzunguka nyota yao. Wote uliofanyika pamoja na nguvu ya umeme, moja ya nne bora ulimwenguni. Manane - neutral malipo chembe, kijana mwenye protons chanya na elektroni - hasi. Hivi karibuni kuwavutia protons chaji chanya, hivyo huwa na kukaa katika obiti.

muundo wa chembe

Katika sehemu ya kati ina sehemu msingi ambayo hujaza chini jumla chembe. Lakini tafiti zinaonyesha kuwa karibu yote habari (99.9%) iko ndani yake. Kila chembe ina protoni, nyutroni, elektroni. idadi ya yanazunguka elektroni ndani yake ni sawa na chanya malipo ya kati. Chembe pamoja na malipo Z kiini lakini tofauti atomi A na idadi ya nyutroni katika kiini huitwa N isotopu na wakati A sawa na Z tofauti na N - isobars. Electronic - kiwango cha chini chembe Dutu na hasi umeme malipo e = 1.6 x 10-19 Coulombs. Ion malipo huamua idadi ya elektroni waliopotea au kupata. Mchakato metamorphosis neutral chembe katika ion kushtakiwa inaitwa ionization.

toleo jipya la mfano wa chembe

Fizikia wamegundua hadi sasa ni nyingi nyingine chembe ya msingi. muundo wa elektroniki ya chembe ina toleo jipya.

Inaaminika kuwa protoni, nyutroni, bila kujali kama ni ndogo vipi, ni linaloundwa na chembe ndogo, ambayo ni kuitwa - quarks. Wao ni mtindo mpya kwa ajili chembe. Mara tu baada ya wanasayansi kukusanya ushahidi wa kuwepo kwa mtindo wa awali, na sasa wao ni kujaribu kuthibitisha kuwepo kwa quarks.

RTM - chombo baadaye

wanasayansi wa kisasa anaweza kuona kwenye kompyuta yako kufuatilia chembe ya atomiki ya dutu, pamoja na kusonga yao katika uso kwa kutumia zana maalum, ambayo inaitwa skanning tunnel darubini (RTM).

инструмент с наконечником, который очень осторожно движется возле поверхности материала. Ni chombo kompyuta na ncha kwamba hatua kwa makini sana karibu na uso wa nyenzo. Wakati uchunguzi ni kusonga, elektroni hoja kwa njia ya pengo kati ya ncha na ardhi. Ingawa vifaa inaonekana laini sana, kwa kweli, ni kutofautiana katika kiwango atomiki. Kompyuta inafanya kadi uso wa vifaa, kujenga picha ya chembe zake, na wanasayansi, hivyo unaweza kuona tabia za chembe.

chembe mionzi

Chaji hasi ions ni akageuka kuzunguka msingi katika umbali wa kutosha kubwa. Atomiki muundo vile kwamba ni kweli upande wowote na haina chaji ya umeme kwa sababu chembe zote (protoni, nyutroni, elektroni) ni katika mizani.

mionzi chembe - ni kipengele kwamba unaweza kwa urahisi hupasuliwa. kituo cha ya lina protons nyingi na nyutroni. isipokuwa tu ni mchoro wa atomu ya hidrojeni, ambayo ina protoni moja. kiini kuzungukwa na wingu la elektroni, ni kivutio yao unasababishwa kwa mzunguko karibu kituo hicho. Protons mashtaka sawa kuzuia kila mmoja.

Hili si tatizo kwa chembe zaidi kidogo, ambapo kuna kadhaa. Lakini baadhi yao ni imara, hasa katika the kubwa ukubwa, kama vile urani, ambayo ina 92 protoni. Wakati mwingine katikati yake hayawezi kuhimili mizigo hiyo. Mionzi, ni kuitwa kwa sababu ya ukweli kwamba hutoa chembechembe zaidi kutoka kiini chake. Mara baada ya huru na kiini msimamo wa protoni, iliyobaki kuanzisha kampuni tanzu mpya. Ni inaweza kuwa imara kulingana na idadi ya protoni na kernel mpya, na inaweza kugawanywa zaidi. Utaratibu huu unaendelea mpaka hakuna imara zaidi binti kiini.

mali ya atomi

Physico-kemikali mali ya chembe kawaida kutofautiana kutoka sehemu moja hadi nyingine. Wao hufafanuliwa kwa kufuata vigezo ya msingi.

Atomiki molekuli. Tangu msingi nafasi microparticles kuchukua protoni, nyutroni, basi kiasi cha idadi ya kuingilia, yanapatikana katika atomi vitengo (amu) Mfumo: A = Z + N.

The atomiki radius. Radius ni tegemezi na eneo la kipengele katika mfumo wa mara kwa mara wa kemikali dhamana, kiasi chembe jirani na quantum hatua mitambo. Radius ya kiini ni mara laki ndogo kuliko Radius ya kipengele. Muundo chembe kupoteza elektroni na kuongoka katika ion chanya au kuongeza elektroni na kuwa ions hasi.

Katika meza ya upimaji wa Mendeleev yoyote kipengele kemikali inachukuwa nafasi yake kupewa. Meza chembe ukubwa kuongezeka wakati wa kusonga kwenda chini, na itapungua wakati wa kusonga kutoka kushoto kwenda kulia. Zifuatazo kutoka hii, kipengele ndogo - ni helium, na ya juu - cesium.

Valence. nje elektroni shell ya atomu inaitwa Valence bendi, na elektroni ndani yake aitwaye mtiririko - Valence elektroni. idadi yao bayana jinsi chembe imeunganishwa na wengine kupitia kemikali bonding. Njia ya kuunda microparticles jaribio mwisho wa kujaza Valence yao ya nje shell.

Gravity kivutio - ni nguvu kwamba anaendelea sayari katika obiti, kwa sababu ni iliyotolewa kutoka katika mikono ya vitu kuanguka juu ya sakafu. Man tena anaona mvuto, lakini athari ya umeme ni mara nyingi na nguvu zaidi. nguvu ili kuvutia (au repels) chembe kushtakiwa katika chembe, katika 1000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 mara nguvu zaidi kuliko mvuto ndani yake. Lakini katikati ya msingi, bado kuna nguvu nguvu uwezo wa kushika protoni, nyutroni pamoja.

athari katika viini kujenga nishati katika mtambo wa nyuklia, ambapo atomi ni zilizoandamana. nzito kipengele, kiasi kikubwa cha chembe kujengwa atomi yake. Kama kuongeza hadi idadi ya protoni, nyutroni katika kipengele, sisi kujifunza ya uzito wake. Kwa mfano, uranium, kipengele nzito zilizopo katika asili, ina uzito atomiki ya 235 au 238.

Fission ya the chembe ya the ngazi

viwango vya nishati ya chembe - ni kiasi cha nafasi karibu ya msingi, ambapo elektroni ni katika mwendo. Kwa jumla kuna 7 orbitals sambamba na idadi ya vipindi katika meza ya mara kwa mara. kijijini zaidi eneo la elektroni kutoka kiini, akiba muhimu zaidi nishati ana. Kipindi, idadi inaonyesha idadi ya orbitals atomia zinazozunguka kiini yake. Kwa mfano, Potassium - kipengele 4 kipindi, basi ina ngazi 4 chembe ya nishati. Idadi ya kemikali kipengele inalingana na malipo yake na idadi ya elektroni kuzunguka kiini.

Atom - chanzo nishati

Pengine maarufu formula kisayansi iligunduliwa na Ujerumani mwanafizikia Einstein. Yeye anasema kuwa habari kitu lakini aina ya nishati. Kulingana na nadharia hii, inawezekana kurejea jambo katika nishati, na mahesabu kwa formula kama wanaweza kupata. kwanza ya vitendo kutokana na kubadilika kama kuwa mabomu ya atomiki ambayo walikuwa kwanza majaribio katika jangwa Los Alamos (Marekani), na kisha detonated juu ya miji ya Japani. Na ingawa saba wa kulipuka kuongoka katika nishati, uharibifu nguvu ya bomu la atomiki na ya kutisha.

Kwa msingi iliyotolewa nishati yake, ni lazima kuharibiwa. Kugawa hivyo, ni muhimu kuchukua hatua nje nutroni. Kisha kiini itaharibikia katika wengine wawili, nyepesi, kutoa kubwa utoaji wa nishati. kuanguka inaongoza kwa kutolewa kwa manane nyingine, na wanaendelea kugawa viini vingine. mchakato hubadilishwa mlolongo majibu, kusababisha kujenga kiasi kikubwa cha nishati.

Faida na hasara za kutumia majibu ya nyuklia katika wakati wetu

Uharibifu nguvu, ambayo ni iliyotolewa katika mabadiliko ya jambo, wanadamu wamekuwa wakijaribu tame mitambo ya nyuklia. Wapi majibu ya nyuklia unafanyika si katika mfumo wa mlipuko, lakini kama taratibu joto hasara.

nguvu za nyuklia ina faida zake na hasara. Kwa mujibu wa wanasayansi, ili kudumisha ustaarabu wetu katika kiwango cha juu, lazima kutumia chanzo hiki kikubwa cha nishati. Lakini kukumbuka ukweli kwamba hata maendeleo ya kisasa zaidi haiwezi kuhakikisha usalama kamili ya mitambo ya nyuklia. Pia kupatikana katika uzalishaji wa nishati mionzi taka chini ya kuhifadhi yasiyofaa yanaweza kuathiri kizazi yetu kwa maelfu ya miaka.

Baada ya watu Chernobyl ajali zaidi ni uzalishaji wa nishati ya nyuklia ni hatari sana kwa binadamu. tu salama kupanda wa aina hii ni jua na kubwa uwezo wake wa nishati ya nyuklia. Wanasayansi ni kuendeleza mifano mbalimbali ya nishati ya jua betri, na huenda hivi karibuni, ubinadamu kuwa na uwezo wa kutoa wenyewe na nishati salama kinuklia.