«Ատոմ»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
չNo edit summary |
|||
Տող 2.
{{Տեղեկաքարտ Տարրական մասնիկ}}
'''Ատոմ''', քիմիական
[[Դը Բրոյլի ալիք|Փոքր չափերի]] պատճառով ատոմների վաքագծի վերաբերյալ [[Դասական ֆիզիկա|դասական ֆիզիկայի]] կանխատեսումները նկատելիորեն սխալ են, ինչը պայմանավորված է [[Քվանտային մեխանիկա|քվանտային էֆեկտներով]]։ Ֆիզիկայի զարգմացման ընթացքում ատոմային մոդելները հիմնվել են քվանտային սկզբունքների վրա՝
Ցանկացած ատոմ կազմված է մեկ [[Միջուկ (ատոմ)|միջուկից]] և մեկ կամ ավելի [[էլեկտրոն]]ներից։ Միջուկը կառուցված է մեկ կավ ավել պրոտոններից և սովորաբար գրեթե նույն քանակությամբ [[նեյտրոն]]ներից։ Պրոտոններն ու նեյտրոնները կոչվում են [[նուկլոն]]ները։ Ատոմի զանգվածի ավելի քան 99.94%-ը միջուկն է։ Պրոտոններն ունեն դրական, էլեկտրոնները՝ բացասական, իսկ նեյտրոնները՝ չեզոք [[էլեկտրական լիցք]]։ Եթե ատոմում էլեկտրոնների և պրոտոնների թիվը հավասար է, ուրեմն այն էլեկտրականապես չեզոք է։ Եթե ատոմում պրոտոնների համեմատ կան ավել կամ պակաս էլեկտրոններ, ուրեմն այն համապատասխանաբար բացասական կամ դրական լիցք ունի և կոչվում է [[իոն]]։
Տող 10.
Ատոմում էլեկտրոնները միջուկի հետ կապված են [[էլեկտրամագնիսականություն|էլեկտրամագնիսական]] ուժի միջոցով։ Պրոտոնները և նեյտրոնները միջուկում կապված են [[միջուկային ուժեր]]ով, որոնք սովորաբար ավելի ուժեղ են էլեկտրամագնիսական ուժերից և չեզոքացնում են դրական լիցք ունեցող պրոտոնների միջև եղած վանող ուժերին։ Որոշակի պայմաններում վանող էլեկտրամագնիսական ուժը կարող է միջուկային ուժերից ուժեղ դառնալ, ինչի հետևանքով միջուկից կարող են նուկլոններ հեռանալ (այս [[Ռադիոակտիվություն|միջուկային տրոհման]] արդյունքում առաջանում է այլ քիմիական տարր)։
Ատոմում պրոտոնների քանակով է պայմանավորված թե ինչ քիմիական տարրի ատոմ է այն. օրինակ՝ [[պղինձ|պղնձի]] բոլոր ատոմները ունեն 29 պրոտոն, իսկ նեյտրոնների թվով պայմանավորված է թե քիմիական տարիի որ իզոտոպից է ատոմը։ Էլեկտրոնների քանակը ազդեցություն ունի ատոմի էլեկտրամագնիսական հատկությունների վրա։ [[Քիմիական կապ]]երի միջոցով ատոմները կարող են [[քիմիական միացություններ]] կազմել, ինչպես օրինակ [[մոլեկուլ]]ները։
== Ատոմային տեսության պատմություն ==
=== Ատոմները փիլիսոփայությունում ===
{{հիմնական|ատոմիզմ}}
Այն միտքը, որ նյութը կազմած է դիսկրետ միավորներից հանդիպում է բազմաթիվ անտիկ մշակույթներում, ինչպես օրինակ՝ [[Հնդկաստան|Հնդկաստանում]] և
===Ապացույցի վրա հիմնված առաջին տեսություն===
[[File:Daltons symbols.gif
1800-ական թվականների սկզբին [[Ջոն Դալթոն]]ը ատոմի գաղափարի միջոցով է բացատրել այն, որ [[Քիմիական տարրեր|տարրերը]] միշտ փոխազդում են փոքր ամբողջ թվերի հարաբերությամբ։՚ Օրինակ՝ գոյություն ունի երկու անագի օքսիդ. մեկը՝ 88.1% անագ, 11.9% թթվածին, երկրորդը՝ 78.7% անագ, 21.3% թթվածին (համապատասխանաբար [[անագի օքսիդ(II)]] և [[անագի օքսիդ(IV)]])։ Սա նշանակում է, որ 100 գրամ անագը միայն կարող է միանալ 13.5 կամ 27 գրամ թթվածնի հետ։ 13.5-ը և 27-ը կազմում եմ 1:2 հարաբերություն։ Այս փաստից ելնելով Դալթոնը եզրակացրեց, որ տարրերը փոխազդում են դիսկրետ միավորների (այլ կերպ ասած՝ ատոմների) ամբողջ թվի բազմապատիկներով։ Անագի օքսիդի պարագայում մեկ անագի ատոմը կարող է միանալ կամ մեկ, կամ երկու թթվածնի ատոմի հետ։<ref name="From AtomosToAtom">{{cite book|author=Andrew G. van Melsen |year=1952 |title=From Atomos to Atom |isbn= 0-486-49584-1 |publisher=Dover Publications |location=Mineola, N.Y.}}</ref>
Դալթոնը նաև հավատում էր, որ ատոմի տեսությունը կարող է բացատրել, թե ինչու է ջուրը տարբեր գազեր տարբեր հարաբերությամբ կլանում։ Օրինակ՝ նա գտավ, որ ջուրը [[ածխաթթու գազ]] շատ ավելի լավ է կլանում, քան [[ազոտ]]։<ref name = "Dalton_1803_paper">Dalton, John. "[http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/dalton52.html On the Absorption of Gases by Water and Other Liquids]", in ''Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester''. 1803. Retrieved on August 29, 2007.</ref> Դալթոնը կարծում էր, որ սա կապված է գազերի համապատասխան մասնիկների զանգվածների և դասավորության տարբերությունների հետ (ածխաթթու գազի մոլեկուլը (CO<sub>2</sub>) շատ ավելի մեծ և ծանր է ազոտի մոլեկուլից (N<sub>2</sub>))։
=== Բրոունյան շարժում ===
1827 թվականին [[Բուսաբանություն|բուսաբան]] [[Ռոբերտ Բրոուն]]ը ջրի մեջ ծաղկափոշու շարժը մանրադիտոկով ուսումնասիրելիս հայտնաբերեց, որ նրանք շարժվում են անկոնոն և անդադար,
|last=Mazo|first=Robert M.|year=2002
|title=Brownian Motion: Fluctuations, Dynamics, and Applications
Տող 35.
=== Էլեկտրոնի հայտնաբերում ===
[[File:Gold foil experiment conclusions.svg|thumb|right|'''Գեյգեր-Մարսդենի փորձ'''<br /> ''Վերևում։'' Ակնկալվող արդյունք: Ալֆա մասնիկները անցնում են ատոմի պուդինգային մոդելի միջով աննշան շեղմամբ։<br /> ''Ներքևում:'' Դիտարկված արդյունք: Մասնիկների փոքր մասը շեղվել է դրական լիցքավորված միջուկի պատճառով։]]
Ֆիզիկոս [[Ջոզեֆ Ջոն Թոմսոն|Ջոզեֆ Ջոն Թոմսոնը]] հաշվել է կաթոդային ճառագայթների զանգվածը՝ ցույց տալով, որ դրանք կազմված են մասնիկներից, բայց որոնք մոտ 1800 անգամ ավելի թեթև են, քան ամենաթեթև ատոմը՝ [[ջրածին]]ը։ Հետևաբար՝, դրանք ատոմները չեն, բայց մասնիկ են։ Սա առաջին հայտնաբերված ''[[ներատոմային մասնիկ]]''ն էր, որը սկզբում Թոմսոնը անվանեց «կորպուսկուլ», սակայն հետագայում անվանվել է «էլեկտրոն»։ [[Ջորջ Սթոնի]]ն ցույց է տվել, որ
=== Միջուկի հայտնաբերում ===
Պարզվեց, որ [[ատոմի թոմսոնյան մոդել]]ը անբավարար է բազմաթիվ երևույթներ բացատրելու համար։ Դրանով չհաջողվեց բացատրել ատոմների կողմից [[ալֆա մասնիկներ|ալֆա–մասնիկների]] ցրման երևույթը հաստատող անգլիացի ֆիզիկոս [[Էռնեստ Ռեզերֆորդ]]ի և նրա
=== Իզոտոպների հայտնաբերում ===
1913 թվականին ռադիոակտիվ նյութերի հետ փորձարկումներ անելիս [[Ռադիոքիմիա|ռադիոքիմիկոս]] [[Ֆրեդերիկ Սոդդի]]ը հայտնաբերեց, որ պարբերական համակարգի յուրաքանչյուր դիրքի համար կան ավելի քան մեկ տեսակի ատոմներ։<ref name=npc1921/>
=== Բորի մոդել ===
[[File:Bohr atom animation 2.gif|right|thumb|Ատոմի Բորի մոդել։ Էլեկտրոնը ակնթարթային «քվանտային թռիչքով» փոխում է ուղեծիրը։ Այս մոդելը հնացած է։]]
{{հիմնական|Բորի մոդել}}
1913 թվականին ֆիզիկոս [[Նիլս Բոր]]ը առաջ քաշեց մոդել, ըստ որի՝ էլեկտրոնները ատոմում կարող են շարժվել միայն որոշակի ուղեծրերով և չճկառագայթել, սակայն մի ուղեծրից մյուսին անցնել կարող են միայն դիսկրետ քանակությամբ էներգիա կլանելով կամ ճառագայթելով։<ref name=stern20050516/> Այս մոդելը բացատրեց էլեկտրոնների ուղեծրերի կայությունը (դասական էլեկտրադինամիկայի տեսանկյունից Ռեզերֆորդի մոդելում էլեկտրոնը, որը պտտվում էր միջուկի շուրջը պետք է անընդհատ ճառագայթեր և շատ արագ կորցնելով էներգիան՝ ընկներ միջուկի վրա) և այն, որ էլեկտրոնները
Նույն թվականին արված Հենրի Մոսելեիի փորձերով նույնպես ապացուցվում էր [[Բորի մոդել|Նիլս Բորի տեսությունը]]։ Այս արդյունքները կատարելագործեցին [[Էռնեստ Ռեզերֆորդ]]ի և [[Անտոնիո Վան դե Դոր Բրոք]]ի մոդելը, ըստ որի՝ ատոմի միջուկի լիցքը հավասար է պարբերական համակարգում իր համարին։ Մինչև այս փորձերը [[ատոմական համար]]ը ֆիզիկական կամ փորձարարական մեծություն չէր։ Այն, որ ատոմային համարը համապատասխանում է ատոմի միջուկի լիցքին, ընդունվում է նաև ատոմի ժամանակակից մոդելի կողմից։<ref>{{Cite book
Տող 54.
=== Քիմիական կապերի բացատրություն ===
1916 թվականին Գիլբերտ Նյուտոն Լյուիսը բացատրել է ատոմների միջև [[քիմիական կապ]]երը որպես իրենց բաղադրիչ էլեկտրոնների փոխազդեցություն։<ref name=jacs38_4_762/> Քանի որ տարրերի քիմիական հատկությունները [[պարբերական օրենք|պարբերական օրենքի]]
|last=Scerri|first=Eric R.
|title=The periodic table: its story and its significance
|publisher=Oxford University Press US|year=2007
|isbn=0-19-530573-6|pages=205–226}}</ref> 1919 թվականին ամերիկացի քիմիկոս Իրվինգ
=== Քվանտային ֆիզիկայի հետագա զարգացումներ ===
1922 թվականի [[Շտեռն-Գեռլախի փորձ]]ը լրացուցիչ ապացույցներ տրամադրեց ատոմի քվանտային բնույթի համար։ Արծաթի ատոմների փունջը, անցնելով խիստ անհամասեռ մագնիսական դաշտով, ճեղքվում էր և էկրանի վրա առաջացնում շերտեր, որոնք վկայում էին մագնիսական մոմենտի պրոյեկցիայի քվանտացումը։ Դասական տեսության համաձայն, էկրանի վրա պետք է առաջանար մեկ հաստ շերտ, սակայն իրականում առաջանում էին սիմետրիկ դասավորված 2 նեղ շերտեր։<ref name=fop17_6_575/>
1924 թվականին [[Լուի դը Բրոյլ]]ը առաջարկեց, որ բոլոր մասնիկները որոշ չափով վարվում են ալիքների նման։ 1926 թվականին [[Էրվին Շրյոդինգեր]] օգտագործեց այս միտքը՝ ատոմի մաթեմատիկական մոդել ստեղծելու համար, որը
=== Նեյտրոնի հայտնաբերում ===
[[Մասս-սպեկտրաչափություն|Մասս-սպեկտրաչափության]] զարգացումը հնարավորություն տվեց մեծ
=== Տրոհում, բարձր էներգիայի ֆիզիկա և կոնդենսացված նյութ ===
1938 թվականին գերմանացի քիմիկոս Օտտո Հահնը՝ Ռեզերֆորդի ուսանողներից մեկը, [[տրանսուրան տարր]] ստանալու նպատակով ուրանի
1950-ական թվականներին [[արագացուցիչ]]ների և մասնիկների դետեկտորների կատարելագործումը գիտնականներին թույլ տվեց ուսումնասիրել բարձր էներգիաներում ատոմների շարժի հետևանքները։<ref name=kullander2001/> Պարզվեց, որ նեյտրոններն ու պրոտոնները [[հադրոն]]ներ են,
== Ատոմի միջուկի կառուցվածք ==
|