ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальные доказательства сложности строения атома из "Химия с сельскохозяйственным анализом" До конца XIX века в химии, господствовало убеждение, что атом — это наименьшая частица простого вещества, последний предел делимости материи. Считалось, что дробиться могут только молекулы, атомы же неделимы ни при каких превращениях. [c.38] Однако выдающиеся открытия физики в самом конце XIX века показали, что эти представления ошибочны. Возникло и стало быстро развиваться учение о строении атомов. [c.38] Первым событием, поколебавшим представления о неделимости атома, было открытие электронов. [c.38] В 1879 г. английский ученый В. Крукс, работая с катодной трубкой, открыл катодные лучи. [c.38] Другой английский физик Дж. Томсон выяснил, что катодные лучи представляют собой поток мельчайших материальных частиц. Дальнейшие исследования показали, что скорость движения катодных частиц достигает половины скорости света, т. е. 150 ООО км/сек. Масса катодной частицы ничтожно мала и составляет приблизительно 1/1840 часть массы самого легкого атома водорода (0,00055 уг. ед.). Оказалось, что катодные частицы не электронейтральны и отклоняются в электрическом поле к положительно заряженной пластинке (рис. 7), т. е. несут отрицательный электрический заряд. Величина его равна 4,803 10 электростатических единиц, или 1,601-10 кулона. Никакими последующими исследованиями не было обнаружено в природе материальных частиц с меньшим отрицательным электрическим зарядом. Поэтому катодные частицы получили название электронов их обозначение е . [c.38] Лучи Рентгена вызывают флюоресценцию (свечение) многих веществ в темноте. Но особенно интересно для теории строения атома, что они ионизируют газы. Рентгеновские лучи выбивают электроны пз атомов (или молекул) газа, превращая их в положительно заряженные ионы. Другие атомы, наоборот, присоединяют электроны и превращаются в отрицательно заряженные ионы. [c.39] В 1896 г. французский физик А. Беккерель обнаружил, что соединения урана самопроизвольно испускают невидимые лучи, которые проникают через непрозрачные тела, действуют на фотографические пластинки, ионизируют газы, разрушают клетки и ткани живых организмов. [c.39] В дальнейшем супруги М. Кюри-Склодовская и П. Кюри установили, что природные урановые руды содержат неизвестные еще элементы, радиоактивность которых в миллионы раз больше, чем у урана. С большим трудом, переработав за полгода несколько тонн отходов смоляной руды, супруги Кюри выделили эти элементы. Один из них бьш назван полонием в честь Польши — родины М. Кюри, а другой — радием. Самопро113вольное испускание веществами невидимых лучей было названо радиоактивностью, а сами эти вещества получили название радиоактивных (от латинского слова радиус — луч). Естественная радиоактивность не зависит от внешних условий (температуры, давления и т.п.), ее нельзя ускорить, замедлить или приостановить. Труды М. Кюри-Склодовской, посвященные радиоактивности, высоко оценены наукой. Она была единственным ученым, дванады удостоенным Нобелевской премии. [c.39] Схема расщепления радиоактивного излучения в электрическом поле. [c.40] Английские физики Э. Резерфорд и Ф. Содди показали сложность радиоактивного излучения. Если немного радиоактивного вещества заключить в свинцовую капсулу и поместить в электрическое (или магнитное) поле, то с помощью фотографической пластинки можно обнаружить, что излучение расщепляется на три пучка (рис. 9) ос-лучи отклоняются к отрицательно заряженной пластинке, р-лучи — к положительно заряженной, а у-лучи не изменяют направление движения. [c.40] Бета-лучи, подобно катодным лучам, представляют собой. поток электронов. Скорость движения Р-частиц приближается к скорости света (300 ООО км/сек). [c.40] Г а м м а - л у ч и похожи на рентгеновские лучи, но еще более жесткир . Это электромагнитные колебания с длиной волн от 0,004 до 0,2 А. Они проникают через слой стали толщиной до 30 см. [c.40] Следовательно, одни химические элементы могут превращаться в другие. Но превращение радия в радон и гелий — это только одна с гадия сложного многостуггенчатого процесса радиоактивного распада урана. Радиоактивные ряды распада урана и тория заканчиваются образованием нерадиоактивного свинца. [c.40] Скорость радиоактивного распада характеризуют периодом полураспада, т. е. тем временем, за которое распадается половина первоначально взятых атомов элемента. Период полураспада урана составляет 4,5 млрд. лет, радия — 1590 лет, радона — 3,82 дня. [c.40] Изучение радиоактивности показало, что атомы — это сложные системы, которые могут превращаться одна в другую После открытия электронов и а-частиц стало очевидно, что атомы состоят из отрицательно и положительно заряженных частиц. [c.41] Вернуться к основной статье