ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ядерцая модель атома из "Общая химия Издание 22" Больщую роль в установлении сложной природы атома и расшифровке его структуры сыграло открытие и изучение радиоактивности. [c.57] Исследованиями супругов Кюри и английского физика Э. Резерфорда было установлено, что радиоактивное излучение неоднородно под действием магнитного поля оно разделяется на три пучка, один из которых не изменяет своего первоначального направления, а два другие отклоняются в противоположные стороны. [c.58] не отклоняющиеся в магнитном поле и, следовательно, не несущие электрического заряда, получили название у-л У чей. Они представляют собой электромагнитное излучение, сходное с рентгеновскими лучами и обладающее очень большой проникающей способностью. [c.58] Отклонение двух других пучков иод действием магнитного поля показывает, что эти пучки состоят из электрически заряженных частиц. Противоположные же направления наблюдаемых отклонений свидетельствуют о том, что в состав одного пучка входят отрицательно заряженные частицы (этот вид излучения получил название Р-л у чей), а в состав другого (названного а-лучами) — частицы, обладающие положительным зарядом. р-Лучи оказались потоком быстро движущихся электронов. Это еще раз подтвердило, что электроны входят в состав атомов. [c.58] Результаты опыта означали, что атомы радия в процессе радиоактивного излучения распадаются, превращаясь в атомы других элементов, — в частности, в атомы гелия. Впоследствии было показано, что другим продуктом распада радия является элемент радон, также обладающий радиоактивностью и принадлежащий к семейству благородных газов. [c.59] Аналогичные выводы были получены при исследовании других радиоактивных элементов. [c.59] Эрнест Резерфорд, одгш пз крупнейших ученых в области радиоактивности и строения атома, родился 30 августа 1871 г. в Нельсоне (Новая Зеландия) был профессором физики в Монреальском университете (Канада), затем с 1907 г. в Манчестере, а с 1919 г. в Кембридже п Лондоне. [c.59] Оказалось, что большинство а-частиц проходит через фольгу, не изменяя своего направлення, хотя толщина металлического листочка соотаетствовала сотням тысяч атомных диаметров. Но некоторая доля а-частиц все же отклонялась на небольшие углы, а изредка а-частицы резко изменяли направление своего движения и даже отбрасывались назад, как бы натолкнувшись на массивное препятствие. Случаи такого резкого отклонения а-частиц можно было наблюдать, перемещая экран с лупой по дуге Д. [c.60] Из результатов этих опытов следовало, что подавляющая часть пространства, занимаемого атомом металла, не содержит тяжелых частиц — там могут находиться только электроны. Ведь масса электрона почти в 7500 раз меньше массы а-частицы, так что столкновение с электроном практически не может повлиять на направление движения а-частицы. Случаи же резкого отклонения и даже отбрасывания а-частиц означают, что в атоме есть какое-то тяжелое ядро, в котором сосредоточена преобладающая часть всей массы атома. Это ядро занимает очень маленький объем — именно поэтому а-частицы так редко с ним сталкиваются — и должно обладать положительным зарядом, который и вызывает отталкивание одноименно заряженных а-частиц. [c.60] Исходя из этих соображений, Резерфорд в 19 И г. предложил следующую схему строения атома, получившую название ядер-пой хмодели атома. Атом состоит из положительно заряженного ядра, в котором сосредоточена преобладающая часть массы атома, и вращающихся вокруг него электронов. Положительный заряд ядра нейтрализуется суммарным отрицательным зарядом электронов, так что атом в целом электронейтрален. Возникающая вследствие вращения электронов центробел ная сила уравновешивается силой электростатического притяжения электронов к противоположно заряженному ядру. Размеры ядра очень малы по сравнению с размерами атома в целом диаметр атома — величина порядка см, а диаметр ядра — порядка 10- —10 см. [c.60] Был установлен физический смысл порядкового номера элемента в периодической системе порядковый номер оказался важнейшей константой элемента, выражающей положительный заряд ядра его атома. Из электронейтральности атома следует, что и число вращающихся вокруг ядра электронов равно порядковому номеру элемента. [c.61] Это открытие дало новое обоснование расположению элементов в периодической системе. Вместе с тем оно устраняло и кажущееся противоречие в системе Менделеева — положение некоторых элементов с большей атомной массой впереди элементов с меньшей ато-Мг ой массой (теллур и иод, аргон и калий, кобальт и никель). Оказалось, что противоречия здесь нет, так как место элемента в системе определяется зарядом атомного ядра. Было экспериментально установлено, что заряд ядра атома теллура равен 52, а aтo a иода — 53 поэтому теллур, несмотря на большую атомную. массу, должен стоять впереди иода. Точно так же заряды ядер аргона и калия, никеля и кобальта полностью отвечают последовательности расположения этих элементов в системе. [c.61] Свойства элементов и образуемых ими простых и сложных веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра ато.мов элементов. [c.61] Вернуться к основной статье