ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение атома. Ядра атомов из "Руководство по химии поступающим в вузы 1991" Вплоть до 70-х годов XIX в. утверждение о неде-.Т1ИМ0СТИ атома воспринималось как аксиома, поэтому трудно было понять и объяснить открытое 3. Круксом (1832—1918) катодное излучение. Экспериментально было показано, что катодное излучение представляет собой поток отрицательно заряженных частиц. [c.31] В 1896 г. французский физик А. Беккерель (1852— 1908) исследовал некоторые флюоресцирующие вещества, которые могли бы служить источниками проникающего излучения типа рентгеновского. Из множества изученных им веществ только соединения урана оказали воздействие на фотопленку, защищенную черной бумагой. Беккерель установил, что все соединения урана обладают способностью испускать лучи, по свойствам идентичные рентгеновским. В том же году Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри приступили к детальному изучению открытого Беккерелем явления. Исследуя урановую руду в том же 1898 г., они сообщили об открытии нового элемента — полония. Несколько позже ими же был открыт еще один элемент — радий, который обладал радиоактивностью, во много раз большей, чем уран. Свойство веществ давать самопроизвольное излучение было названо радиоактивностью. [c.32] Французский физик и химик, член Парижской АН (с 1905 г.). [c.32] Один из основателей учения о радиоактивности. Научные работы посвящены также исследованию кристаллических тел, магнетизму. Совместно с женой М. Склодовской-Кюри открыл (1898) полоний и радий, определил их атомные массы, физические свойства и место в периодической системе элементов установил характер радиоактивного излучения и его свойства. Независимо от А. Беккереля обнаружил (1901) биологическое действие радиоактивного излучения. Предложил использовать период полураспада для установления абсолютного возрабта земных пород. [c.32] Химик и физик. Родилась в Варшаве. Окончила ТТарижский университет (1895). С 1914 г. руководила химическим отделом основанного при ее участии в 1914 г. Института радия в Париже. [c.33] Резерфорд показал, что под влиянием магнитного поля радиоактивное излучение дифференцируется на а-, р- и 7-излучение. Неоспоримым фактом было то, что радиоактивное излучение связано со сложным процессом — расщеплением атомов. Это свидетельствовало о том, что атом неделим только химически, физически же делим и имеет дискретную структуру. Такой вывод еще более подкреплялся дальнейщим изучением катодных лучей, приведшим к открытию электрона, составной части атома. [c.33] Электрон — легчайшая элементарная частш а атома, несущая отрицательный электрический заряд, равный 1,602-10 Кл. Заряд электрона условно принимается за —1. Масса электрона равна 9,1095 -10 г, что составляет 1/1836 массы самого легкого элемента—водорода. Электрон обозначается символом е . [c.33] Выдающиеся достижения в области естествозна-ппя (открытие радиоак hbijo th, электрона и др.) опрокидывали старые метафизические представления о неделимости атома, о неизменяемости химических элементов. [c.34] Ленин дает материалистическое обобщение новейшим достижениям науки. [c.34] В 1924 г. Луи де Бройль высказал гипотезу, что все объекты микромира характеризуются двойственной природой, обладая одновременно свойствами частицы и волны. Волновой характер электрона был доказан экспериментально пучок электронов, рассеиваемый кристаллом, дает такую же дифракционную картину, как и рентгеновское излучение. [c.34] В 1926 г Э. Шредингер (1887—1961), исходя из представления о наличии волновых свойств у электрона, показал, что движение электрона может быть описано с помощью волновой функции. Электрон следует рассматривать как размытое распределение отрицательного заряда в виде электронного облака . Согласно квантовой механике вероятность нахождения электрона далеко от ядра очень мала, хотя и существует. Поэтому можно говорить об определенной области, за пределами которой этой вероятностью можно пренебречь. [c.34] Ешчная поверхность, внутри которой сосредоточена определенная доля электронного заряда. Максимальная электронная плотность отвечает наибольшей вероятности нахождения электрона. Следовательно, понятие орбиталь подразумевает форму электронного облака, которая меняется в зависимости от плотности отрицательного заряда. Орбитали могут отличаться одна от другой энергией, необходимой для удаления отрицательного заряда, формой электронного облака и ориентацией электронного облака относительно центра симметрии — ядра атома. В этом проявляется дискретность характеристик электрона, квантованность его свойств. Характеристики орбитали — энергию, форму, ориентацию в пространстве — можно задать определенными числами, которые получили название квантовых чисел. [c.35] Электронейтральность свободных (несвязанных) атомов указывает на то, что в них должно содержаться одинаковое число положительных и отрицательных единиц электричества. [c.35] При потере атомом водорода электрона образуется частица, несушая единичный положительный заряд. Она получила название протона. Заряд протона равен по абсолютной величине и противоположен по знаку заряду электрона, а масса равна 1,67 10г, что в 1836,12 раза больше массы электрона. Протон обозначается символом р. [c.35] Резерфорд, изучая расееивапие а-частиц при прохождении их через металлическую фольгу, установил, что большинство из них продолжает свое прямолинейное движение. Некоторые же а-частицы изменяли свое направление, так как полностью отражались от поверхности фольги. На основании этих данных был сделан важный вывод о том, что в центре атома находится чрезвычайно плотная частица, несущая положительный заряд. Эта частица была названа ядром атома. Здесь сосредоточена основная масса атома. [c.35] В 1933 г. была обнаружена электрически нейтральная частица, названная нейтроном. Масса ее оказалась почти равной массе протона. Нейтрон обозначают символом п.. Протоны и нейтроны называют элементарными частицами, входящими в состав ядра атома. [c.35] Все элементы в периодической системе пронумерованы в том порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элементов называются порядковыми или атомными номерами. [c.36] Ядро атома в первую очередь характеризуется двумя параметрами зарядом Z и массовым числом А. Массовое число определяет сумму протонов и нейтронов в ядре, а порядковый номер — число протонов в ядре. В настоящее время общепринятым изображением ядер атомов и их характеристик является след)тощее слева от символа внизу ставят заряд ядра, а массовое число — вверху. Например, ядро атома углерода обозначают так Из этого следует, что заряд ядра (а следовательно, и число протонов) равен 6, массовое число равно 12, а число нейтронов есть разность между массовым числом и зарядом ядра, т. е. 6. Так как массы протона и нейтрорга очень мало отличаются друг от друга, то массовое число приблизительно указывает и на относительную массу ядра. Массовые числа всегда имеют целые значения. [c.36] В 1913 г. Г. Мозли доказал, что заряд ядра атома элемента (т. е. число протонов в ядре атома) совпадает с порядковым номером, который соответствует элементу в периодической системе. Чтобы атомы былр электронейтральны, каждому ядру должен соответствовать в атоме такой отрицательный заряд, который уравновещивал был положительный заряд ядра. [c.36] В таблице можно обнаружить четыре пары элементов, занимающих места, Fie соответствующие их атомным массам это аргон и калий (порядковые номера 18 и 19, атомные массы 39,9 и 39,1 соответственно), кобальт и никель (порядковые номера 27 и 28, атомные массы 58,9 и 58,7), теллур и иод (порядковые номера 52 и 53, атомные массы 127,60 и 126,90), торий и протактиний (порядковые номера 90 и 91, атомные массы 232,03 и 231). После выяснения значения порядковых номеров и строения ядра это нарушение общей закономерности получило объяснение. Оно связано с наличием у предшествующего элемента более высокого содержания тяжелых изотопов, а у последующего, наоборот, легких. Заряд же ядер (число протонов), определяющий порядковый номер элемента, меняется строго последовательно. [c.37] Вернуться к основной статье