Всички вещества се състоят от малки частици - атоми. Атомите комбинират, за да образуват молекули, най-големият от които имат сложна структура, състояща се от хиляди атоми.
Фактът, че всичко, което се състои от частици, познати от древните гърци. За 420 преди новата ера. д. философ Demokrit поддържа хипотезата, че материята се състои от малки, неделими частици. Atomos гръцки означава "неделим", така че тези частици, наречени атоми.
Други философи спазват различен поглед, а в пр IV век. д. Аристотел изрази подкрепа за мнението, че материята се състои от различни комбинации от така наречените четири елемента - земя, въздух, огън и вода. Тази идея е широко разпространена и беше в основата на алхимия - примитивна форма на химията, която надделя в областта на науката, докато XVII век.
Една от основните цели е да се създаде алхимия "еликсир на живота" - лекарство, което ще даде възможност на човек да живее вечно. Другата е за създаване на богатство чрез трансформиране на обикновени метали в злато. Много алхимици твърди, че са решени тези задачи, но никой от тях не е бил постигнат реален успех.
Революция в науката
Някои учени продължават да са на мнение, че материята е направено от атоми, но само в началото на ХIХ век са били получени експериментални доказателства в подкрепа на тази теория. Английски химик и писател Джон Далтон прави експерименти с газове и изучава начините за тяхната връзка. Така се установи, че кислородът и водородът да се образува вода, винаги са свързани в същите пропорции тегл. Други учени също се сблъскват с подобни данни, но Далтън е първият, който се реализира тяхната стойност. Той заключи, че вещества се състоят от атоми, че всички атоми имат една и съща проста маса вещество. Когато количеството на съединението с прости вещества комбиниращи атоми са в определена постоянна част. атомната теория на Далтон обясни защо вещества се комбинират в една и съща маса дела, и е в основата на подробно проучване на въпроса. Вещество, съставен от атоми, а атомите са съставени от какво? Първите Улики за тази тайна се появиха в края на XIX век, когато учени са изследвали преминаване на електроенергия чрез цифровите тръби, съдържащи разреден въздух. Понякога стената на тръбата излъчва зелена светлина, когато се прилага високо напрежение на две метални плочи - електроди. Луминисценцията се случи, когато удари невидими лъчи от отрицателния електрод, или катода, на стената на тръбата.
. През 1890 г. физикът British J. Thomson е доказала, че лъчите катода (като след това те са били наричани) - не е нищо друго, освен поток от отрицателно заредени частици. Приема се, че частиците са с произход от атоми, въпреки че тяхното разположение в атомите, остава неясна. Thomson предполага, че атом може да бъде подобна на пудинг коледа, което е голям, но лек положително заредена сфера пунктирана множество отрицателно заредени частици (електрони). Въпреки това, на различни експерименти за изследване на структурата на атома доказа, че е - сигурност погрешна теория.
През 1911 г. Ърнест Ръдърфорд, британски физик, роден в Нова Зеландия работят заедно с Томсън, предполага, че структурата на атома наистина го обясни поведението по време на експеримента. Rutherford Предполага се, че център (или основна) атом има положителен заряд и относително голяма маса и се въртят много леки и отрицателно заредени електрони около ядрото.
Въпреки това, Rutherford разбра, че обикновено в ядрото атоми са положително заредени и неутрални частици. Наличието на положително заредени частици е намерено 1920, и те се наричат протони. През 1932 г. английският физик Джеймс Чадуик открива незаредени частици и името им неутрони. В резултат на това на снимката на атомната структура е завършена и оттогава е в основата на нашето разбиране на материята.
Всяко вещество, при което всички атоми имат същия брой протони, се нарича елемент. Броят на протоните в един атом - атомен номер на елемента. Има 92 естествен елемент, техните атоми имат от 1 до 92 протони. В допълнение, някои други елементи с четен брой протони в атома могат да бъдат получени с помощта на устройство, наречено ускорител на частици. Природните елементи включват желязо, живак и водород.
Професионални почистващи дивани сухи в Москва
В много вещества атома обединяват в групи, наречени молекули. По този начин, водороден газ се състои от молекули, всяка от които съдържа два водородни атома. Често, обаче, нискомолекулни вещества се състоят от атоми на повече от един елемент. Такива вещества са наречени съединения. Например, водата е съединението, където всяка молекула се състои от два атома водород и един атом кислород. В много молекули има много по-голям брой атоми. Няколко протеинови молекули са комплексните съединения на няколко хиляди атоми. Някои природни елементи се намират само в съединения. Така, натриев - метал, е толкова лесно свързване с други вещества, които не могат да бъдат открити в чиста форма. Известно е във връзка с хлор под формата на натриев хлорид - натриев хлорид.
Атомите в Молекулите обвързани по различен начин, и те споделят електроните или да ги разменят. Две прости видове химични връзки са ковалентни и йонни.
Ковалентна връзка е налице, когато атоми са споделени електрони. По този начин, водород газ молекула се състои от два водородни атоми, свързани чрез ковалентна връзка. Само всеки водороден атом електрон обикаля ядрата на двата атома ги свързват заедно.
В случая на йонни свързване един атом прехвърля електрони на друг атом. Резултатът е електрическа сила свързване атоми заедно. Обикновено, броят на положително заредени протони и отрицателно заредени електрони в атома същото. Тези положителните и отрицателните заряди взаимно се неутрализират и затова атомът не е обща цена. Въпреки атом електрон отдаваща видове създава излишък положителен заряд, докато атома, която получава електрони придобива отрицателен заряд. Тези заредени атоми наречени йони. Йоните на противоположни заряди привличат помежду си, и тази електрическа привличане държи атоми заедно с йонно свързване. Например, молекулата на сол, образувана от йонна връзка, когато натриев атом предава електрон хлорен атом.
Всички атоми на вещества имат същия брой протони, но различен брой неутрони. По този начин, в по-голямата част от основните въглеродните атоми съдържа шест неутроните, а за всеки стотна от тях има седем неутрони. Тези различни видове атома от един и същи елемент, наречени изотопи. Всички изотопи на един елемент проявяват същите химични свойства - всички от които се комбинират с други вещества и образуващи същото химично съединение. Но отделни физични свойства на изотопи са различни - например, те имат различни замразяване или кипене.
Когато говорим за специфичен изотоп на елемента, учените името си маса номер. Например, въглерод-12 - конвенционален природен въглероден изотоп. Неговата атом съдържа шест протони и шест неутрони. Рядко естествен изотоп, който е допълнително неутрони наречен въглерод-13, в ядрото на всяка атом.
Proton и неутрони имат почти същото тегло, което е повече от 1800 пъти масата на електрона. Ето защо, когато става въпрос за масата на атома, като правило, няма да бъде погрешно да се позове на своята маса номер.
Атомното тегло на елемент или относителна атомната маса обикновено средно тегло на сместа от изотопи, намерени в природата. Молекулното тегло на веществото или относителна молекулна маса, - сума от атомни тегла на всички атоми в една молекула на веществото.
От тогава експериментът с ускорителите, учените са открили стотици други видове частици в атома. Но за щастие, прост модел на атома е достатъчно, за да обясни по-голямата част от свойствата на материята.
Свързани статии