Ερωτήσεις «Από τι αποτελείται η ύλη;», «Ποια είναι η φύση της ύλης;» απασχολούσαν πάντα την ανθρωπότητα. Από την αρχαιότητα, οι φιλόσοφοι και οι επιστήμονες αναζητούσαν απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα, δημιουργώντας τόσο ρεαλιστικές όσο και εντελώς εκπληκτικές και φανταστικές θεωρίες και υποθέσεις. Ωστόσο, κυριολεκτικά πριν από έναν αιώνα, η ανθρωπότητα έφτασε όσο το δυνατόν πιο κοντά στην επίλυση αυτού του μυστηρίου, ανακαλύπτοντας την ατομική δομή της ύλης. Ποια είναι όμως η σύσταση του πυρήνα ενός ατόμου; Από τι συνίστανται όλα;

Από τη θεωρία στην πραγματικότητα

Στις αρχές του εικοστού αιώνα, η ατομική δομή δεν ήταν πλέον απλώς μια υπόθεση, αλλά ένα απόλυτο γεγονός. Αποδείχθηκε ότι η σύνθεση του πυρήνα ενός ατόμου είναι μια πολύ περίπλοκη έννοια. Η σύνθεσή του περιλαμβάνει Αλλά προέκυψε το ερώτημα: η σύνθεση του ατόμου περιλαμβάνει διαφορετικές ποσότητεςαυτές οι χρεώσεις ή όχι;

Πλανητικό μοντέλο

Αρχικά, φαντάστηκαν ότι το άτομο ήταν χτισμένο πολύ παρόμοιο με το δικό μας ηλιακό σύστημα. Ωστόσο, γρήγορα αποδείχθηκε ότι αυτή η ιδέα δεν ήταν απολύτως αληθινή. Το πρόβλημα μιας καθαρά μηχανικής μεταφοράς μιας αστρονομικής κλίμακας μιας εικόνας σε μια περιοχή που καταλαμβάνει τα εκατομμυριοστά του χιλιοστού συνεπαγόταν μια σημαντική και δραματική αλλαγή στις ιδιότητες και τις ποιότητες των φαινομένων. Η κύρια διαφορά ήταν οι πολύ αυστηρότεροι νόμοι και κανόνες με τους οποίους χτίστηκε το άτομο.

Μειονεκτήματα του πλανητικού μοντέλου

Πρώτον, δεδομένου ότι τα άτομα του ίδιου είδους και στοιχείου πρέπει να είναι εντελώς πανομοιότυπα σε παραμέτρους και ιδιότητες, τότε οι τροχιές των ηλεκτρονίων αυτών των ατόμων πρέπει επίσης να είναι ίδιες. Ωστόσο, οι νόμοι της κίνησης των αστρονομικών σωμάτων δεν μπορούσαν να δώσουν απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα. Η δεύτερη αντίφαση είναι ότι η κίνηση ενός ηλεκτρονίου στην τροχιά του, αν εφαρμόσουμε καλά μελετημένη φυσικοί νόμοι, πρέπει απαραίτητα να συνοδεύεται από μόνιμη απελευθέρωση ενέργειας. Ως αποτέλεσμα, αυτή η διαδικασία θα οδηγούσε στην εξάντληση του ηλεκτρονίου, το οποίο τελικά θα διασπωνόταν και θα έπεφτε ακόμη και στον πυρήνα.

Η κυματική δομή της μητέρας Και

Το 1924, ο νεαρός αριστοκράτης Louis de Broglie πρότεινε μια ιδέα που έφερε επανάσταση στην κατανόηση της επιστημονικής κοινότητας για θέματα όπως η σύνθεση των ατομικών πυρήνων. Η ιδέα ήταν ότι το ηλεκτρόνιο δεν είναι απλώς μια κινούμενη μπάλα που περιστρέφεται γύρω από τον πυρήνα. Πρόκειται για μια θολή ουσία που κινείται σύμφωνα με νόμους που θυμίζουν τη διάδοση των κυμάτων στο διάστημα. Πολύ γρήγορα, αυτή η ιδέα επεκτάθηκε στην κίνηση οποιουδήποτε σώματος στο σύνολό του, εξηγώντας ότι παρατηρούμε μόνο τη μία πλευρά αυτής ακριβώς της κίνησης, αλλά η δεύτερη δεν εμφανίζεται στην πραγματικότητα. Μπορούμε να δούμε τη διάδοση των κυμάτων και να μην παρατηρήσουμε την κίνηση ενός σωματιδίου ή το αντίστροφο. Στην πραγματικότητα, και οι δύο αυτές πλευρές κίνησης υπάρχουν πάντα και η περιστροφή ενός ηλεκτρονίου σε τροχιά δεν είναι μόνο η κίνηση του ίδιου του φορτίου, αλλά και η διάδοση των κυμάτων. Αυτή η προσέγγιση είναι ριζικά διαφορετική από το προηγουμένως αποδεκτό πλανητικό μοντέλο.

Στοιχειώδης βάση

Ο πυρήνας ενός ατόμου είναι το κέντρο. Τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από αυτό. Οι ιδιότητες του πυρήνα καθορίζουν όλα τα άλλα. Είναι απαραίτητο να μιλήσουμε για μια τέτοια έννοια όπως η σύνθεση του πυρήνα ενός ατόμου από το πιο σημαντικό σημείο - από το φορτίο. Στη σύνθεση του ατόμου υπάρχουν ορισμένα στοιχεία που φέρουν αρνητικό φορτίο. Ο ίδιος ο πυρήνας έχει θετικό φορτίο. Από αυτό μπορούμε να βγάλουμε ορισμένα συμπεράσματα:

  1. Ο πυρήνας είναι ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο.
  2. Γύρω από τον πυρήνα υπάρχει μια παλλόμενη ατμόσφαιρα που δημιουργείται από τα φορτία.
  3. Είναι ο πυρήνας και τα χαρακτηριστικά του που καθορίζουν τον αριθμό των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο.

Ιδιότητες πυρήνα

Ο χαλκός, το γυαλί, ο σίδηρος, το ξύλο έχουν τα ίδια ηλεκτρόνια. Ένα άτομο μπορεί να χάσει μερικά ηλεκτρόνια ή ακόμα και όλα. Εάν ο πυρήνας παραμείνει θετικά φορτισμένος, τότε είναι σε θέση να προσελκύσει την απαιτούμενη ποσότητα αρνητικά φορτισμένων σωματιδίων από άλλα σώματα, κάτι που θα του επιτρέψει να επιβιώσει. Εάν ένα άτομο χάσει έναν ορισμένο αριθμό ηλεκτρονίων, τότε το θετικό φορτίο στον πυρήνα θα είναι μεγαλύτερο από το υπόλοιπο των αρνητικών φορτίων. Σε αυτή την περίπτωση, ολόκληρο το άτομο θα αποκτήσει ένα πλεόνασμα φορτίου και μπορεί να ονομαστεί θετικό ιόν. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα άτομο μπορεί να προσελκύσει περισσότερα ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα να φορτίζεται αρνητικά. Επομένως, μπορεί να ονομαστεί αρνητικό ιόν.

Πόσο ζυγίζει ένα άτομο; ?

Η μάζα ενός ατόμου καθορίζεται κυρίως από τον πυρήνα. Τα ηλεκτρόνια που αποτελούν το άτομο και τον ατομικό πυρήνα ζυγίζουν λιγότερο από το ένα χιλιοστό της συνολικής μάζας. Δεδομένου ότι η μάζα θεωρείται ένα μέτρο του ενεργειακού αποθέματος που διαθέτει μια ουσία, αυτό το γεγονός θεωρείται απίστευτα σημαντικό όταν μελετάμε ένα θέμα όπως η σύνθεση του πυρήνα ενός ατόμου.

Ραδιοενέργεια

Τα πιο δύσκολα ερωτήματα προέκυψαν μετά την ανακάλυψη των Ραδιενεργών στοιχείων που εκπέμπουν κύματα άλφα, βήτα και γάμμα. Αλλά μια τέτοια ακτινοβολία πρέπει να έχει μια πηγή. Ο Ράδερφορντ έδειξε το 1902 ότι μια τέτοια πηγή είναι το ίδιο το άτομο, ή ακριβέστερα, ο πυρήνας. Από την άλλη, ραδιενέργεια δεν είναι μόνο η εκπομπή ακτίνων, αλλά και η μετατροπή ενός στοιχείου σε ένα άλλο, με εντελώς νέες χημικές και φυσικές ιδιότητες. Δηλαδή, η ραδιενέργεια είναι μια αλλαγή στον πυρήνα.

Τι γνωρίζουμε για την πυρηνική δομή;

Πριν από σχεδόν εκατό χρόνια, ο φυσικός Prout πρότεινε την ιδέα ότι τα στοιχεία μέσα Περιοδικός ΠίνακαςΔεν είναι ασυνάρτητες μορφές, αλλά αντιπροσωπεύουν συνδυασμούς, επομένως, θα μπορούσε κανείς να αναμένει ότι τόσο τα φορτία όσο και οι μάζες των πυρήνων θα εκφράζονται ως ολόκληρα και πολλαπλά φορτία του ίδιου του υδρογόνου. Ωστόσο, αυτό δεν είναι απολύτως αληθές. Μελετώντας τις ιδιότητες των ατομικών πυρήνων χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικά πεδία, ο φυσικός Aston διαπίστωσε ότι στοιχεία των οποίων το ατομικό βάρος δεν ήταν ακέραιοι και πολλαπλάσια ήταν στην πραγματικότητα ένας συνδυασμός διαφορετικά άτομα, και όχι μόνο μία ουσία. Σε όλες τις περιπτώσεις που το ατομικό βάρος δεν είναι ακέραιος αριθμός, παρατηρούμε ένα μείγμα διαφορετικών ισοτόπων. Τι είναι? Αν μιλάμε για τη σύνθεση του πυρήνα ενός ατόμου, τα ισότοπα είναι άτομα με τα ίδια φορτία, αλλά με διαφορετικές μάζες.

Ο Αϊνστάιν και ο πυρήνας του ατόμου

Η θεωρία της σχετικότητας λέει ότι η μάζα δεν είναι ένα μέτρο με το οποίο προσδιορίζεται η ποσότητα της ύλης, αλλά ένα μέτρο της ενέργειας που έχει η ύλη. Αντίστοιχα, η ύλη μπορεί να μετρηθεί όχι με μάζα, αλλά από το φορτίο που συνθέτει αυτή την ύλη και την ενέργεια του φορτίου. Όταν ένα πανομοιότυπο φορτίο πλησιάζει ένα άλλο παρόμοιο, η ενέργεια θα αυξηθεί, διαφορετικά θα μειωθεί. Αυτό σίγουρα δεν σημαίνει αλλαγή στην ύλη. Κατά συνέπεια, από αυτή τη θέση, ο πυρήνας ενός ατόμου δεν είναι πηγή ενέργειας, αλλά μάλλον υπόλειμμα μετά την απελευθέρωσή του. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει κάποιου είδους αντίφαση.

Νετρόνια

Οι Curies, όταν βομβάρδιζαν το βηρύλλιο με σωματίδια άλφα, ανακάλυψαν μερικές περίεργες ακτίνες που, όταν συγκρούονται με τον πυρήνα ενός ατόμου, το απωθούν με τεράστια δύναμη. Ωστόσο, μπορούν να περάσουν μέσα από μεγάλο πάχος ύλης. Αυτή η αντίφαση επιλύθηκε από το γεγονός ότι αυτό το σωματίδιο βρέθηκε με ένα ουδέτερο ηλεκτρικό φορτίο. Κατά συνέπεια, ονομάστηκε νετρόνιο. Χάρη σε περαιτέρω έρευνα, αποδείχθηκε ότι είναι σχεδόν το ίδιο με αυτό του πρωτονίου. Σε γενικές γραμμές, το νετρόνιο και το πρωτόνιο είναι απίστευτα παρόμοια. Λαμβάνοντας υπόψη αυτή την ανακάλυψη, ήταν σίγουρα δυνατό να διαπιστωθεί ότι ο πυρήνας ενός ατόμου περιέχει πρωτόνια και νετρόνια και σε ίσες ποσότητες. Όλα μπήκαν σταδιακά στη θέση τους. Ο αριθμός των πρωτονίων είναι ο ατομικός αριθμός. Το ατομικό βάρος είναι το άθροισμα των μαζών των νετρονίων και των πρωτονίων. Ισότοπο μπορεί να ονομαστεί ένα στοιχείο στο οποίο ο αριθμός των νετρονίων και των πρωτονίων δεν είναι ίσος μεταξύ τους. Όπως συζητήθηκε παραπάνω, σε μια τέτοια περίπτωση, αν και το στοιχείο παραμένει ουσιαστικά το ίδιο, οι ιδιότητές του μπορεί να αλλάξουν σημαντικά.

Ο πυρήνας ενός ατόμου αποτελείται από νουκλεόνια, τα οποία χωρίζονται σε πρωτόνια και νετρόνια.

Συμβολικός προσδιορισμός του πυρήνα ενός ατόμου:

A είναι ο αριθμός των νουκλεονίων, δηλ. πρωτόνια + νετρόνια (ή ατομική μάζα)
Z- αριθμός πρωτονίων (ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων)
N είναι ο αριθμός των νετρονίων (ή ατομικός αριθμός)

ΠΥΡΗΝΙΚΕΣ ΔΥΝΑΜΕΙΣ

Ενεργήστε μεταξύ όλων των νουκλεονίων στον πυρήνα.
- δυνάμεις έλξης.
- βραχείας δράσης

Τα νουκλεόνια έλκονται μεταξύ τους από πυρηνικές δυνάμεις, οι οποίες δεν μοιάζουν καθόλου με τις βαρυτικές ή τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις. . Οι πυρηνικές δυνάμεις αποσυντίθενται πολύ γρήγορα με την απόσταση. Η ακτίνα δράσης τους είναι περίπου 0.000 000 000 000 001 μέτρα.
Για αυτό το εξαιρετικά μικρό μήκος, που χαρακτηρίζει το μέγεθος των ατομικών πυρήνων, εισήχθη μια ειδική ονομασία - 1 fm (προς τιμήν του Ιταλού φυσικού E. Fermi, 1901-1954). Όλοι οι πυρήνες έχουν μέγεθος πολλών Fermi. Ακτίνα κύκλου πυρηνικές δυνάμειςίσο με το μέγεθος ενός νουκλεονίου, επομένως οι πυρήνες είναι συστάδες πολύ πυκνής ύλης. Ίσως το πιο πυκνό σε επίγειες συνθήκες.
Οι πυρηνικές δυνάμεις είναι ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Είναι πολλές φορές μεγαλύτερες από τη δύναμη Coulomb (στην ίδια απόσταση). Η δράση μικρής εμβέλειας περιορίζει την επίδραση των πυρηνικών δυνάμεων. Καθώς ο αριθμός των νουκλεονίων αυξάνεται, οι πυρήνες γίνονται ασταθείς και επομένως οι περισσότεροι βαρείς πυρήνες είναι ραδιενεργοί και πολύ βαρείς δεν μπορούν να υπάρχουν καθόλου.
Τελικός αριθμόςστοιχεία στη φύση είναι συνέπεια πυρηνικών δυνάμεων μικρής εμβέλειας.



Δομή του ατόμου - Ψυχρή φυσική

Το ήξερες?

Στα μέσα του 20ου αιώνα, η πυρηνική θεωρία προέβλεψε την ύπαρξη σταθερών στοιχείων με ατομικούς αριθμούς Z = 110 -114.
Στη Ντούμπνα, ελήφθη το 114ο στοιχείο με ατομική μάζα Α = 289, το οποίο «έζησε» μόνο για 30 δευτερόλεπτα, κάτι που είναι απίστευτα μεγάλο για ένα άτομο με πυρήνα αυτού του μεγέθους.
Σήμερα, οι θεωρητικοί συζητούν ήδη τις ιδιότητες των υπερβαρέων πυρήνων βάρους 300 και ακόμη και 500.

Τα άτομα με τους ίδιους ατομικούς αριθμούς ονομάζονται ισότοπα: στον περιοδικό πίνακα
βρίσκονται στο ίδιο κελί (στα ελληνικά isos - ίσος, τόπος - τόπος).
Οι χημικές ιδιότητες των ισοτόπων είναι σχεδόν ίδιες.
Εάν υπάρχουν περίπου 100 στοιχεία στη φύση, τότε υπάρχουν περισσότερα από 2000 ισότοπα. Πολλά από αυτά είναι ασταθή, δηλαδή ραδιενεργά, και διασπώνται, εκπέμποντας διάφορους τύπους ακτινοβολίας.
Τα ισότοπα του ίδιου στοιχείου διαφέρουν ως προς τη σύνθεση μόνο ως προς τον αριθμό των νετρονίων στον πυρήνα.


Ισότοπα υδρογόνου.

Εάν αφαιρέσετε χώρο από όλα τα άτομα του ανθρώπινου σώματος, τότε ό,τι απομένει μπορεί να χωρέσει μέσα από το μάτι μιας βελόνας.


Για τους περίεργους

Πλάνισμα αυτοκινήτων

Εάν, ενώ οδηγείτε ένα αυτοκίνητο σε βρεγμένο δρόμο με υψηλή ταχύτητα, φρενάρετε απότομα, το αυτοκίνητο θα συμπεριφέρεται σαν ανεμόπτερο. Τα ελαστικά του θα αρχίσουν να γλιστρούν πάνω σε μια λεπτή μεμβράνη νερού, πρακτικά χωρίς να αγγίζουν το δρόμο. Γιατί συμβαίνει αυτό? Γιατί ένα αυτοκίνητο δεν γλιστράει πάντα σε βρεγμένο οδόστρωμα, ακόμα κι αν δεν πατηθεί το φρένο; Υπάρχει κάποιο σχέδιο πέλματος που μειώνει αυτό το αποτέλεσμα;

Καταλήγει...
Πολλά σχέδια πέλματος προσφέρθηκαν για τη μείωση της πιθανότητας υδρολίσθησης. Για παράδειγμα, το αυλάκι μπορεί να κατευθύνει το νερό στο πίσω σημείο επαφής του πέλματος με το δρόμο, όπου το νερό θα πεταχτεί έξω. Άλλες, μικρότερες αυλακώσεις μπορούν να αποστραγγίσουν το νερό στα πλάγια. Τέλος, μικρές κοιλότητες στο πέλμα μπορούν, όπως λέγαμε, να «βρέξουν» το στρώμα νερού στο δρόμο, αγγίζοντας το λίγο πριν από την περιοχή της κύριας επαφής του πέλματος με το οδόστρωμα. Σε όλες τις περιπτώσεις, ο στόχος είναι να αφαιρεθεί το νερό από τη ζώνη επαφής όσο το δυνατόν γρηγορότερα και να αποτραπεί η υδρολίσθηση.

Η εταιρεία στοιχημάτων Fonbet κατέχει ηγετική θέση στην παροχή αυτών των υπηρεσιών. Έχει καλή φήμη και είναι αναγνωρίσιμη καθώς ήταν η πρώτη που δέχτηκε διαδικτυακά στοιχήματα. Η μεγαλύτερη πύλη παιχνιδιών έχει άλλους επίσημους πόρους. Οι χρήστες θα μπορούν να τοποθετούν αθλητικά στοιχήματα ακόμα κι αν ο ιστότοπος είναι αποκλεισμένος.

Πήγαινε στον καθρέφτη

Τι είναι ένας καθρέφτης πώς να εγγραφείτε σε έναν καθρέφτη

Η BC Fonbet διαθέτει έναν πόρο από κάθε άποψη που συμμορφώνεται με τους νομικούς κανόνες. Για τους χρήστες που επιθυμούν, όπως και πριν, να έχουν πρόσβαση σε προσωπικό λογαριασμό στο com domain, η εταιρεία έχει δημιουργήσει όλες τις απαραίτητες προϋποθέσεις που παρέχουν πρόσβαση στον ιστότοπο. Αυτό απλοποιεί πολύ την εργασία λόγω του διαθέσιμου ΠΡΟΣΩΠΙΚΟΣ ΛΟΓΑΡΙΑΣΜΟΣχρήματα στον λογαριασμό. Δεν θα χαθούν λόγω αποκλεισμού του ιστότοπου.

Εάν ένας χρήστης αντιμετωπίζει δυσκολίες πρόσβασης στον ιστότοπο, τότε πρέπει να πάει στον καθρέφτη. Αυτή η επιλογή είναι σε ζήτηση, όπως δείχνει η πρακτική. Ένας λειτουργικός καθρέφτης Fonbet είναι ένα κοινό αίτημα σε τοποθεσίες στο Διαδίκτυο που είναι αφιερωμένες στα στοιχήματα στη Ρωσία.

Γιατί αποκλείστηκε ο κύριος ιστότοπος;

Αυτό οφείλεται σε προβλήματα με τη νομοθεσία στον χώρο της πληροφόρησης. Από αυτή την άποψη, η Roskomnadzor μπλοκάρει τον πόρο του γραφείου. Για αυτούς τους λόγους, ο τομέας εξαφανίζεται περιοδικά, αλλά χάρη στον καθρέφτη εμφανίζεται ξανά. Λόγω αυτού, η πύλη φαίνεται αξιοπρεπής σε σύγκριση με άλλες.

Ο χρήστης μπορεί εύκολα να βρει μια εναλλακτική διεύθυνση. Αυτό μπορεί να γίνει εάν μεταβείτε σε οποιοδήποτε φόρουμ που καλύπτει τις δραστηριότητες ενός bookmaker και αποφασίσετε για την τρέχουσα επιλογή πρόσβασης στον καθρέφτη. Όταν επικοινωνεί με την υπηρεσία τεχνικής υποστήριξης, ο πελάτης λαμβάνει γρήγορα τις απαραίτητες παραλλαγές για να εισέλθει στην πύλη. Ταυτόχρονα, η λειτουργικότητά τους είναι πανομοιότυπη, γεγονός που παρέχει στον πελάτη όλα τα βασικά εργαλεία για να κάνει μια πρόβλεψη της έκβασης των αθλητικών αγώνων. Ο καθρέφτης Fonbet επιτρέπει στο χρήστη να εργάζεται σε διαθέσιμες λειτουργίες.

Ο χρήστης μπορεί επίσης να εκτελέσει δραστηριότητες στο διαδίκτυο. Με τη βοήθεια του ζωντανού στοιχήματος, επεκτείνονται τα τακτικά στοιχεία για τον προγνωστικό. Αυτό σας επιτρέπει να προσαρμόσετε τα στοιχήματα κατά τη διάρκεια του αγώνα σύμφωνα με την ανάλυση της πορείας του αγώνα.

Πώς να εγγραφείτε στον καθρέφτη

Η διαδικασία εγγραφής είναι αρκετά απλή. Βασική προϋπόθεση είναι να είναι άνω των 18 ετών. Ένα σημαντικό σημείο είναι να συμπληρώσετε με ακρίβεια όλα τα πεδία εκτός από το πεδίο "Κωδικός προσφοράς". Αυτό θα σας επιτρέψει να αποφύγετε δυσκολίες εάν χρειαστεί να επαναφέρετε τον λογαριασμό σας.

Κατά την εγγραφή σας, πρέπει να δώσετε ιδιαίτερη προσοχή στα ακόλουθα βασικά σημεία:

  • Δεδομένα. Πρέπει να εισαχθούν με ακρίβεια για να αποφευχθούν προβλήματα με τον ιστότοπο.
  • Νόμισμα. Διατίθεται για την επιλογή του πελάτη διαφορετικές παραλλαγές: Δολάριο ΗΠΑ, Ρούβλι Λευκορωσίας. Αξίζει να αποφασίσετε για ένα νόμισμα που θα σας επιτρέψει να αναπληρώσετε άνετα την κατάθεσή σας.
  • Εγγραφή λογαριασμού μέσω τηλεφώνου. Για να εγγραφείτε, μπορείτε να καλέσετε τον αριθμό τηλεφώνου που αναγράφεται στον ιστότοπο. Αυτό θα απλοποιήσει σημαντικά τη διαδικασία για τον χρήστη.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την υπηρεσία Fonbet χρησιμοποιώντας το smartphone σας. Η έκδοση για κινητά σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε εύκολα τον λειτουργικό καθρέφτη Fonbet, ο οποίος είναι πανομοιότυπος με τον επίσημο πόρο. Χρησιμοποιώντας την έκδοση για κινητά, παρέχεται στον χρήστη ένας άνετος ρυθμός παιχνιδιού.

Ατομικός πυρήνας- Αυτό κεντρικό τμήμαάτομο, που αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια (μαζί ονομάζονται νουκλεόνια).

Ο πυρήνας ανακαλύφθηκε από τον E. Rutherford το 1911 ενώ μελετούσε τη μετάδοση α -σωματίδια μέσω της ύλης. Αποδείχθηκε ότι σχεδόν ολόκληρη η μάζα του ατόμου (99,95%) είναι συγκεντρωμένη στον πυρήνα. Το μέγεθος του ατομικού πυρήνα είναι της τάξης μεγέθους 10 -1 3 -10 - 12 cm, το οποίο είναι 10.000 φορές μικρότερο από το μέγεθος νέφος ηλεκτρονίων.

Το πλανητικό μοντέλο του ατόμου που προτάθηκε από τον E. Rutherford και η πειραματική παρατήρησή του στους πυρήνες του υδρογόνου έπεσαν έξω α -σωματίδια από τους πυρήνες άλλων στοιχείων (1919-1920), οδήγησαν τον επιστήμονα στην ιδέα του πρωτόνιο. Ο όρος πρωτόνιο εισήχθη στις αρχές της δεκαετίας του 20 του ΧΧ αιώνα.

Proton (από τα ελληνικά. πρωτόνια- πρώτο, σύμβολο Π) - σταθερό στοιχειώδες σωματίδιο, ο πυρήνας ενός ατόμου υδρογόνου.

Πρωτόνιο- ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο του οποίου το φορτίο είναι απόλυτη τιμήίσο με το φορτίο του ηλεκτρονίου μι= 1,6 · 10 -1 9 Cl. Μάζα πρωτονίων 1836 φορές περισσότερη μάζαηλεκτρόνιο. Μάζα ηρεμίας πρωτονίων κύριος= 1,6726231 · 10 -27 kg = 1,007276470 amu

Το δεύτερο σωματίδιο που περιλαμβάνεται στον πυρήνα είναι νετρόνιο.

Νετρόνιο (από λατ. ουδέτερος- ούτε το ένα ούτε το άλλο σύμβολο n) είναι ένα στοιχειώδες σωματίδιο που δεν έχει φορτίο, δηλαδή ουδέτερο.

Η μάζα ενός νετρονίου είναι 1839 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα ενός ηλεκτρονίου. Η μάζα ενός νετρονίου είναι σχεδόν ίση (ελαφρώς μεγαλύτερη) με τη μάζα ενός πρωτονίου: η υπόλοιπη μάζα ενός ελεύθερου νετρονίου m n= 1,6749286 · 10 -27 kg = 1,0008664902 π.μ. και υπερβαίνει τη μάζα ενός πρωτονίου κατά 2,5 φορές τη μάζα ενός ηλεκτρονίου. Νετρόνιο, μαζί με πρωτόνιο με το γενικό όνομα πρωτόνιο στον πυρήνα του ατόμουείναι μέρος των ατομικών πυρήνων.

Το νετρόνιο ανακαλύφθηκε το 1932 από τον μαθητή του E. Rutherford D. Chadwig κατά τη διάρκεια του βομβαρδισμού του βηρυλλίου α -σωματίδια. Η προκύπτουσα ακτινοβολία με υψηλή διεισδυτική ικανότητα (ξεπέρασε ένα φράγμα κατασκευασμένο από μολύβδινη πλάκα πάχους 10-20 cm) ενέτεινε την επίδρασή της όταν περνούσε από μια πλάκα παραφίνης (βλ. εικόνα). Μια αξιολόγηση της ενέργειας αυτών των σωματιδίων από ίχνη σε ένα θάλαμο νέφους που έγινε από το ζευγάρι Joliot-Curie και πρόσθετες παρατηρήσεις κατέστησαν δυνατό να αποκλειστεί η αρχική υπόθεση ότι αυτό γ -κβάντα. Η μεγαλύτερη ικανότητα διείσδυσης των νέων σωματιδίων, που ονομάζονται νετρόνια, εξηγήθηκε από την ηλεκτρική τους ουδετερότητα. Εξάλλου, τα φορτισμένα σωματίδια αλληλεπιδρούν ενεργά με την ύλη και χάνουν γρήγορα την ενέργειά τους. Η ύπαρξη νετρονίων είχε προβλεφθεί από τον E. Rutherford 10 χρόνια πριν από τα πειράματα του D. Chadwig. Όταν χτυπηθεί α - σωματίδια σε πυρήνες βηρυλλίου εμφανίζεται η ακόλουθη αντίδραση:

Εδώ είναι το σύμβολο για το νετρόνιο. Το φορτίο του είναι μηδέν και η σχετική ατομική του μάζα είναι περίπου ίση με τη μονάδα. Το νετρόνιο είναι ένα ασταθές σωματίδιο: ένα ελεύθερο νετρόνιο σε χρόνο ~ 15 λεπτών. διασπάται σε πρωτόνιο, ηλεκτρόνιο και νετρίνο - ένα σωματίδιο χωρίς μάζα ηρεμίας.

Μετά την ανακάλυψη του νετρονίου από τον J. Chadwick το 1932, οι D. Ivanenko και V. Heisenberg πρότειναν ανεξάρτητα μοντέλο πρωτονίου-νετρονίου (νουκλεόνιο) του πυρήνα. Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Αριθμός πρωτονίων Ζσυμπίπτει με τον τακτικό αριθμό του στοιχείου στον πίνακα του D.I. Mendeleev.

Βασική χρέωση Qκαθορίζεται από τον αριθμό των πρωτονίων Ζ, περιλαμβάνεται στον πυρήνα, και είναι πολλαπλάσιο της απόλυτης τιμής του φορτίου ηλεκτρονίων μι:

Q = +Ze.

Αριθμός Ζπου ονομάζεται αριθμός φορτίου του πυρήναή ατομικός αριθμός.

Μαζικός αριθμός του πυρήνα ΕΝΑείναι ο συνολικός αριθμός των νουκλεονίων, δηλαδή των πρωτονίων και των νετρονίων που περιέχονται σε αυτό. Ο αριθμός των νετρονίων στον πυρήνα υποδεικνύεται με το γράμμα Ν. Άρα ο μαζικός αριθμός είναι:

Α = Ζ + Ν.

Στα νουκλεόνια (πρωτόνιο και νετρόνιο) αποδίδεται μαζικός αριθμός ίσος με ένα και σε ένα ηλεκτρόνιο εκχωρείται μαζικός αριθμός μηδέν.

Η ιδέα της σύνθεσης του πυρήνα διευκολύνθηκε επίσης από την ανακάλυψη ισότοπα.

Ισότοπα (από τα ελληνικά. isos- ίσα, πανομοιότυπα και τόποα- τόπος) είναι ποικιλίες ατόμων του ίδιου χημικού στοιχείου, οι ατομικοί πυρήνες των οποίων έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων ( Ζ) και διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων ( Ν).

Οι πυρήνες τέτοιων ατόμων ονομάζονται επίσης ισότοπα. Τα ισότοπα είναι νουκλεΐδιαένα στοιχείο. Νουκλίδιο (από λατ. πυρήνας- πυρήνας) - οποιοσδήποτε ατομικός πυρήνας (αντίστοιχα, άτομο) με δεδομένους αριθμούς ΖΚαι Ν. Η γενική ονομασία των νουκλεϊδίων είναι……. Οπου Χ- σύμβολο ενός χημικού στοιχείου, Α = Ζ + Ν- μαζικός αριθμός.

Τα ισότοπα καταλαμβάνουν την ίδια θέση στον Περιοδικό Πίνακα των Στοιχείων, από όπου προέρχεται και το όνομά τους. Τα ισότοπα, κατά κανόνα, διαφέρουν σημαντικά στις πυρηνικές τους ιδιότητες (για παράδειγμα, στην ικανότητά τους να εισέρχονται σε πυρηνικές αντιδράσεις). Οι χημικές (και σχεδόν στον ίδιο βαθμό φυσικές) ιδιότητες των ισοτόπων είναι οι ίδιες. Αυτό εξηγείται από Χημικές ιδιότητεςΤα στοιχεία καθορίζονται από το φορτίο του πυρήνα, καθώς είναι αυτό που επηρεάζει τη δομή του κελύφους ηλεκτρονίων του ατόμου.

Εξαίρεση αποτελούν τα ισότοπα των ελαφρών στοιχείων. Ισότοπα υδρογόνου 1 Νprotium, 2 Νδευτέριο, 3 Ντρίτιοδιαφέρουν τόσο πολύ σε μάζα που οι φυσικές και χημικές τους ιδιότητες είναι διαφορετικές. Το δευτέριο είναι σταθερό (δηλαδή, μη ραδιενεργό) και περιλαμβάνεται ως μικρή ακαθαρσία (1: 4500) στο συνηθισμένο υδρογόνο. Όταν το δευτέριο ενώνεται με το οξυγόνο, σχηματίζεται βαρύ νερό. Σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση βράζει στους 101,2 °C και παγώνει στους +3,8 °C. Τρίτιο β -ραδιενεργό με χρόνο ημιζωής περίπου 12 χρόνια.

Όλα τα χημικά στοιχεία έχουν ισότοπα. Ορισμένα στοιχεία έχουν μόνο ασταθή (ραδιενεργά) ισότοπα. Ραδιενεργά ισότοπα έχουν ληφθεί τεχνητά για όλα τα στοιχεία.

Ισότοπα ουρανίου.Το στοιχείο ουράνιο έχει δύο ισότοπα - με αριθμούς μάζας 235 και 238. Το ισότοπο είναι μόνο το 1/140 του πιο συνηθισμένου.

Όπως έχει ήδη σημειωθεί, ένα άτομο αποτελείται από τρεις τύπους στοιχειωδών σωματιδίων: πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Ο ατομικός πυρήνας είναι το κεντρικό τμήμα ενός ατόμου, που αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια έχουν την κοινή ονομασία νουκλεόνιο· μπορούν να μεταμορφωθούν το ένα στο άλλο στον πυρήνα. Ο πυρήνας του απλούστερου ατόμου - του ατόμου υδρογόνου - αποτελείται από ένα στοιχειώδες σωματίδιο - το πρωτόνιο.

Η διάμετρος του πυρήνα ενός ατόμου είναι περίπου 10 -13 – 10 -12 cm και είναι 0,0001 της διαμέτρου του ατόμου. Ωστόσο, σχεδόν ολόκληρη η μάζα του ατόμου (99,95 - 99,98%) συγκεντρώνεται στον πυρήνα. Εάν ήταν δυνατό να ληφθεί 1 cm 3 καθαρής πυρηνικής ύλης, η μάζα του θα ήταν 100 - 200 εκατομμύρια τόνοι. Η μάζα του πυρήνα ενός ατόμου είναι αρκετές χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από τη μάζα όλων των ηλεκτρονίων που αποτελούν το άτομο.

Πρωτόνιο– ένα στοιχειώδες σωματίδιο, ο πυρήνας ενός ατόμου υδρογόνου. Η μάζα ενός πρωτονίου είναι 1,6721x10 -27 kg, δηλαδή 1836 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα ενός ηλεκτρονίου. Το ηλεκτρικό φορτίο είναι θετικό και ίσο με 1,66x10 -19 C. Το κουλόμπ είναι μια μονάδα ηλεκτρικού φορτίου ίση με την ποσότητα ηλεκτρισμού που διέρχεται από τη διατομή ενός αγωγού σε χρόνο 1 s με σταθερό ρεύμα 1Α (αμπέρ).

Κάθε άτομο οποιουδήποτε στοιχείου περιέχει έναν ορισμένο αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα. Αυτός ο αριθμός είναι σταθερός για ένα δεδομένο στοιχείο και καθορίζει τις φυσικές και χημικές του ιδιότητες. Δηλαδή, ο αριθμός των πρωτονίων καθορίζει με τι χημικό στοιχείοέχουμε να κάνουμε. Για παράδειγμα, αν υπάρχει ένα πρωτόνιο στον πυρήνα, αυτό είναι το υδρογόνο, εάν υπάρχουν 26 πρωτόνια, είναι ο σίδηρος. Ο αριθμός των πρωτονίων στον ατομικό πυρήνα καθορίζει το φορτίο του πυρήνα (αριθμός φορτίου Z) και σειριακός αριθμόςστοιχείο στον περιοδικό πίνακα στοιχείων Δ.Ι. Mendeleev (ατομικός αριθμός του στοιχείου).

Ννετρόνιο– ένα ηλεκτρικά ουδέτερο σωματίδιο με μάζα 1,6749 x10 -27 kg, 1839 φορές τη μάζα ενός ηλεκτρονίου. Ένας νευρώνας σε ελεύθερη κατάσταση είναι ένα ασταθές σωματίδιο, μετατρέπεται ανεξάρτητα σε πρωτόνιο με την εκπομπή ενός ηλεκτρονίου και ενός αντινετρίνου. Ο χρόνος ημιζωής των νετρονίων (ο χρόνος κατά τον οποίο διασπάται ο μισός αρχικός αριθμός νετρονίων) είναι περίπου 12 λεπτά. Ωστόσο, σε μια δεσμευμένη κατάσταση μέσα σε σταθερούς ατομικούς πυρήνες, είναι σταθερό. Ο συνολικός αριθμός των νουκλεονίων (πρωτόνια και νετρόνια) στον πυρήνα ονομάζεται μαζικός αριθμός (ατομική μάζα - Α). Ο αριθμός των νετρονίων που περιλαμβάνονται στον πυρήνα είναι ίσος με τη διαφορά μεταξύ των αριθμών μάζας και φορτίου: N = A – Z.

Ηλεκτρόνιο– ένα στοιχειώδες σωματίδιο, ο φορέας της μικρότερης μάζας – 0,91095x10 -27 g και του μικρότερου ηλεκτρικού φορτίου – 1,6021x10 -19 C. Αυτό είναι ένα αρνητικά φορτισμένο σωματίδιο. Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο είναι ίσος με τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα, δηλ. το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.

Θετικόν ηλεκτρόνιο– ένα στοιχειώδες σωματίδιο με θετικό ηλεκτρικό φορτίο, ένα αντισωματίδιο σε σχέση με το ηλεκτρόνιο. Η μάζα του ηλεκτρονίου και του ποζιτρονίου είναι ίσες και τα ηλεκτρικά φορτία είναι ίσα σε απόλυτη τιμή, αλλά αντίθετα σε πρόσημο.

Οι διαφορετικοί τύποι πυρήνων ονομάζονται νουκλεΐδια. Το νουκλίδιο είναι ένας τύπος ατόμου με δεδομένο αριθμό πρωτονίων και νετρονίων. Στη φύση, υπάρχουν άτομα του ίδιου στοιχείου με διαφορετικές ατομικές μάζες (μαζικοί αριθμοί): 17 35 Cl, 17 37 Cl, κ.λπ. Οι πυρήνες αυτών των ατόμων περιέχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, αλλά διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων. Ονομάζονται ποικιλίες ατόμων του ίδιου στοιχείου που έχουν το ίδιο πυρηνικό φορτίο αλλά διαφορετικούς αριθμούς μάζας ισότοπα . Έχοντας τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, αλλά διαφέρουν ως προς τον αριθμό των νετρονίων, τα ισότοπα έχουν την ίδια δομή ηλεκτρονιακών φλοιών, δηλ. πολύ παρόμοιες χημικές ιδιότητες και καταλαμβάνουν την ίδια θέση στον περιοδικό πίνακα των χημικών στοιχείων.

Τα ισότοπα χαρακτηρίζονται από το σύμβολο του αντίστοιχου χημικού στοιχείου με τον δείκτη Α που βρίσκεται πάνω αριστερά - ο αριθμός μάζας, μερικές φορές ο αριθμός των πρωτονίων (Z) δίνεται επίσης κάτω αριστερά. Για παράδειγμα, τα ραδιενεργά ισότοπα του φωσφόρου ονομάζονται 32 P, 33 P ή 15 32 P και 15 33 P, αντίστοιχα. Όταν προσδιορίζετε ένα ισότοπο χωρίς να υποδεικνύεται το σύμβολο του στοιχείου, ο αριθμός μάζας δίνεται μετά τον προσδιορισμό του στοιχείου, για παράδειγμα, φώσφορος - 32, φώσφορος - 33.

Τα περισσότερα χημικά στοιχεία έχουν πολλά ισότοπα. Εκτός από το ισότοπο υδρογόνου 1Η-πρώτιο, βαρύ υδρογόνο 2Η-δευτέριο και υπερβαρύ υδρογόνο 3Η-τριτίου είναι γνωστά. Το ουράνιο έχει 11 ισότοπα· στις φυσικές ενώσεις υπάρχουν τρία (ουράνιο 238, ουράνιο 235, ουράνιο 233). Έχουν 92 πρωτόνια και 146.143 και 141 νετρόνια, αντίστοιχα.

Επί του παρόντος, είναι γνωστά περισσότερα από 1900 ισότοπα 108 χημικών στοιχείων. Από αυτά, τα φυσικά ισότοπα περιλαμβάνουν όλα τα σταθερά (περίπου 280 από αυτά) και τα φυσικά ισότοπα που ανήκουν σε οικογένειες ραδιενεργών (46 από αυτά). Τα υπόλοιπα ταξινομούνται ως τεχνητά· λαμβάνονται τεχνητά ως αποτέλεσμα διαφόρων πυρηνικών αντιδράσεων.

Ο όρος "ισότοπα" πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο όταν μιλάμε για άτομα του ίδιου στοιχείου, για παράδειγμα, τα ισότοπα άνθρακα 12 C και 14 C. Εάν εννοούνται άτομα διαφορετικών χημικών στοιχείων, συνιστάται η χρήση του όρου " nuclides», για παράδειγμα, radionuclides 90 Sr, 131 J, 137 Cs.