Structure zarra. A makamashi matakan na zarra. Protons, neutrons, electrons

Sunan "zarra" daga Girkanci nufin "basa". Duk kewaye da mu - daskararru, taya da iska - An gina biliyoyin wadannan barbashi.

Bayyanar da version na zarra

Farko na kwayoyin halitta da ya zama sananne a V karni BC, lokacin da Girkanci Falsafa Democritus da shawarar cewa al'amarin aka hada da kankanin barbashi motsi. Amma to, shi ya ba zai yiwu a duba version su zama. Kuma ko da yake babu wanda zai iya ganin wadannan barbashi, ra'ayin da aka tattauna, saboda hanyar da kawai masana kimiyya iya bayyana matakai abin da ke faruwa a cikin real duniya. Saboda haka, sun yi ĩmãni da wanzuwar micro-barbashi tun kafin lokacin sun iya tabbatar da wannan hujja.

Kawai a cikin XIX karni. bincikar yadda suka zama mafi karami bijiro da batun kafa sinadaran abubuwa da ciwon musamman Properties atoms - da ikon shiga tare da sauran mahadi a mai tsananin kaddamarda adadin. A farkon karni XX shi aka yi imani da cewa kwayoyin halitta - da ƙaramar barbashi al'amari, ya ba tukuna aka tabbatar da cewa suna hada da ko da karami raka'a.

Mene ne wani sinadari?

Atom na sinadari - da microscopic gini block na al'amarin. The fassara halayyar da microparticles zama cikin kwayoyin taro na zarra. Kawai samu na lokaci-lokaci dokar Mendeleev ta m da ra'ayoyinsu ne bambancin siffofin daya abu. Su ne don haka kananan cewa su ba za a iya gani ta amfani da al'ada microscopes, kawai mafi iko na'urorin lantarki. Don kwatanta, da gashi na hannun mutum ne mai sau miliyan ya fi girma.

A lantarki tsarin da zarra yana da wani tsakiya hada da protons da neutrons, kuma electrons, wanda revolves a kusa da cibiyar a yau da kullum falakinsu kamar taurari a kusa da su taurari. Su duk gudanar tare da electromagnetic karfi, daya daga saman hudu a sararin samaniya. Neutrons - a tsaka tsaki cajin gaɓũɓuwa, bai wa m protons da electrons - korau. Recent janyo hankalin zuwa gaskiya ma cajin protons, don haka sun ayan zauna a falaki.

A tsarin zarra

A tsakiyar ɓangare yana da wani core kashi wanda ya cika m total zarra. Amma nazarin ya nuna cewa kusan dukan taro (99.9%) ne located in shi. Kowane zarra ƙunshi protons, neutrons, electrons. Yawan revolving electrons a shi ne daidaita da kyau tsakiyar cajin. Barbashi da wannan cajin Z tsakiya amma daban-daban atomic taro A da yawan neutrons a cikin nucleus din an kira N isotopes kuma a lokaci guda A kuma daban-daban Z kuma N - isobars. Lantarki - m barbashi abu da wani mummunan wutar lantarki e = 1.6 x 10-19 coulombs. Ion cajin kayyade yawan batattu ko samun electrons. Tsari metamorphosis tsaka tsaki zarra a caje ion aka kira ionization.

A sabon version na model na zarra

Lissafin kimiyya sun gano zuwa kwanan su da yawa wasu na farko barbashi. A lantarki tsarin da zarra yana da wani sabon version.

An yi imani da cewa protons da neutrons, ko ta yaya kananan su iya zama, an sanya up na karami barbashi, wanda ake kira - quarks. Su dokoki ne wani sabon model ga zarra. Da zaran masana kimiyya tara shaida ga wanzuwar baya model, kuma a yanzu su na kokarin tabbatar da wanzuwar quarks.

RTM - nan gaba kayan aiki

Modern masana kimiyya iya ganin a kan kwamfutarka saka idanu atomic barbashi al'amarin, kazalika da motsi su a fadin surface amfani da musamman kayan aiki, wanda aka kira a scanning ta murhu microscope (RTM).

инструмент с наконечником, который очень осторожно движется возле поверхности материала. Yana da wani walwa kayan aiki da tip cewa motsa sosai a hankali a kusa da surface na kayan. Lokacin da bincike ne motsi, electrons motsawa ta cikin rata tsakanin tip da surface. Ko da yake abu dubi sosai m, a gaskiya, shi ne m a atomic matakin. The kwamfuta sa da katin surface daga cikin kayan, samar da gunki na ta gaɓũɓuwa, da kuma masana kimiyya, haka zai iya ganin Properties na zarra.

rediyoaktif barbashi

Barnatar da cajin ions an juya da zuciyar a isasshe manyan nesa. Atomic tsarin irin wannan cewa yana da gaske a tsaka tsaki, kuma yana da babu wutar lantarki saboda duk barbashi (protons, neutrons, electrons) ne a balance.

A rediyoaktif zarra - shi ne wani kashi da cewa za a iya samun sauƙin cleaved. Its cibiyar kunshi yawa protons da neutrons. Kawai togiya ne mai zane na wani hydrogen zarra, wanda yana da guda proton. A tsakiya da aka kewaye da girgijen electrons, shi ne su janye sa kafin a juya a kusa da cibiyar. Protons wannan zargin tare juna.

Wannan ba wata matsala ga mafi kananan barbashi, a cikin abin da akwai da dama. Amma wasu daga cikinsu akwai m, musamman a cikin manyan size, kamar uranium, wanda yana da 92 protons. Wani lokacin ta tsakiya ba zai iya jure irin wannan lodi. Rediyoaktif, aka kira su saboda gaskiyar cewa emit more barbashi daga ta tsakiya. Da zarar warware daga cikin m tsakiya na protons, da sauran dokoki da wani sabon na biyu. Yana iya zama barga dangane da yawan protons a cikin sabon kwaya, kuma za a iya raba kara. Wannan tsari ya ci gaba har akwai wani more barga ya tsakiya.

A Properties na atoms

Physico-sinadaran Properties na zarra ta halitta bambanta daga kashi zuwa wani. Suna ayyana ta da wadannan asali sigogi.

Atomic taro. Tun asali wuri microparticles zauna protons da neutrons, sa'an nan Naira Miliyan Xari da yawan leads, wanda aka bayyana, a atomic taro raka'a (amu) Formula: A = Z + N.

A atomic radius. A radius shi ne dogara a kan wurin da kashi a cikin lokaci-lokaci tsarin da sinadaran bond, da yawa na makwabta kwayoyin zarra da jimla inji mataki. radius na tsakiya shi ne ɗari da dubu sau karami fiye da radius daga cikin kashi. Structure zarra iya rasa electrons da kuma tuba a cikin wani m ion ko ƙara electrons da kuma zama korau ions.

A cikin lokaci-lokaci tebur na Mendeleev wani sinadari bautarka ta sanya wuri. Table zarra size qara lokacin da motsi zuwa ƙasa, da kuma rage-rage a lokacin da motsi daga hagu zuwa dama. Wadannan daga wannan, da karami kashi - shi ne helium, kuma mafi girma - cesium.

Valence. A matsanancin electron harsashi zarra ne da ake kira valence band, da kuma electrons da shi ya kira daidai da - da valence electrons. Adadin su ƙayyade yadda zarra an haɗa zuwa wasu via sinadaran bonding. Hanya don ƙirƙirar microparticles karshe ƙoƙari cika su m valence harsashi.

Nauyi janye - shi ne ikon dake rike da taurari a sararin samaniya, saboda shi bayar daga hannun abubuwa fadowa a kan bene. Man ba gani nauyi, amma electromagnetic sakamako ne sau da yawa fiye da iko. A karfi cewa janyo hankalin (ko repels) da cajin barbashi a cikin zarra, a 1000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 sau da iko fiye da nauyi a gare shi. Amma a cikin cibiyar da zuciyar, har yanzu akwai wani iko da karfi iya rike protons da neutrons tare.

A cikin halayen nuclei haifar da makamashi a wani nukiliya reactor, inda sunadaran ake cleaved. The mutum na da kashi, da girma yawa na barbashi gina ta atoms. Idan ka ƙara up jimlar yawan protons da neutrons a wani kashi, mu koyi da nauyi. Alal misali, uranium, da heaviest kashi data kasance a cikin yanayi, yana da wani atomic nauyi na 235 ko 238.

Fission na zarra a cikin matakan

A samar da makamashi matakan da zarra - ne adadin sarari a kusa da zuciyar, inda ta na'urar ne a motsi. A total akwai 7 orbitals m da adadin lokaci a cikin lokaci-lokaci tebur. A mafi m da wuri daga cikin electron daga tsakiya, da mafi muhimmanci da makamashi reserves shi riko. Period, da lambar nuna yawan atomic orbitals kusa ta tsakiya. Alal misali, Potassium - kashi 4 lokaci, to, shi yana da wani 4 zarra makamashi matakan. Number sinadari yayi dace ta cajin da yawan electrons a kusa da tsakiya.

Atom - lantarkin

Yiwuwa cikin shahararrun kimiyya dabara gano da Jamusanci likita Einstein. Ta bayar da hujjar cewa taro kõme ba ne fãce wani nau'i na makamashi. Bisa wannan ka'idar, yana yiwuwa ya juya al'amari zuwa makamashi, da kuma lasafta ta da dabara kamar yadda iya samun. A farko m sakamakon irin hira zama atomic bama-bamai da aka fara gwada a hamada Los Alamos (USA), sa'an nan ya tashi a kan Japan birane. Kuma ko da yake kawai a bakwai na fashewar tuba zuwa samar da makamashi, hallakaswa ikon da atomic bam ya m.

Don da zuciyar fito da ta samar da makamashi, shi dole ne a hallaka. Don raba shi, shi ne zama dole su yi aiki a waje da neutron. Sai tsakiya ya ƙãrẽwa cikin biyu sauran, m, samar da wata babbar saki da makamashi. Rushewar take kaiwa zuwa saki wasu neutrons, kuma suka ci gaba da raba wasu nuclei. A tsari ne da tuba a cikin sarkar dauki, sakamakon a samar da wata babbar adadin kuzari.

Ribobi da fursunoni na yin amfani da makaman nukiliya dauki a zamaninmu

Hallakaswa ikon, wanda aka saki a cikin canji na al'amarin, mutãne An kokarin hora da makaman nukiliya ikon shuke-shuke. Ina nukiliya dauki faruwa ba a cikin nau'i na fashewa, amma a matsayin sauka a hankali kadan hasãra.

Makamashin nukiliya na da ribobi da fursunoni. A cewar masana harkokin kimiyya, domin ya kula da mu wayewa a wani babban matakin, dole ne ka yi amfani da wannan babban tushen samar da makamashi. Amma ka tuna da cewa ko da mafi zamani ci gaban zai iya ba da tabbacin cikakken tsaro na nukiliya ikon shuke-shuke. Har ila yau samu a samar da makamashi radioactive karkashin m ajiya na iya shafar mu zuriyarsu ga dubban shekaru.

Bayan da nuclear hatsari fiye da mutane ne samar da makamashin nukiliya shi ne matukar hatsari ga bil'adama. The kawai lafiya shuka wannan iri ne da rana tare da babbar makamashin nukiliya iya aiki. Masana kimiyya suna tasowa daban-daban model na hasken rana batura, da kuma yiwu a nan gaba, bil'adama za su iya samar da kansu tare da hadari makamashin nukiliya.