Строение атома

Идея, что вещество состоит из атомов очень древняя. Её выдвинул греческий философ Демокрит за 400 лет до н.э. Эта теория состоит в том, что вещество можно делить лишь до тех пор, пока не будут получены его наименее возможные частицы. Демокрит назвал их атомами. Но взгляды Демокрита не получили признания. Только в 18 веке химики начали истолковывать свои результаты с использованием понятием атом и лишь в 1808 году Дальтон сформулировал атомистическую теорию. Согласно Дальтону все вещества состоят из атомов, мельчайших неделимых частиц, которые не могут быть ни созданы, ни уничтожены. Дальтон утверждал, что все атомы одного и того же элемента совершенно идентичны и имеют одинаковые массы.

В 1900 физики начали находить доказательства тому, что атомы построены из ещё более мелких частиц. Так были открыты катодные и рентгеновские лучи.

В 1895 году английский ученый Крукс, проводя эксперименты по электрическому разряду в газах при низких давлениях, наблюдал свечение стекла. Это были катодные лучи – поток отрицательно заряженных частиц. Томсон сделал вывод, что эти отрицательно заряженные частицы присутствуют в любом веществе. Джонстон Стони предложил название электрон в 1891 году. (электрон – от греческого – янтарь, вещество, способное к электризации от трения с некоторыми материалами). С этого времени началось создание разнообразных электронных моделей атомов и молекул. Заряд электрона ( - ) определил американский физик Милликен. Масса электрона составляет 9,11 • 10^{-31 кг, или 1/1840 массы атома водорода. Первые модели атома были гадательными. Положение изменилось только после работ Резерфорда по рассеиванию α-частиц. В 1895 году немецкий физик Рентген показал, что электроны соударяясь с поверхностью стеклянной трубки, вызывают излучение, проникающее сквозь вещество. Так были открыты Х – лучи или рентгеновские лучи. В 1898 году Томсон предложил модель атома: это положительно заряженная сфера, в которую вкраплены отрицательно заряженные электроны (как изюм в кексе). В 1911 году Резерфорд предложил модель атома в виде солнечной системы, т.е. он поместил положительно заряженное ядро, а вокруг по круговым орбитам двигались ( - ) заряженные электроны. Но такой атом с позиций физики существовать не мог, т.к. электроны, ускоренно двигаясь, должны были в конце концов упасть на ядро. Выход был найден Бором, но до этого было сделано ещё ряд открытий.}

В 1913 году английский физик Мозли установил, что порядковый номер элемента в периодической таблице Менделеева имеет физический смысл. Он назвал его Z и равен он числу протонов в ядре, т.к. атомы электронейтральны, то число протонов (+) равно числу электронов (-). Но масса ядра оказалась больше массы всех протонов. Лишь в 1932 году Чедвигу удалось установить наличие в ядре кроме протонов, электронейтральные частицы – нейтроны N. Протоны и нейтроны – это нуклоны. Суммарное их число называется нуклонным числом или массовым числом – А = Z + N.

	Заряд, Кл	Относит. заряд	масса, кг	масса, М ат.ед.
протон	+ 1,6022•10-19	+1	1,6726•10-27	1,0073
нейтрон	0	0	1,6750•10-27	1,0087
электрон	- 1,6022•1019	-1	9,1095•10-31	5,4858•10-4

Таким образом мы подошли к определению химического элемента.

Также можете прочитать: