構造原子。 原子のエネルギー準位。 陽子、中性子、電子

ギリシャ語から名前「原子」「不可分」を意味します。 私たちの周りのすべて - 固体、液体と空気が - これらの粒子数十億の構築されています。

アトムのバージョンの外観

ギリシャの哲学者デモクリトスは、問題が移動する小さな粒子で構成されていることを示唆したときに最初の原子のそれは、V世紀にBC知られるようになりました。 しかし、彼らの存在のバージョンを確認することができませんでした。 誰もがこれらの粒子を見ることができなかったが、唯一の方法の科学者たちが現実の世界で起こるプロセスを説明する可能性があるためと、アイデアは、議論されました。 そのため、彼らは時間がこの事実を証明することができましたずっと前に微粒子の存在を信じていました。

唯一の19世紀インチ 厳密に指定された量の他の化合物と結合する能力 - 彼らが特定のプロパティ原子を有する最小構成化学元素なったとして分析。 物質の最小粒子、まだ彼らはさらに小さな単位で構成されていることが証明されていない - 20世紀の初めに、それは原子があると考えられていました。

化学元素は何ですか？

化学元素の原子 - 物質の微視的なビルディングブロック。 微粒子の決定的な特徴は、原子の分子量になります。 一つの材料のメンデレーエフの見解があるという合理的な多様な形態の周期律だけ発見。 彼らは、唯一の最も強力な電子機器、彼らは、従来の顕微鏡を使用して見ることができないほど小さいです。 比較のために、人間の手の毛が百万倍大きいです。

原子の電子構造は、彼らの星の周りの惑星のような定期的な軌道上に中心を中心に展開陽子と中性子、および電子で構成される核を持っています。 それらはすべて、電磁力、宇宙のトップ4のいずれかによって一緒に保持しました。 中性子 - 中性電荷粒子、正の陽子と電子に恵まれて - マイナス。 最近は、正に荷電したプロトンに惹かので、彼らは軌道に滞在する傾向があります。

原子の構造

中央部に最小合計原子を充填するコア部を有します。 しかし、研究では、ほぼ全体の質量（99.9％）がそれに位置していることを示しています。 各原子は陽子、中性子、電子が含まれています。 その中に回転する電子の数が正中心電荷に等しいです。 同じ電荷Z核が、異なる原子質量Aを有する粒子および核内の中性子の数がN同位体と同じAと異なるZとNに呼ばれる - 等圧線。 電子 - 負電荷、E = 1.6×10 -19クーロンと最小粒子物質。 イオン電荷は、紛失または獲得電子の数を決定します。 荷電したイオンのProcess変態中性原子をイオン化と呼ばれています。

原子のモデルの新バージョン

現在までに発見した物理学者は、他の多くの素粒子です。 原子の電子構造は、新しいバージョンがあります。

クォーク - 陽子と中性子が、関係なく、彼らがいかに小さな、と呼ばれている最小の粒子、で構成されていないと考えられています。 彼らは、原子のための新しいモデルを構成します。 すぐに科学者たちは、以前のモデルの存在の証拠を集め、そして今、彼らはクォークの存在を証明しようとしているよう。

RTM - 未来の楽器

現代の科学者は、物質の原子の粒子を監視し、コンピュータ上で見るだけでなく、走査型トンネル顕微鏡（RTM）と呼ばれる特殊な道具を使用して、表面を横切って、それらを移動することができます。

инструмент с наконечником, который очень осторожно движется возле поверхности материала.これは、材料の表面付近に非常に慎重に移動させ、先端を持つコンピュータ化されたツールです。 プローブが移動しているとき、電子は、先端と表面との間の隙間を通って移動します。 材料は非常に滑らかに見えますが、実際には、それが原子レベルで不均一です。 コンピュータは、その粒子が、科学者の画像を作成する、材料のカード表面を作るので、原子のプロパティを見ることができます。

放射性粒子

負に帯電したイオンは、十分に大きな距離でコアの周りに回動されます。 それは本当にニュートラルであり、すべての粒子（陽子、中性子、電子）がバランスしているので、何の電荷を持っていないような原子構造。

放射性原子は、 - 容易に切断することができる元素です。 その中心には、多くの陽子と中性子から構成されています。 唯一の例外は、単一の陽子を持つ水素原子の図です。 核は、電子の雲に囲まれて、それが彼らの魅力が中心の周りに回転させられるです。 陽子と同じ料金が互いに反発します。

これは、いくつかあるその中で最も小さな粒子のための問題ではありません。 しかし、それらのいくつかは、このような92個の陽子を持っているウラン、として、特に大きなサイズで、不安定です。 時々、その中心には、このような負荷に耐えることができません。 放射性、彼らは、その核からより多くの粒子を放出事実と呼ばれています。 一度プロトンの不安定核から解放され、残りは新しい子会社を構成します。 これは、新しいカーネル内の陽子の数に応じて、安定していてもよく、さらに分割することができます。 何より安定した娘核がなくなるまで、このプロセスは継続します。

原子の性質

原子の物理化学的性質は、当然一つの要素から別のものに変わります。 これらは、以下の基本的なパラメータで定義されています。

原子質量。 基本的な場所微粒子は陽子と中性子を占有するので、原子質量単位で表されるリードの数、の次に和（AMU）式：A = Z + N.

原子半径。 半径は、化学結合、隣接原子と量子力学的作用の量を定期的にシステム内の要素の位置に依存しています。 核の半径は、要素の半径より10万倍小さいです。 構造原子は電子を失い、正イオンに変換するか、電子を追加し、マイナスイオンになることがあります。

周期表 メンデレーエフ任意の化学元素は、その割り当てられた位置を占めています。 テーブル原子サイズが下方に移動するときに増加し、左から右に移動するときに減少します。 このことから、以下、最小の要素は - セシウム - ヘリウム、最高です。

ヴァランス。 原子の外側の電子殻は、価電子帯と呼ばれ、その中の電子がそれぞれ呼ばれる - 価電子。 その数は、原子が化学結合を介して相互に接続される方法を指定します。 微粒子に彼らの外原子価殻を埋めるために最後の試行を作成する方法。

重力の魅力 - それは床に落下物の手から発行されるので、軌道に惑星を保つ力です。 男はもはや重力を見ていないが、電磁効果は何倍も強力です。 その中に重力よりも強力1000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000時間の原子で荷電粒子を引き付ける（または反発力）、。 しかし、コアの中心で、一緒に陽子と中性子を保持することができる強力な力が依然として存在しています。

核における反応は、原子が切断される原子炉でエネルギーを作り出します。 要素重い、粒子のより多くの量は、その原子を建てました。 あなたが要素に陽子と中性子の合計数を追加した場合、私たちは自分の体重を知ります。 例えば、ウランは、自然界に存在する最も重い要素は、235または238の原子量を有しています。

レベルへの原子の核分裂

エネルギー準位 原子-電子が動いているコアの周りの空間の量です。 合計で周期律表の周期の数に対応する7つの軌道があります。 核からの電子の複数のリモート場所は、より大きなエネルギーの埋蔵それが成り立ちます。 期間は、数が数を示し 原子軌道 その原子核の周りを。 例えば、カリウム - 要素4期間は、それは4原子のエネルギー準位を有します。 数化学元素は、その電荷および核の周りの電子の数に対応します。

アトム - エネルギー源

おそらく最も有名な科学的な式は、ドイツの物理学者アインシュタインが発見します。 彼女は、質量がエネルギーの形に過ぎないと主張しています。 この理論に基づいて、エネルギーにかかわらオンにすることも可能であり、それが得ることができるような式で計算します。 このような変換の最初の実用的な結果は、第砂漠ロスアラモス（USA）において試験し、次いで日本の都市の上に爆発した原子爆弾になります。 爆発の唯一の第七は、エネルギーに変換もののそして、原爆の破壊力は恐ろしいことでした。

コアがそのエネルギーを解放するために、それは破壊されなければなりません。 それを分割するには、中性子外で行動する必要があります。 その後、核はエネルギーの巨大な放出を提供する、他の二つ、軽いに崩壊します。 崩壊は、他の中性子が放出されると、彼らは他の核を分割し続けます。 プロセスは、エネルギーの膨大な量を作成する際に得られる、連鎖反応に変換されます。

私たちの時間で核反応を利用しての長所と短所

物質の転換にリリースされた破壊力は、人類は原子力発電所を飼いならすしようとしています。 核反応はない爆発の形ではなく、緩やかな熱損失として行われる場所。

原子力発電は、その長所と短所があります。 科学者によると、高いレベルで我々の文明を維持するために、あなたはエネルギーのこの偉大なソースを使用する必要があります。 しかし、心の中でも、最も近代的な開発は、原子力発電所の完全なセキュリティを保証することができないという事実を保ちます。 また、エネルギーの生産で得られた 放射性廃棄物の 不適切な保管の下に数十年、数千のために私たちの子孫に影響を与える可能性があります。

チェルノブイリ事故の後、より多くの人々は、原子力エネルギーの生産は人類にとって非常に危険です。 この種の唯一の安全な植物は、その巨大な原子力エネルギー容量を持つ日です。 科学者たちは、太陽電池の様々なモデルを開発している、そしておそらく近い将来、人類が安全な原子力エネルギーで自分自身を提供することができるようになります。