จะทราบได้อย่างไรว่าประจุของนิวเคลียสของอะตอมคืออะไร โครงสร้างและประจุของนิวเคลียสของอะตอม

โครงสร้าง อะตอม- นี่เป็นหนึ่งในหัวข้อพื้นฐานของหลักสูตรเคมีซึ่งขึ้นอยู่กับความรู้ในการใช้ตาราง “ ตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีโดย D.I. Mendeleev” สิ่งเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงองค์ประกอบทางเคมีที่จำแนกและจัดเรียงตามกฎหมายบางฉบับเท่านั้น แต่ยังเป็นแหล่งเก็บข้อมูลรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างด้วย อะตอม. รู้ถึงลักษณะเฉพาะของการอ่านที่ไม่ซ้ำใครนี้ วัสดุอ้างอิงอนุญาตให้เปรียบเทียบอะตอมในเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณโดยสมบูรณ์

คุณจะต้องการ

• ตารางของ D.I.Mendeleev

คำแนะนำ

1. ในตารางของ D.I. Mendeleev เช่นเดียวกับในหลายเรื่อง อาคารอพาร์ทเม้นองค์ประกอบทางเคมี "มีชีวิต" ซึ่งทั้งหมดอยู่ในอพาร์ตเมนต์ของตัวเอง ดังนั้นแต่ละองค์ประกอบจึงมีหมายเลขซีเรียลที่ระบุในตาราง การเรียงลำดับองค์ประกอบทางเคมีเริ่มจากซ้ายไปขวา และจากบนลงล่าง ในตาราง แถวแนวนอนเรียกว่าจุด และคอลัมน์แนวตั้งเรียกว่ากลุ่ม นี่เป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากตามกลุ่มหรือหมายเลขงวด จึงสามารถเปรียบเทียบพารามิเตอร์บางตัวได้เช่นกัน อะตอม .

2. อะตอมเป็นอนุภาคที่ไม่สามารถแบ่งแยกทางเคมีได้ แต่ในขณะเดียวกันก็ประกอบด้วยส่วนที่เล็กกว่ารวมกัน ซึ่งรวมถึงโปรตอน (อนุภาคที่มีประจุปกติ) อิเล็กตรอน (มีประจุลบ) และนิวตรอน (อนุภาคที่เป็นกลาง) จำนวนมาก อะตอมมุ่งเน้นไปที่นิวเคลียส (เนื่องจากโปรตอนและนิวตรอน) ซึ่งอิเล็กตรอนหมุนรอบ เมื่อนำมารวมกัน อะตอมจะมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า กล่าวคือ มีจำนวนที่ถูกต้อง ค่าธรรมเนียมเกิดขึ้นพร้อมกับจำนวนลบ ดังนั้นจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนจึงเท่ากัน ประจุนิวเคลียร์ที่ถูกต้อง อะตอมเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากโปรตอน

3. คุณต้องจำไว้ว่าเลขอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีในเชิงปริมาณเกิดขึ้นพร้อมกับประจุของนิวเคลียส อะตอม. ดังนั้นเพื่อที่จะกำหนดประจุของนิวเคลียส อะตอมคุณต้องดูว่าองค์ประกอบทางเคมีนี้อยู่ภายใต้หมายเลขใด

4. ตัวอย่างที่ 1 พิจารณาประจุนิวเคลียร์ อะตอมคาร์บอน (C) เราเริ่มสำรวจองค์ประกอบทางเคมีของคาร์บอนโดยเน้นที่ตารางของ D.I. Mendeleev คาร์บอนตั้งอยู่ใน “อพาร์ตเมนต์” หมายเลข 6 จึงมีประจุนิวเคลียร์ +6 เนื่องจากมีโปรตอน 6 ตัว (อนุภาคที่มีประจุถูกต้อง) อยู่ในนิวเคลียส เมื่อพิจารณาว่าอะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า ก็หมายความว่าจะมีอิเล็กตรอน 6 ตัวด้วย

5. ตัวอย่างที่ 2 พิจารณาประจุนิวเคลียร์ อะตอมอลูมิเนียม (อัล) อะลูมิเนียมมีหมายเลขซีเรียลนัมเบอร์ - เลขที่ 13 ส่งผลให้ประจุของนิวเคลียส อะตอมอลูมิเนียม +13 (เนื่องจากโปรตอน 13 ตัว) ก็จะมีอิเล็กตรอน 13 ตัวเช่นกัน

6. ตัวอย่างที่ 3 พิจารณาประจุนิวเคลียร์ อะตอมเงิน (เอจี) สีเงิน มีหมายเลขซีเรียลนัมเบอร์ - เลขที่ 47 ซึ่งหมายความว่าประจุของนิวเคลียส อะตอมเงิน + 47 (เนื่องจากโปรตอน 47 ตัว) นอกจากนี้ยังมีอิเล็กตรอน 47 ตัว

อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วย เมล็ดและเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ นิวเคลียสเป็นส่วนสำคัญของอะตอมซึ่งมีมวลประมาณทุกมวลมีความเข้มข้น นิวเคลียสมีความถูกต้องแตกต่างจากเปลือกอิเล็กตรอน ค่าใช้จ่าย .

คุณจะต้องการ

• เลขอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี กฎของโมสลีย์

คำแนะนำ

1. นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยอนุภาค 2 ชนิด ได้แก่ โปรตอนและนิวตรอน นิวตรอนเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า กล่าวคือ เป็นอนุภาคทางไฟฟ้า ค่าใช้จ่ายเท่ากับศูนย์ โปรตอนเป็นอนุภาคที่มีประจุบวกและเป็นไฟฟ้า ค่าใช้จ่ายเท่ากับ +1

2. ดังนั้น, ค่าใช้จ่าย เมล็ด เท่ากับจำนวนโปรตอน ในทางกลับกัน จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสจะเท่ากับจำนวนนิวเคลียร์ขององค์ประกอบทางเคมี ตัวอย่างเช่น จำนวนนิวเคลียร์ของไฮโดรเจนคือ 1 นั่นคือนิวเคลียสของไฮโดรเจนประกอบด้วยโปรตอนหนึ่งตัวและมี ค่าใช้จ่าย+1. จำนวนโซเดียมนิวเคลียร์คือ 11 ค่าใช้จ่ายของเขา เมล็ดเท่ากับ +11

3. ในช่วงอัลฟ่าสลายตัว เมล็ดจำนวนนิวเคลียร์ของมันลดลงสองเท่าเนื่องจากการปลดปล่อยอนุภาคอัลฟ่า ( เมล็ดอะตอมฮีเลียม) ดังนั้นจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสที่ผ่านการสลายอัลฟาก็ลดลง 2 เช่นกัน การสลายเบต้าสามารถเกิดขึ้นได้ใน 3 ประเภทต่างๆ. ในการสลายเบต้า-ลบ นิวตรอนจะกลายเป็นโปรตอนโดยการปล่อยอิเล็กตรอนและแอนตินิวตริโน แล้ว ค่าใช้จ่าย เมล็ดเพิ่มขึ้นทีละหนึ่ง ในกรณีของการสลายเบต้าบวก โปรตอนจะเปลี่ยนเป็นนิวตรอน โพซิตรอน และไนตริโน ค่าใช้จ่าย เมล็ดลดลงหนึ่งรายการในกรณีการจับทางอิเล็กทรอนิกส์ ค่าใช้จ่าย เมล็ดก็ลดลงไปหนึ่งเช่นกัน

4. ค่าใช้จ่าย เมล็ดนอกจากนี้ยังสามารถกำหนดได้จากความถี่ของเส้นสเปกตรัมของการแผ่รังสีลักษณะเฉพาะของอะตอม ตามกฎของโมสลีย์: sqrt(v/R) = (Z-S)/n โดยที่ v คือความถี่สเปกตรัมของการแผ่รังสีที่มีลักษณะเฉพาะ R คือค่าต่อเนื่องของ Rydberg, S คือค่าต่อเนื่องของการคัดกรอง และ n คือเลขควอนตัมพื้นฐาน ดังนั้น Z = n*sqrt(v/r)+s

วิดีโอในหัวข้อ

อะตอมคืออนุภาคที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทั้งหมดที่นำพามันไป คุณสมบัติทางเคมี. ทั้งการดำรงอยู่และโครงสร้างของอะตอมเป็นเรื่องของการคาดเดาและความเข้าใจมาตั้งแต่สมัยโบราณ พบว่าโครงสร้างของอะตอมคล้ายกับโครงสร้างของระบบใส โดยตรงกลางมีนิวเคลียสซึ่งใช้พื้นที่น้อยมาก แต่รวมมวลทั้งหมดไว้ในตัวมันเองโดยประมาณ “ดาวเคราะห์” หมุนรอบมัน - อิเล็กตรอนที่มีประจุลบ ค่าธรรมเนียม. จะตรวจพบการเรียกเก็บเงินได้อย่างไร? เมล็ดอะตอม?

คำแนะนำ

1. ทุกอะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่เนื่องจากอิเล็กตรอนมีประจุลบ ค่าธรรมเนียมพวกมันจะต้องสมดุลด้วยประจุตรงข้าม นี่เป็นเรื่องจริง เชิงบวก ค่าธรรมเนียมนำพาอนุภาคที่เรียกว่า “โปรตอน” ซึ่งอยู่ในนิวเคลียสของอะตอม โปรตอนมีขนาดใหญ่กว่าอิเล็กตรอนมาก โดยมีน้ำหนักมากถึง 1,836 อิเล็กตรอน!

2. กรณีดั้งเดิมที่สุดคืออะตอมไฮโดรเจนขององค์ประกอบแรกของตารางธาตุ เมื่อดูที่ตาราง คุณจะเห็นว่ามันอยู่ในอันดับที่ 1 และนิวเคลียสของมันประกอบด้วยโปรตอนพิเศษ ซึ่งมีอิเล็กตรอนพิเศษหมุนอยู่รอบ ๆ จากนี้ไปจะเป็นการเรียกเก็บเงิน เมล็ดอะตอมไฮโดรเจนคือ +1

3. นิวเคลียสขององค์ประกอบอื่น ๆ ไม่เพียงประกอบด้วยโปรตอนเท่านั้น แต่ยังประกอบด้วยสิ่งที่เรียกว่า "นิวตรอน" ด้วย ดังที่คุณสามารถเข้าใจได้ง่ายจากชื่อของมันเอง นิวตรอนไม่มีประจุใดๆ เลย ไม่เป็นลบหรือถูกต้อง ดังนั้นโปรดจำไว้ว่า: ไม่ว่านิวตรอนจะรวมอยู่ในนิวเคลียร์จำนวนเท่าใดก็ตาม เมล็ดพวกมันส่งผลกระทบเพียงมวลของมัน แต่ไม่ได้กระทบต่อประจุของมัน

4. ดังนั้นขนาดของประจุบวก เมล็ดของอะตอมขึ้นอยู่กับจำนวนโปรตอนที่มีอยู่เท่านั้น แต่เนื่องจากดังที่กล่าวไปแล้ว อะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า นิวเคลียสของมันจึงควรมีจำนวนโปรตอนเท่ากันเนื่องจากมีอิเล็กตรอนหมุนรอบอยู่ เมล็ด. จำนวนโปรตอนถูกกำหนดโดยเลขอะตอมของธาตุในตารางธาตุ

5. ดูองค์ประกอบบางอย่าง สมมติว่าออกซิเจนที่มีชื่อเสียงและเป็นที่ต้องการอย่างเร่งด่วนอยู่ใน "เซลล์" หมายเลข 8 ดังนั้น นิวเคลียสจึงมีโปรตอน 8 ตัว และมีประจุอยู่ เมล็ดจะเป็น +8 เหล็กครอบครอง "เซลล์" ที่มีหมายเลข 26 และดังนั้นจึงมีประจุ เมล็ด+26. และโลหะที่เหมาะสม - ทองคำซึ่งมีหมายเลขซีเรียล 79 - จะมีประจุเท่ากันทุกประการ เมล็ด(79) โดยมีเครื่องหมาย + ดังนั้น อะตอมออกซิเจนประกอบด้วย 8 อิเล็กตรอน อะตอมเหล็กมี 26 ตัว และอะตอมทองมี 79 ตัว

วิดีโอในหัวข้อ

ภายใต้สภาวะปกติ อะตอมจะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า ในกรณีนี้ นิวเคลียสของอะตอมซึ่งประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนมีประจุบวก และอิเล็กตรอนมีประจุลบ เมื่อมีอิเล็กตรอนเกินหรือขาด อะตอมจะเปลี่ยนเป็นไอออน

คำแนะนำ

1. องค์ประกอบทางเคมีทุกชนิดมีประจุนิวเคลียร์ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง เป็นประจุที่กำหนดหมายเลของค์ประกอบค่ะ ตารางธาตุ. ดังนั้นนิวเคลียสของไฮโดรเจนจึงมีประจุ +1, ฮีเลียม +2, ลิเธียม +3, เบริลเลียม +4 เป็นต้น ดังนั้นหากเราดูองค์ประกอบใด ๆ ก็สามารถกำหนดประจุของนิวเคลียสของอะตอมได้จากตารางธาตุ

2. เนื่องจากภายใต้สภาวะปกติ อะตอมจะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า จำนวนอิเล็กตรอนจึงสอดคล้องกับประจุของนิวเคลียสของอะตอม ประจุลบของอิเล็กตรอนจะถูกชดเชยด้วยประจุบวกของนิวเคลียส แรงไฟฟ้าสถิตจับเมฆอิเล็กตรอนไว้ใกล้กับอะตอม ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียร

3. เมื่อสัมผัสกับสภาวะบางประการ อิเล็กตรอนจะถูกดึงออกจากอะตอมหรืออาจเติมอิเล็กตรอนเพิ่มเติมลงไปได้ เมื่อคุณเอาอิเล็กตรอนออกจากอะตอม อะตอมจะกลายเป็นไอออนบวก ซึ่งเป็นไอออนที่มีประจุอย่างเหมาะสม เมื่อมีอิเล็กตรอนมากเกินไป อะตอมจะกลายเป็นไอออนซึ่งมีประจุลบ

4. สารประกอบเคมีอาจมีลักษณะเป็นโมเลกุลหรือไอออนิกก็ได้ โมเลกุลก็มีความเป็นกลางทางไฟฟ้าเช่นกัน และไอออนก็มีประจุอยู่ด้วย ดังนั้นโมเลกุลแอมโมเนีย NH3 จึงเป็นกลาง แต่แอมโมเนียมไอออน NH4+ มีประจุอย่างถูกต้อง พันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุลแอมโมเนียนั้นเป็นโควาเลนต์ซึ่งเกิดขึ้นตามประเภทของการแลกเปลี่ยน อะตอมไฮโดรเจนที่สี่ถูกเติมผ่านกลไกของผู้บริจาคและนี่ก็เช่นกัน พันธะโควาเลนต์. แอมโมเนียมเกิดขึ้นเมื่อแอมโมเนียทำปฏิกิริยากับสารละลายกรด

5. สิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจคือประจุของนิวเคลียสขององค์ประกอบไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ไม่ว่าคุณจะเพิ่มหรือเอาอิเล็กตรอนออกไปกี่ตัว ประจุของนิวเคลียสก็จะยังคงเท่าเดิม ตัวอย่างเช่น อะตอม O, โอไอออน และไอออนบวกของ O+ จะมีประจุนิวเคลียร์เท่ากันที่ +8 ในกรณีนี้ อะตอมมีอิเล็กตรอน 8 ตัว แอนไอออนมี 9 ตัว และไอออนบวกมี 7 ตัว นิวเคลียสสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยผ่านการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียร์เท่านั้น

6. ปฏิกิริยานิวเคลียร์ประเภทหนึ่งที่พบบ่อยเป็นพิเศษคือการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสี ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ มวลนิวเคลียร์ของธาตุที่สลายตัวตามธรรมชาตินั้นจะถูกปิดไว้ในวงเล็บเหลี่ยม ซึ่งหมายความว่าเลขมวลไม่คงที่และเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

ในตารางธาตุ D.I. เงิน Mendeleev มีหมายเลขซีเรียล 47 และมีชื่อเรียกว่า “Ag” (argentum) ชื่อของโลหะนี้อาจมาจากภาษาละติน "argos" ซึ่งแปลว่า "สีขาว", "ส่องแสง"

คำแนะนำ

1. เงินเป็นที่รู้จักของสังคมย้อนกลับไปในสหัสวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช ในอียิปต์โบราณ มันถูกเรียกว่า "ทองคำขาว" ด้วยซ้ำ โลหะราคาแพงนี้พบได้ในธรรมชาติทั้งในรูปแบบดั้งเดิมและในรูปของสารประกอบ เช่น ซัลไฟด์ นักเก็ตเงินมีน้ำหนักมหาศาลและมักมีสิ่งเจือปน ได้แก่ ทองคำ ปรอท ทองแดง แพลทินัม พลวง และบิสมัท

2. คุณสมบัติทางเคมีของเงิน เงินอยู่ในกลุ่มของโลหะทรานซิชันและมีคุณสมบัติทั้งหมดของโลหะ อย่างไรก็ตาม กิจกรรมทางเคมีของเงินอยู่ในระดับต่ำ - ในชุดเคมีไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้าของโลหะนั้นตั้งอยู่ทางด้านขวาของไฮโดรเจนประมาณที่ปลายสุด ในสารประกอบ เงินส่วนใหญ่มักมีสถานะออกซิเดชัน +1

3. ภายใต้สภาวะปกติ เงินจะไม่ทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน คาร์บอน ซิลิคอน แต่ทำปฏิกิริยากับซัลเฟอร์ ทำให้เกิดซิลเวอร์ซัลไฟด์: 2Ag+S=Ag2S เมื่อถูกความร้อน เงินจะทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน: 2Ag+Cl2=2AgCl?

4. ซิลเวอร์ไนเตรตที่ละลายน้ำได้ AgNO3 ใช้สำหรับการตรวจวัดไอออนเฮไลด์ในสารละลายที่เชื่อถือได้ – (Cl-), (Br-), (I-): (Ag+)+(Hal-)=AgHal? ตัวอย่างเช่น เมื่อมีปฏิกิริยากับคลอรีนแอนไอออน เงินจะให้ตะกอนสีขาวที่ไม่ละลายน้ำ AgCl?

5. เหตุใดผลิตภัณฑ์เงินจึงจางหายไปในอากาศ สาเหตุที่ผลิตภัณฑ์เงินค่อยๆ เข้มขึ้นนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเงินทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่มีอยู่ในอากาศ เป็นผลให้เกิดฟิล์ม Ag2S ขึ้นบนพื้นผิวโลหะ: 4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O

6. เงินมีปฏิกิริยากับกรดอย่างไร เงินก็เหมือนกับทองแดง ไม่ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกเจือจางเนื่องจากเป็นโลหะที่มีฤทธิ์ต่ำและไม่สามารถแทนที่ไฮโดรเจนจากพวกมันได้ กรดออกซิไดซ์ไนตริกและเข้มข้น กรดซัลฟูริก, ละลายเงิน: 2Ag+2H2SO4(เข้มข้น)=Ag2SO4+SO2?+2H2O; Ag+2HNO3(สรุป)=AgNO3+NO2?+H2O; 3Ag+4HNO3(ดิล.)=3AgNO3+NO?+2H2O

7. หากคุณเติมอัลคาไลลงในสารละลายซิลเวอร์ไนเตรต คุณจะได้ตะกอนเกาลัดสีเข้มของซิลเวอร์ออกไซด์ Ag2O: 2AgNO3+2NaOH=Ag2O?+2NaNO3+H2O

8. เช่นเดียวกับสารประกอบทองแดงโมโนวาเลนต์ ตะกอนที่ไม่ละลายน้ำ AgCl และ Ag2O สามารถละลายในสารละลายแอมโมเนียได้ ทำให้สารประกอบเชิงซ้อน: AgCl+2NH3=Cl; Ag2O+4NH3+H2O=2OH การเชื่อมต่อหลังมักใช้ใน เคมีอินทรีย์ในปฏิกิริยา “กระจกสีเงิน” – ปฏิกิริยาที่ดีต่อหมู่อัลดีไฮด์

คาร์บอนเป็นองค์ประกอบทางเคมีชนิดหนึ่งที่มีสัญลักษณ์ C ในตารางธาตุ หมายเลขซีเรียลคือ 6 มวลนิวเคลียร์คือ 12.0107 กรัม/โมล และรัศมีอะตอมคือ 21.13 น. คาร์บอนเป็นชื่อที่ตั้งขึ้นโดยนักเคมีชาวรัสเซีย ซึ่งในตอนแรกได้ตั้งชื่อธาตุว่า "คาร์บอเนต" แล้วจึงเปลี่ยนชื่อเป็นชื่อปัจจุบัน

คำแนะนำ

1. คาร์บอนถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมมาตั้งแต่สมัยโบราณ เมื่อช่างตีเหล็กใช้คาร์บอนในการถลุงโลหะ การดัดแปลงองค์ประกอบทางเคมีแบบ allotropic สองแบบมีชื่อเสียงอย่างกว้างขวาง - เพชรที่ใช้ในอุตสาหกรรมอัญมณีและอุตสาหกรรมและกราไฟท์สำหรับการค้นพบซึ่งเพิ่งได้รับรางวัลโนเบล แม้แต่ Antoine Lavoisier ก็ยังมีทักษะแรก ๆ ที่เรียกว่าถ่านหินบริสุทธิ์หลังจากนั้นกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาคุณสมบัติของมันบางส่วน - Guiton de Morveau, Lavoisier เอง, Berthollet และ Fourcroix ซึ่งบรรยายทักษะของพวกเขาในหนังสือ“ วิธีการ ศัพท์เฉพาะทางเคมี”

2. คาร์บอนอิสระถูกค้นพบครั้งแรกโดยชาวอังกฤษ Tennant ซึ่งส่งไอฟอสฟอรัสไปบนชอล์กร้อน และได้รับแคลเซียมฟอสเฟตร่วมกับคาร์บอน ทักษะของเจ้าหน้าที่ชาวอังกฤษยังคงดำเนินต่อไปโดยชาวฝรั่งเศส Guiton de Morveau เขาให้ความร้อนแก่เพชรอย่างระมัดระวัง และในที่สุดก็เปลี่ยนเป็นกราไฟท์และต่อมากลายเป็นกรดคาร์บอนิก

3. คาร์บอนมีความหลากหลายค่อนข้างมาก คุณสมบัติทางกายภาพเนื่องจากการศึกษา พันธะเคมี ประเภทต่างๆ. เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าองค์ประกอบทางเคมีนี้ก่อตัวอย่างต่อเนื่องในชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์และคุณสมบัติของมันทำให้คาร์บอนมีที่ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และระเบิดนิวเคลียร์ไฮโดรเจนตั้งแต่ทศวรรษที่ 50

4. นักฟิสิกส์แยกแยะรูปแบบหรือโครงสร้างของคาร์บอนได้หลายรูปแบบ: เตตริก ตรีโกณมิติ และแนวทแยง นอกจากนี้ยังมีผลึกหลายรูปแบบ เช่น เพชร กราฟีน กราไฟต์ คาร์ไบน์ ลอนสดาไลต์ นาโนไดมอนด์ ฟูลเลอรีน ฟูลเลอไรต์ คาร์บอนไฟเบอร์ เส้นใยนาโน และท่อนาโน คาร์บอนอสัณฐานยังมีรูปแบบ: เปิดใช้งานและ ถ่าน, ถ่านหินฟอสซิลหรือแอนทราไซต์ ถ่านหินหรือปิโตรเลียมโค้ก คาร์บอนคล้ายแก้ว คาร์บอนแบล็ค เขม่า และนาโนฟิล์มคาร์บอน นักฟิสิกส์ยังแยกความแตกต่างระหว่างรูปแบบของโคลาสเตอร์ ได้แก่ แอสเตรเลนส์ ไดคาร์บอน และนาโนโคนคาร์บอน

5. คาร์บอนค่อนข้างเฉื่อยหากไม่มีอุณหภูมิที่สูงมาก และเมื่อถึงขีดจำกัดบน คาร์บอนก็สามารถรวมตัวกับองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ ได้ ซึ่งแสดงคุณสมบัติการรีดิวซ์ที่รุนแรง

6. บางทีการใช้คาร์บอนที่มีชื่อเสียงเป็นพิเศษอาจอยู่ในอุตสาหกรรมดินสอ โดยผสมกับดินเหนียวเพื่อทำให้เปราะน้อยลง และยังใช้เป็นสารหล่อลื่นที่สูงมากหรือ อุณหภูมิต่ำ, ก ความร้อนการหลอมทำให้สามารถผลิตถ้วยใส่ตัวอย่างที่แข็งแกร่งจากคาร์บอนสำหรับเทโลหะได้ กราไฟท์ยังมีเสน่ห์อีกด้วย ไฟฟ้าซึ่งให้โอกาสที่ดีสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

วิดีโอในหัวข้อ

บันทึก!
ในตารางของ D.I. Mendeleev ค่าตัวเลขสองค่าจะถูกระบุในเซลล์เดียวสำหรับองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด อย่าสับสนระหว่างเลขอะตอมและมวลนิวเคลียร์สัมพัทธ์ของธาตุ

ชาร์จคอร์

กฎของโมสลีย์ประจุไฟฟ้าของนิวเคลียสเกิดจากโปรตอนที่ประกอบกันเป็นองค์ประกอบของมัน จำนวนโปรตอน ซีพวกเขาเรียกมันว่าค่าธรรมเนียมซึ่งหมายความว่า ค่าสัมบูรณ์ประจุนิวเคลียร์ก็เท่ากัน ซี.ประจุนิวเคลียร์เกิดขึ้นพร้อมกับหมายเลขซีเรียล ซีธาตุในตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ ประจุของนิวเคลียสของอะตอมถูกกำหนดครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ โมสลีย์ ในปี 1913 โดยการวัดความยาวคลื่นโดยใช้คริสตัล λ โมสลีย์ค้นพบการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นอย่างสม่ำเสมอ λ สำหรับธาตุที่อยู่ติดกันในตารางธาตุ (รูปที่ 2.1) โมสลีย์ตีความข้อสังเกตนี้ว่าเป็นการพึ่งพาอาศัยกัน λ จากค่าคงที่อะตอมบางตัว ซีเปลี่ยนแปลงไปทีละองค์ประกอบและเท่ากับหนึ่งสำหรับไฮโดรเจน:

ที่ไหน และ เป็นค่าคงที่ จากการทดลองเรื่องการกระเจิงของควอนตัมรังสีเอกซ์ด้วยอิเล็กตรอนของอะตอมและ α -อนุภาคโดยนิวเคลียสของอะตอม เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าประจุของนิวเคลียสมีค่าประมาณเท่ากับครึ่งหนึ่งของมวลอะตอม ดังนั้นจึงใกล้เคียงกับเลขอะตอมของธาตุ เนื่องจากการปล่อยรังสีเอกซ์ที่มีลักษณะเฉพาะเป็นผลมาจากกระบวนการทางไฟฟ้าในอะตอม โมสลีย์จึงสรุปว่าค่าคงที่อะตอมที่พบในการทดลองของเขา ซึ่งกำหนดความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์ที่มีลักษณะเฉพาะและเกิดขึ้นพร้อมกับเลขอะตอมขององค์ประกอบ เป็นเพียงประจุของนิวเคลียสของอะตอมเท่านั้น (กฎของโมสลีย์)

ข้าว. 2.1. สเปกตรัมรังสีเอกซ์ของอะตอมขององค์ประกอบข้างเคียงที่ได้รับจากโมสลีย์

การวัดความยาวคลื่นรังสีเอกซ์ดำเนินการด้วยความแม่นยำสูง ดังนั้นตามกฎของโมสลีย์ อะตอมที่เป็นของ องค์ประกอบทางเคมีติดตั้งได้อย่างน่าเชื่อถือ ขณะเดียวกันความจริงแล้วคงที่ ซีในสมการสุดท้ายคือประจุของนิวเคลียส แม้ว่าจะพิสูจน์ได้ด้วยการทดลองทางอ้อม แต่สุดท้ายก็ขึ้นอยู่กับสมมุติฐาน - กฎของโมสลีย์ ดังนั้น หลังจากการค้นพบของโมสลีย์ ประจุนิวเคลียร์จึงถูกวัดซ้ำหลายครั้งในการทดลองการกระเจิง α -อนุภาคตามกฎของคูลอมบ์ ในปี พ.ศ. 2463 แชดวิกได้ปรับปรุงเทคนิคในการวัดสัดส่วนที่กระจัดกระจาย α - อนุภาคและรับประจุนิวเคลียสของอะตอมทองแดง เงิน และแพลตตินัม (ดูตาราง 2.1) ข้อมูลของ Chadwig ไม่มีข้อสงสัยเกี่ยวกับความถูกต้องของกฎหมายของโมสลีย์ นอกจากองค์ประกอบเหล่านี้แล้ว การทดลองยังระบุประจุของนิวเคลียสของแมกนีเซียม อลูมิเนียม อาร์กอน และทองคำด้วย

ตารางที่ 2.1. ผลการทดลองของแชดวิก

คำจำกัดความหลังจากการค้นพบของโมสลีย์ ก็ชัดเจนว่าลักษณะสำคัญของอะตอมคือประจุของนิวเคลียส ไม่ใช่มวลอะตอม ตามที่นักเคมีในศตวรรษที่ 19 สันนิษฐานไว้ เนื่องจากประจุของนิวเคลียสเป็นตัวกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนของอะตอม ดังนั้น คุณสมบัติทางเคมีของอะตอม สาเหตุของความแตกต่างระหว่างอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีก็คือนิวเคลียสของพวกมันนั่นเอง หมายเลขที่แตกต่างกันโปรตอนในองค์ประกอบ ในทางตรงกันข้าม จำนวนนิวตรอนที่แตกต่างกันในนิวเคลียสของอะตอมที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน จะไม่ทำให้คุณสมบัติทางเคมีของอะตอมเปลี่ยนแปลงไปในทางใดทางหนึ่ง อะตอมที่แตกต่างกันเพียงจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสเรียกว่า ไอโซโทปองค์ประกอบทางเคมี

หัวใจของวิทยาศาสตร์มีบางสิ่งที่เล็กและสำคัญอยู่ ในทางชีววิทยามันคือเซลล์ ในทางภาษาศาสตร์มันคือตัวอักษรและเสียง ในทางวิศวกรรมมันคือฟันเฟือง ในการก่อสร้างมันเป็นแค่เศษทราย และสำหรับวิชาเคมีและฟิสิกส์ สิ่งที่สำคัญที่สุดคืออะตอมและโครงสร้างของมัน

บทความนี้มีไว้สำหรับผู้ที่มีอายุ 18 ปีขึ้นไป

คุณอายุ 18 แล้วหรือยัง?

อะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวเรา ซึ่งมีข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมด เป็นอนุภาคที่กำหนดคุณลักษณะและประจุ เป็นเวลานานที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่ามันแบ่งแยกไม่ได้ แต่เมื่อเวลาผ่านไปหลายชั่วโมง วัน เดือน และหลายปี ก็มีการศึกษา วิจัย และการทดลอง ซึ่งพิสูจน์ว่าอะตอมก็มีโครงสร้างของตัวเองเช่นกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ลูกบอลขนาดเล็กจิ๋วนี้ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กกว่า ซึ่งส่งผลต่อขนาดของแกนกลาง คุณสมบัติ และประจุของมัน โครงสร้างของอนุภาคเหล่านี้มีดังนี้:

• อิเล็กตรอน;
• นิวเคลียสของอะตอม

ส่วนหลังสามารถแบ่งออกเป็นส่วนเบื้องต้นได้ ซึ่งในทางวิทยาศาสตร์เรียกว่าโปรตอนและเซลล์ประสาท ซึ่งมีจำนวนที่ชัดเจนในแต่ละกรณีโดยเฉพาะ

จำนวนโปรตอนที่อยู่ในนิวเคลียสบ่งบอกถึงโครงสร้างของเปลือกซึ่งประกอบด้วยอิเล็กตรอน เปลือกนี้มีคุณสมบัติที่จำเป็นทั้งหมด วัสดุบางอย่างวัตถุหรือวัตถุ การคำนวณผลรวมของโปรตอนนั้นง่ายมาก - ก็เพียงพอที่จะทราบหมายเลขลำดับของส่วนที่เล็กที่สุดของสาร (อะตอม) ในตารางธาตุที่รู้จักกันดี ค่านี้เรียกอีกอย่างว่าเลขอะตอมและเขียนแทนด้วยตัวอักษรละติน "Z" สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าโปรตอนมีประจุบวก และค่านี้ถูกกำหนดเป็น +1 ในการเขียน

เซลล์ประสาทเป็นองค์ประกอบที่สองของนิวเคลียสของอะตอม นี่คืออนุภาคมูลฐานของอะตอมที่ไม่มีประจุใดๆ ไม่เหมือนกับอิเล็กตรอนหรือโปรตอน เซลล์ประสาทถูกค้นพบในปี 1932 โดย J. Chadwick ซึ่ง 3 ปีต่อมาเขาได้รับ รางวัลโนเบล. ในตำราเรียนและผลงานทางวิทยาศาสตร์ มีการใช้สัญลักษณ์ละติน "n"

องค์ประกอบที่สามของอะตอมคืออิเล็กตรอนซึ่งมีการเคลื่อนที่แบบจำเจรอบนิวเคลียสจึงทำให้เกิดเมฆ อนุภาคนี้เบาที่สุดที่รู้จักกันทั้งหมด วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ซึ่งหมายความว่าประจุของมันก็เล็กที่สุดเช่นกัน อิเล็กตรอนเขียนแทนด้วยตัวอักษรจาก −1

เป็นการรวมกันของอนุภาคบวกและลบในโครงสร้างที่ทำให้อะตอมเป็นอนุภาคที่ไม่มีประจุหรือมีประจุเป็นกลาง นิวเคลียสเมื่อเปรียบเทียบกับขนาดโดยรวมของอะตอมทั้งหมดนั้นมีขนาดเล็กมาก แต่เมื่อน้ำหนักทั้งหมดมีความเข้มข้นซึ่งบ่งชี้ว่ามีความหนาแน่นสูง

จะทราบประจุของนิวเคลียสของอะตอมได้อย่างไร?

ในการกำหนดประจุของนิวเคลียสของอะตอม คุณต้องมีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมและนิวเคลียสของมัน เข้าใจกฎพื้นฐานของฟิสิกส์และเคมี และยังต้องติดอาวุธด้วยตารางธาตุของ Mendeleev เพื่อกำหนด เลขอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี

1. ความรู้ที่ว่าอนุภาคขนาดเล็กจิ๋วของสารใดๆ มีนิวเคลียสและอิเล็กตรอนในโครงสร้างของมัน ซึ่งสร้างเปลือกในรูปแบบของเมฆที่อยู่ใกล้มัน ในทางกลับกัน นิวเคลียสก็ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานที่แบ่งแยกไม่ได้สองประเภท ได้แก่ โปรตอนและเซลล์ประสาท ซึ่งแต่ละชนิดมีคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะของตัวเอง เซลล์ประสาทไม่มีประจุไฟฟ้าอยู่ในคลังแสง ซึ่งหมายความว่าประจุไม่เท่ากันหรือน้อยกว่าหรือน้อยกว่าศูนย์ โปรตอนต่างจากโปรตอนตรงที่มีประจุบวก กล่าวอีกนัยหนึ่ง ประจุไฟฟ้าสามารถกำหนดเป็น +1 ได้
2. อิเล็กตรอนซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของทุกอะตอมก็มีธาตุบางชนิดเช่นกัน ค่าไฟฟ้า. พวกมันเป็นอนุภาคมูลฐานที่มีประจุลบ และในการเขียนพวกมันถูกกำหนดให้เป็น −1
3. ในการคำนวณประจุของอะตอม คุณต้องมีความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของมัน (เราเพิ่งจำข้อมูลที่จำเป็นได้) จำนวนอนุภาคมูลฐานในองค์ประกอบ และเพื่อที่จะหาปริมาณประจุของอะตอม คุณต้องบวกจำนวนอนุภาค (โปรตอน) เข้ากับอนุภาคอื่น ๆ (อิเล็กตรอน) ทางคณิตศาสตร์ โดยปกติแล้ว ลักษณะของอะตอมจะบ่งบอกว่าอะตอมเป็นกลาง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ค่าของอิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนโปรตอน ผลลัพธ์คือค่าประจุของอะตอมดังกล่าวเป็นศูนย์
4. ความแตกต่างที่สำคัญ: มีบางสถานการณ์ที่จำนวนอนุภาคมูลฐานที่มีประจุบวกและลบในนิวเคลียสอาจไม่เท่ากัน ซึ่งหมายความว่าอะตอมจะกลายเป็นไอออนที่มีประจุบวกหรือลบ

สัญลักษณ์ทางวิทยาศาสตร์ของนิวเคลียสของอะตอมคือ Ze การถอดรหัสนั้นค่อนข้างง่าย: Z คือตัวเลขที่กำหนดให้กับองค์ประกอบในตารางธาตุที่รู้จักกันดี หรือเรียกอีกอย่างว่าเลขลำดับหรือเลขประจุ และมันระบุจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอม และ e เป็นเพียงประจุของโปรตอน

ในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่มีนิวเคลียสด้วย ความหมายที่แตกต่างกันค่าใช้จ่าย: ตั้งแต่ 1 ถึง 118

แนวคิดสำคัญอีกประการหนึ่งที่นักเคมีรุ่นเยาว์ต้องรู้คือเลขมวล แนวคิดนี้บ่งบอกถึงประจุรวมของนิวคลีออน (ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เล็กที่สุดของนิวเคลียสของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี) และคุณสามารถค้นหาหมายเลขนี้ได้หากคุณใช้สูตร: ก = ซี + เอ็นโดยที่ A คือเลขมวลที่ต้องการ Z คือจำนวนโปรตอน และ N คือค่าของนิวตรอนในนิวเคลียส

ประจุบนนิวเคลียสของอะตอมโบรมีนคืออะไร?

เพื่อแสดงให้เห็นในทางปฏิบัติว่าจะค้นหาประจุของอะตอมของธาตุที่ต้องการได้อย่างไร (ในกรณีของเราคือโบรมีน) คุณควรหันไปที่ตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีและค้นหาโบรมีนที่นั่น เลขอะตอมของมันคือ 35 ซึ่งหมายความว่าประจุนิวเคลียร์ของมันคือ 35 เนื่องจากขึ้นอยู่กับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส และจำนวนโปรตอนจะถูกระบุด้วยจำนวนองค์ประกอบทางเคมีที่อยู่ในผลงานอันยิ่งใหญ่ของ Mendeleev

เราจะยกตัวอย่างเพิ่มเติมเพื่อให้นักเคมีรุ่นเยาว์คำนวณข้อมูลที่จำเป็นในอนาคตได้ง่ายขึ้น:

• ประจุนิวเคลียร์ของอะตอมโซเดียม (na) คือ 11 เนื่องจากอยู่ภายใต้จำนวนนี้ซึ่งสามารถพบได้ในตารางองค์ประกอบทางเคมี
• ประจุของนิวเคลียสฟอสฟอรัส (สัญลักษณ์คือ P) มีค่าเท่ากับ 15 เพราะนั่นคือจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของมัน
• ซัลเฟอร์ (ด้วยการกำหนดกราฟิก S) เป็นเพื่อนบ้านในตารางขององค์ประกอบก่อนหน้าดังนั้นประจุนิวเคลียร์ของมันคือ 16
• เหล็ก (และเราพบได้ในชื่อ Fe) คือหมายเลข 26 ซึ่งระบุจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสเท่ากัน และดังนั้นประจุของอะตอม
• คาร์บอน (หรือ C) คือหมายเลข 6 ตารางธาตุซึ่งระบุข้อมูลที่เราต้องการ
• แมกนีเซียมมีเลขอะตอม 12 และในสัญลักษณ์สากลเรียกว่า Mg;
• คลอรีนในตารางธาตุซึ่งเขียนเป็น Cl คือหมายเลข 17 ดังนั้นเลขอะตอมของมัน (ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการ) จึงเท่ากัน - 17;
• แคลเซียม (Ca) ซึ่งมีประโยชน์ต่อสิ่งมีชีวิตเล็กมากพบอยู่ที่หมายเลข 20;
• ประจุของนิวเคลียสของอะตอมไนโตรเจน (ที่มีการเขียนชื่อ N) คือ 7 และเป็นไปตามลำดับที่นำเสนอในตารางธาตุ
• แบเรียมคือหมายเลข 56 ซึ่งเท่ากับมวลอะตอม
• องค์ประกอบทางเคมีซีลีเนียม (Se) มีโปรตอน 34 ตัวในนิวเคลียส และนี่แสดงให้เห็นว่านี่คือประจุของนิวเคลียสของอะตอมอย่างแน่นอน
• เงิน (หรือระบุเป็นลายลักษณ์อักษร Ag) มีเลขอะตอมและมวลอะตอม 47
• หากคุณต้องการทราบประจุของนิวเคลียสของอะตอมลิเธียม (Li) คุณต้องหันไปที่จุดเริ่มต้นของผลงานอันยิ่งใหญ่ของ Mendeleev ซึ่งมีหมายเลข 3
• ออรัมหรือทองคำอันเป็นที่รักของเรา (Au) มีมวลอะตอม 79;
• สำหรับอาร์กอนค่านี้คือ 18;
• รูบิเดียมมีมวลอะตอม 37 ในขณะที่สตรอนเซียมมีมวลอะตอม 38

การแสดงรายการส่วนประกอบทั้งหมดของตารางธาตุของเมนเดเลเยฟจะใช้เวลานานมาก เนื่องจากมีส่วนประกอบมากมาย (ส่วนประกอบเหล่านี้) สิ่งสำคัญคือสาระสำคัญของปรากฏการณ์นี้มีความชัดเจนและหากคุณต้องการคำนวณเลขอะตอมของโพแทสเซียม, ออกซิเจน, ซิลิคอน, สังกะสี, อลูมิเนียม, ไฮโดรเจน, เบริลเลียม, โบรอน, ฟลูออรีน, ทองแดง, ฟลูออรีน, สารหนู, ปรอท, นีออน , แมงกานีส, ไทเทเนียม จากนั้นคุณเพียงแค่ต้องดูตารางองค์ประกอบทางเคมีและค้นหาหมายเลขซีเรียลของสารเฉพาะ

คุณสมบัติทางกายภาพของนิวเคลียสของอะตอม
โพสต์บน Ref.rf
ค่าใช้จ่ายหลัก ขนาดเคอร์เนล โมเมนต์ของนิวเคลียส
โพสต์บน Ref.rf
การหมุนของนิวเคลียร์ โมเมนต์แม่เหล็กและไฟฟ้าของนิวเคลียส มวลนิวเคลียร์และมวลอะตอม ข้อบกพร่องมวล พลังงานแห่งการสื่อสาร คุณสมบัติหลักของพลังงานยึดเหนี่ยว กฎพื้นฐาน แรงนิวเคลียร์: ลักษณะพื้นฐาน คูลอมบ์ และศักยภาพทางนิวเคลียร์ของนิวเคลียส แลกเปลี่ยนลักษณะของกองกำลังนิวเคลียร์

กฎของโมสลีย์ประจุไฟฟ้าของนิวเคลียสเกิดจากโปรตอนที่ประกอบกันเป็นองค์ประกอบของมัน จำนวนโปรตอน ซีพวกเขาเรียกมันว่าประจุ ซึ่งหมายความว่าค่าสัมบูรณ์ของประจุของนิวเคลียสจะเท่ากับ ซี.ประจุนิวเคลียร์เกิดขึ้นพร้อมกับหมายเลขซีเรียล ซีธาตุในตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ ประจุของนิวเคลียสของอะตอมถูกกำหนดครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ โมสลีย์ ในปี 1913 โดยการวัดความยาวคลื่นโดยใช้คริสตัล λ โมสลีย์ค้นพบการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นอย่างสม่ำเสมอ λ สำหรับธาตุที่อยู่ติดกันในตารางธาตุ (รูปที่ 2.1) โมสลีย์ตีความข้อสังเกตนี้ว่าเป็นการพึ่งพาอาศัยกัน λ จากค่าคงที่อะตอมบางตัว ซีเปลี่ยนแปลงไปทีละองค์ประกอบและเท่ากับหนึ่งสำหรับไฮโดรเจน:

ที่ไหน และ เป็นค่าคงที่ จากการทดลองเรื่องการกระเจิงของควอนตัมรังสีเอกซ์ด้วยอิเล็กตรอนของอะตอมและ α -อนุภาคโดยนิวเคลียสของอะตอม เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าประจุของนิวเคลียสมีค่าประมาณเท่ากับครึ่งหนึ่งของมวลอะตอม ดังนั้นจึงใกล้เคียงกับเลขอะตอมของธาตุ เนื่องจากการปล่อยรังสีเอกซ์ที่มีลักษณะเฉพาะเป็นผลมาจากกระบวนการทางไฟฟ้าในอะตอม โมสลีย์จึงสรุปว่าค่าคงที่อะตอมที่พบในการทดลองของเขา ซึ่งกำหนดความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์ที่มีลักษณะเฉพาะและเกิดขึ้นพร้อมกับเลขอะตอมขององค์ประกอบ ควรเป็นเพียงประจุของนิวเคลียสของอะตอมเท่านั้น (กฎของโมสลีย์)

ข้าว. 2.1. สเปกตรัมรังสีเอกซ์ของอะตอมขององค์ประกอบข้างเคียงที่ได้รับจากโมสลีย์

การวัดความยาวคลื่นรังสีเอกซ์ดำเนินการด้วยความแม่นยำอย่างยิ่ง ดังนั้นตามกฎของโมสลีย์ อะตอมที่เป็นขององค์ประกอบทางเคมีจึงได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างน่าเชื่อถืออย่างยิ่ง ขณะเดียวกันความจริงแล้วคงที่ ซีในสมการสุดท้ายคือประจุของนิวเคลียส แม้ว่าจะพิสูจน์ได้ด้วยการทดลองทางอ้อม แต่สุดท้ายก็ขึ้นอยู่กับสมมุติฐาน - กฎของโมสลีย์ ด้วยเหตุนี้ หลังจากการค้นพบของโมสลีย์ ประจุนิวเคลียร์จึงถูกวัดซ้ำๆ ในการทดลองแบบกระเจิง α -อนุภาคตามกฎของคูลอมบ์ ในปี พ.ศ. 2463 แชดวิกได้ปรับปรุงเทคนิคในการวัดสัดส่วนที่กระจัดกระจาย α - อนุภาคและรับประจุนิวเคลียสของอะตอมทองแดง เงิน และแพลตตินัม (ดูตาราง 2.1) ข้อมูลของ Chadwig ไม่มีข้อสงสัยเกี่ยวกับความถูกต้องของกฎหมายของโมสลีย์ นอกจากองค์ประกอบเหล่านี้แล้ว การทดลองยังระบุประจุของนิวเคลียสของแมกนีเซียม อลูมิเนียม อาร์กอน และทองคำด้วย

ตารางที่ 2.1. ผลการทดลองของแชดวิก

คำจำกัดความหลังจากการค้นพบของโมสลีย์ ก็ชัดเจนว่าลักษณะสำคัญของอะตอมคือประจุของนิวเคลียส ไม่ใช่มวลอะตอม ตามที่นักเคมีในศตวรรษที่ 19 สันนิษฐานไว้ เนื่องจากประจุของนิวเคลียสเป็นตัวกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนของอะตอม ดังนั้น คุณสมบัติทางเคมีของอะตอม สาเหตุของความแตกต่างระหว่างอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีก็คือนิวเคลียสของพวกมันมีจำนวนโปรตอนต่างกันในองค์ประกอบ ในทางตรงกันข้าม จำนวนนิวตรอนที่แตกต่างกันในนิวเคลียสของอะตอมที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน จะไม่ทำให้คุณสมบัติทางเคมีของอะตอมเปลี่ยนแปลงไปในทางใดทางหนึ่ง อะตอมที่แตกต่างกันเพียงจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสเรียกว่า ไอโซโทปองค์ประกอบทางเคมี

อะตอมที่มีโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสจำนวนหนึ่งมักเรียกว่า นิวไคลด์องค์ประกอบของแกนกลางถูกกำหนดโดยตัวเลข ซีและ ก. พวกเขาพูดถึงไอโซโทปก็ต่อเมื่อมันหมายความว่ามันเป็นขององค์ประกอบทางเคมี เช่น 235 U เป็นไอโซโทปของยูเรเนียม แต่ 235 U เป็นนิวไคลด์ฟิสไซล์ ไม่ใช่ไอโซโทปฟิสไซล์

อะตอมที่มีนิวเคลียสมีจำนวนนิวตรอนเท่ากันแต่เรียกว่าโปรตอนต่างกัน ไอโซโทนอะตอมที่มีเลขมวลเท่ากัน แต่มีองค์ประกอบของโปรตอน-นิวตรอนต่างกันในนิวเคลียส ไอโซบาร์

CORE CHARGE - แนวคิดและประเภท การจำแนกประเภทและคุณสมบัติของหมวดหมู่ "CORE CHARGE" 2017, 2018