Acasa » Tehnologii » InginerieCe este atomul?

Ce este atomul?

 07 Iunie 2021, 20:50  |   Rombadconstruct  |   Inginerie

Alcatuirea lumii inconjuratoare a pus pe ganduri mintea omului inca din timpuri destul de indepartate. Acum 2400 de ani, grecii considerau ca totul este compus din atomi, niste particule extrem de mici, invizibile si indivizibile, ce constituie elementul fundamental al materiei universului. Termenul “atom” provine din limba graca si inseamna “indivizibil”.

Cine a descoperit atomul? La inceputul secolului al XIX-lea, John Dalton a putut demonstra prin experiment existenta atomilor, astfel a putut fi confirmata ipoteza grecilor antici.

Tot la inceputul secolului al XIX-lea a fost descoperit si electronul, astfel s-a demonstrat ca atomul nu este o particular indivizibila, ci are in alcatuirea sa si alte particule mai mici.

In anul 1964, doi fizicieni americani, Murray Gell-Mann (un evreu american) si George Zweig au propus modelul de quarcuri. Dar, existenta acestor particule nu s-a putut dovedi pana in anul 1968 cand, prin ciocnirea experimentala a electronilor de protoni s-a observant ca electroni sunt imprastiati de trei constituenti punctuali din interiorul protonului. Abia in anul 1995 unul din tipurile de quaruri a fost observant.

Caracteristicile atomului

Atomul este alcatuit din particule mult mai mici, denumite particule subatomice, acestea sunt protoni, neutroni si electroni. Schema structurii atomice este redate in imaginea de mai jos.

Structura atomului

Principalele caracteristici ale particulelor subatomice (protoni, neutroni si electroni) reprezinta masa si sarcina electrica. In tabelul nr. 2 sunt date sarcinile electrice relative ale acestor particule.

Tabelul nr. 1 - Masa particulelor subatomice

Particula subatomica
Masa (kg)
Masa relativa
Proton (p+)
1,67252 x 10-27
Neutron (n0)
1,67482 x 10-27
Electron (e-)
9,1091 x 10-31

Tabelul nr. 2 - Sarcina particulelor subatomice

Particula subatomica
Sarcina electrica (C)
Sarcina electrica relativa
Proton (p+)
+1,6021 x 10-19
Neutron (n0)
0
0
Electron (e-)
-1,6021 x 10-19

Masele absolute sau masele reale sunt masele exprimate in kilograme. Masele relative sunt determinate in raport cu unitatea de masa atomica, definite ca a 12-a parte din masa atomului 126C si notata cu u. Izotopul 126C este atomul de carbon care are in nucleu 6 protoni si 6 neutroni.

Formula
Atomul de carbon
Atomul de carbon

Sarcinile electrice absolute sau sarcinile reale sunt sarcinile electrice exprimate in coulombi (C).

Sarcinile electrice relative sunt determinate in raport cu sarcina electrica a protonului: qproton ≃ 1,6 x 10-19 C.

Analizand datele din tabelele de mai sus se pot formula cateva concluzii referitoare la particulele subatomice:

  • Protonul si neutronul au mase aproximativ egale cu a 12-a parte din masa atomului de carbon, izotopul 12.
  • Electronul are masa de aproximativ 1823 de ori mai mica decat a 12-a parte din masa atomului de carbon, izotopul 12.
  • Protonul si electronul au sarcini electrice egale si de semn opus, sarcina electrica a protonului fiind pozitiva si a electronului negative.
  • Intr-un atom, care este neutru din punct de vedere electric, numarul de electroni din invelizul de electroni este egal cu numarul de protoni din nucleu.
  • Neutronul este o particular neutra din punct de vedere electric.

De stiut ca…

Democrit, sustinator al teoriei atomice, a trait in Tracia, intre anii 470-380 (i.H.). Se presupune ca a calatorit mult in Egipt si Orient. Democrit credea ca toate corpurile sunt alcatuite din particule atat de mici incat nu ne putem imagina ceva mai mic decat ele. El mai sustinea ca atomii sunt vesnici, neschimbatori si indistructibili. Atomii difera unii de altii si de aceea substantele ce le compun au proprietati diferite. De exemplu, atomii de apa ar fi netezi si rotunzi astfel ca apa curge, atomii de foc ar fi cu ghimpi, de aceea arsurile sunt dureroase, iar atomii de pamant ar fi cu carlige, astfel incat ei se pot agata unul de altul formand o substanta solida.

Fizicianul englez Joseph John Thomson (1856-1940) este considerat descoperitorul electronului. In 1895 el a determinat experimental ca fasciculul de raze catodice este format din particule minuscule electrizate negative. Thomson a determinat raportul dintre sarcina si masa electronului. Pentru lucrarile sale a obtinut premiul Nobel in 1906.

Unul dintre cei mai iscusiti fizicieni experimentativi este englezul Ernest Rutherford (1871-1937), fost elev al lui Joseph John Thomson. In 1914, el sugereaza ca cele mai simple radiatii positive trebuie sa fie cele obtinute de la hydrogen si trebuie sa fie particule cu sarcina pozitiva, care au fost apoi numite protoni.

James Chadwick (1891-1947) fizicianul englez, discipol al lui Rutherford, a descoperit in anul 1932 neutronul, particular ce difera fundamental de electron si proton pentru ca nu are sarcina electrica. Din acest motiv s-a numit neutron.

Alte articole

    Descompunerea in factori primi

Descompunerea in factori primi

Orice numar intreg poate fi descompus intr-un […]

Mai mult…

    Divizibilitatea numerelor naturale

Divizibilitatea numerelor naturale

Divizibilitatea numerelor inseamna ca un numar […]

Mai mult…

    Tratamente termice oteluri

Tratamente termice pentru oteluri

Tratamentele termice si termochimice pentru oteluri […]

Mai mult…
Categorii
Comentati cu profilul de Facebook