Beispiel für subatomare Partikel

Chemie / by admin / July 04, 2021

Das Subatomare Partikel Sie sind winzige Einheiten, aus denen das Atom besteht. Die wichtigsten sind drei: die Proton und der Neutron Bildung des Atomkerns und die Elektron, um die letztere kreisen.

Materie, alles, was einen Ort im Raum umgibt, besteht aus grundlegenden Einheiten, die als. bezeichnet werden Atome. Die Anzahl der verschiedenen existierenden Atome ist die Anzahl der Chemische Elemente auf dem Periodensystem.

Verschiedene Kombinationen von Atomen bilden alles, was wir wissen; Diese Kombinationen sind Gegenstand der Untersuchung beider, der Anorganische Chemie und der Organische Chemie.

Es wird aber auch in das Innere der Atome erforscht, die zusammen eine Grundstruktur aufweisen, die aus niederen Teilchen namens Atomkern und Elektronen besteht.

Das Atomkern Es besteht aus zwei verschiedenen Arten von Partikeln: Protonen und Neutronen.

Das Protonen tragen eine positive elektrische Ladung (+) und der Neutronen tragen keine Ladung. Das Elektronen mit negativer Ladung (-) Sie interagieren mit der Ladung der Protonen und es entsteht ein Anziehungsphänomen, das das Atom in einem bestimmten Energiezustand hält.

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Ein Atom wird als stabil bezeichnet, wenn positive und negative Ladungen sich gegenseitig vollständig aufheben.

Elektron

Luft bei normalem Druck leitet elektrischen Strom sehr schlecht. Aber verdünnte Luft, wie sie in einer Vakuumentladungsröhre vorkommt, leitet den Strom in Form eines Teilchenstrahls, der als Kathodenstrahlen bezeichnet wird. 1879 bewies Sir William Crookes, dass Teilchen eine elektrische Ladung tragen.

1895 konnte Jean Perrin nachweisen, dass die Ladung negativ ist; und die Teilchen erhielten den Namen Elektronen. Im selben Jahr untersuchte Sir J. J. Thompson bestimmt den Wert der spezifischen Ladung, die das Verhältnis zwischen der Ladung des Elektrons (e) und der Masse (m) des Elektrons ist.

Ab dem Wert 1,7592 * 10⁸ Coulomb / Gramm von "e / m" und der Wert von "e" (1.602 * 10^-19 Coulombs), zuerst von R. ZU. Millikan wurde 1917 die Masse des Elektrons berechnet, die 1/1838 der Masse des Wasserstoffatoms beträgt.

Elektronenladung = 1,602 * 10^-19 Coulomb

Masse des Elektrons = 1/1838 der Masse des Wasserstoffatoms

Die ersten Ladungsbestimmungen des Elektrons wurden von Townsend (1897), J. J. Thomson und von H. ZU. Wilson (1903), letzterer mit der Kamera von C. T. r. Wilson (1897) zur Erzeugung von Nebeln, einem weit verbreiteten Gerät zur Untersuchung der Atomstruktur.

Elektronen befinden sich im äußeren Teil des Atoms und beschreiben eine Bewegung um den Kern sowie die Planeten um die Sonne. Die Anzahl der Elektronen um den Kern herum sagt, um welches chemische Element es sich handelt.

Wenn zum Beispiel nur ein Elektron im Atom vorhanden ist, ist das Element Wasserstoff. Bei 23 Elektronen handelt es sich um Natrium. Wenn es 80 Elektronen gibt, ist das Element Quecksilber.

Proton

Wenn ein elektrischer Strom durch eine Vakuumröhre geleitet wird, in der eine Lochscheibe als Kathode (negative Elektrode), Kathodenstrahlen (Elektronen) werden auf die Anode (Elektrode) gerichtet positiv); Aber positiv geladene Teilchen erscheinen auf der anderen Seite der Kathode und können durch ein starkes Magnetfeld abgelenkt werden.

Die Ladung dieser Teilchen ist zwar positiv, aber immer gleich oder ein Vielfaches der des Elektrons. Die Masse eines positiv geladenen Teilchens variiert je nach Art des in der Röhre eingeschlossenen Gases; im Allgemeinen ist es gleich dem des Gasatoms. Die Bündel dieser Teilchen werden positive Strahlen genannt.

Wenn die Röhre Wasserstoff enthält, hat jedes positive Teilchen ungefähr die Masse eines Wasserstoffatoms und seine Ladung ist gleich der des Elektrons. Das Wasserstoffatom ist das leichteste und einfachste aller Atome, und die daraus gewonnenen positiven Strahlteilchen sind die leichtesten und einfachsten aller positiven Teilchen.

Protonenladung = 1,602 * 10^-19 Coulomb

Protonenmasse = Wasserstoffatommasse

Rutherford fand heraus, dass das gleiche positive Teilchen häufig durch Beschuss verschiedener Elemente mit Strahlen erzeugt wird, die von Radium emittiert werden. Er nannte dieses einfachere positive Teilchen Proton, und zog den Schluss, dass es ein Bestandteil des Atoms ist.

Neutronen

Heutzutage wird allgemein angenommen, dass ein Atom aus einem kleinen Kern besteht, dessen Zahl der Ordnungszahl (Anzahl der Elektronen um den Kern kreisen) im Zentrum oder sehr nahe daran, des für das gesamte Atom verfügbaren Raums und der negativen Elektronen im äußeren Teil des Platz.

Die Zahl der Elektronen stimmt mit der Zahl der positiven Ladungen im Kern überein. Mit Ausnahme des Wasserstoffatoms erklärt sich die Masse des Atoms dadurch, dass der Kern nicht nur Protonen enthält, sondern eine bestimmte Anzahl neutraler Teilchen, die Sie wurden zuerst als neutralisierte Protonen (jedes kombiniert mit einem Elektron) betrachtet, aber heute werden sie als grundlegende Einheiten der Materie mit Masse erkannt, genannt Neutronen.

Andere subatomare Partikel

Neben Elektronen, Protonen und Neutronen sind derzeit noch andere Teilchen bekannt, die auch als Bestandteile von Atomen gelten: Sie sind die Positron, das Meson oder Mesotron und der Neutrino.

Das Positronen wurden von Carl Anderson (1932) in der Wechselwirkung kosmischer Strahlung (Strahlung, die erreicht die Erde aus dem Weltraum) mit Materie und bei bestimmten Prozessen der Radioaktivität künstlich. Positronen sind mit Elektronen identisch, nur ihre Ladung ist positiv statt negativ. Ihre Existenz als freie Teilchen ist extrem klein und beträgt weniger als eine Millionstel Sekunde.

Das Mesonen Sie wurden auch von Carl Anderson in Zusammenarbeit mit Seth Neddermeyer (1936) durch die Einwirkung kosmischer Strahlen auf Materie entdeckt. Sie haben eine Masse, die nicht konstant zu sein scheint und ungefähr einem Zehntel der des Protons entspricht, und eine positive oder negative elektrische Ladung. Sie haben eine sehr kurze Lebensdauer und sollen sich in Neutrinos plus Elektronen oder Positronen zersetzen. Der Versuch, Mesonen im Labor künstlich zu gewinnen, mit Ionenbeschleunigern und Elektronen (Zyklotron, Betatron, Synchrotron usw.), die diese enormen Energien liefern, wurde in 1948.

Das Neutrinos Sie sind Teilchen mit einer Masse, die der von Elektronen und Positronen entspricht, jedoch ohne elektrische Ladung. Seine Existenz wurde 1925 von Fermi vermutet, um bestimmte energetische Berechnungen bei der Emission von Beta-Teilchen durch radioaktive Substanzen zu erklären. Obwohl neue Experimente perfekt durch die Existenz von Neutrinos erklärt werden können, wurde kein schlüssiger Beweis dafür gefunden.