• 2.2-§. Rezerfordning atom tuzilishi haqidagi nuklear nazariyasi
  • 2.3-§. Atom yadrosining tarkibi. Nisbiy va absolyut atom massa.
    		•

    Atom tuzilishining murakkabligi




    Download 316.71 Kb.
    bet1/2
    Sana09.04.2024
    Hajmi316.71 Kb.
    #192317
      1   2
    Bog'liq
    Atom tuzilishi
    Документ Microsoft Word, 1-Amaliy ish (2), 1-Amaliyot ishi (2), 2-Laboratoriya ishi. Krivoship-shatun va gaz taqsimlash mexanizmlari., реферат, ЮМБ КУРС ЛОЙИХА МАВЗУЛАРИ — копия (охри), 9au, vazira, JIXOZ majmua oxirgi variyanti, 01-MA’RUZA KIRISh ILM VA ILMIY TUShUNChALAR, tilchilar, 141-149, Asosiy uzatma. differentsial va yarim o`qlar., Защита информации в компьютерных системах и сетях железнодорожного транспорта (1)

    Atom tuzilishi
    Atom tuzilishining murakkabligi
    Atom yunoncha so‘z bo‘lib «bo‘linmas» ma'nosini anglatadi. Lekin modda tarkibi atom va molekulalardan tarkib topganligi, ularning mavjudligi va to‘xtovsiz harakatda bo‘lishi, murakkab tuzilishli zarrachalar ekanligi qadimdan buyuk mutafakkirlarimiz Ahmad Al-Farg‘oniy, Abu Rayhon Beruniy, Ibn Sino va Forobiylarning asarlarida o‘z aksini topgan. Atomning murakkab sistema ekanligini M.G.Pavlov 1819 yilda aytib o‘tgan. XIX asrning 80-yillarida B.N.Chicherin atom xuddi «Quyosh» sistemasi kabi tuzilgan va uning markaziga musbat zaryadli yadro joylashgan deb ta'riflagan edi. A. M. Butlerov 1886 yilda «Atomlar bizga ma'lum kimyoviy jarayonlarda bo‘linmas bo‘lib qolsada, keyinchalik kashf etiladigan jarayonlarda albatta bo‘linishi kerak» degan edi. Qadimgi yunon faylasufi Levkipp va uning shogirdi Demokrit ilgari surgan atomistik nazariyaning atom-molekulyar ta'limot bilan to‘ldirilishi atom va molekula haqidagi klassik qarashlarga birmuncha oydinlik kiritdi. Shundan so‘ng kimyoning yangi davri – atom-molekulyar ta'limot davri boshlandi. Bu davrning olimlari moddaning kichik elementar zarrachasi deb qaralgan “atom” haqida to‘liq tasavvurga ega emas edilar. Atom murakkabligining oydinlashishiga quyidagi kimyoning asosiy stexeometrik qonunlarining ochilishi muhim zamin bo‘lib xizmat qildi:

    • Rixterning ekvivalentlar qonuni (1792-1802 y.);

    • J.Daltonning karrali nisbatlar qonuni (1802-1808 y.);

    • Gey-Lyussakning hajmiy nisbatlar qonuni (1805-1808 y.);

    • A.Avogadroning gazlarning zichligi va molyar massalarining proporsionalligi qonuni(1811 y.);

    • Dyulong va Ptining solishtirma issiqlik sig‘imi qonuni(1819 y.);

    • Faradeyning elektroliz qonuni(1834 y.);

    • Gessning issiqlik miqdorining doimiyligi qonuni(1840 y.);

    • Kannitsaroning atomlar haqidagi qarashlari (1858 y.).

    XIX asrda atom kimyoviy reaksiyalarda o‘zgarishga uchramaydigan zarra deb hisoblangan. XIX asr oxiri va XX asr boshlarida ochilgan ilmiy kashfiyotlar esa bu tasavvurni buzib yubordi:

    • Eritma va gazlar orqali elektr tokining o‘tishi (italiyalik olim Faradey, 1834)

    • Kanal (1886) va katod (1896) nurlarining ochilishi

    • X-(rentgen) nurlarining ochilishi (nemis olimi K.Rentgen, 1895)

    • Radioaktivlikni ochilishi (fransuz olimi A.Bekkerel, 1896)

    • Elektronning ochilishi (ingliz olimi J.Tomson, 1897)

    Bu kashfiyotlar shuni ko‘rsatdiki, atom shunchaki bo‘linmas zarracha emas, balki zaryadlangan elementar zarrachalardan tashkil topgan. Atom tuzilishi haqidagi qarashlarni V.Tomson (lord Kelvin) birinchi bor (1902 y.) ilgari surdi. Uning atom tuzilishi gipotezasini Dj.Tomson rivojlantirib (1904 yilda e'lon qilingan) atom tuzilishining yangi modelini taklif etdi. V.Tomson (1b-rasm) va J.Tomsonlar (1d-rasm) ning atom tuzilishi modeliga ko‘ra musbat zaryad atomning diametri 1 Å1 bo‘lgan sharsimon hajm bo‘yicha teng taqsimlangan va unda manfiy zaryadli zarrachalar — elektronlar suzib yuradi.
    Ikkinchi gipoteza 1903 yili nemis olimi F.Lenard (1862-1947) tomonidan ilgari surildi. U katod nurlari ustida olib borgan tajribalari asosida shunday xulosaga keldi: birinchidan, atom bir xil tipdagi va turli sondagi kichik zarrachalar – dinamidlardan tashkil topgan, ikkinchidan, dinamidlarning hajmi atomning juda kichik qismini (10-12 m) tashkil etadi. Dinamidlar deb elektron va undan massa jihatidan og‘ir bo‘lgan musbat zaryadli zarrachalarning yig‘indisini tushinish mumkin (1a-rasm).
    Uchinchi model 1904 yilda yapon fizigi X.Nagaoka (1865-1950) tomonidan taklif etildi. Uning modeliga ko‘ra atom musbat zaryadli massa ko‘rinishida bo‘lib, uning atrofida manfiy zaryadli elektronlar Saturn sayyorasi belbog‘ini eslatuvchi shakl hosil qilib aylanadi. (1e-rasm) Nagaoka fikriga ko‘ra elektronlarning kichik intervalda tebranishi optik nurlanishni keltirib chiqaradi. Shu yo‘l bilan u atomlarning optik spektrlarini tushintirishga harakat qildi.
    Elektron zaryadi qiymatini 1909 yilda R. Malliken aniqladi.

    II.1-rasm. Atom tuzilishining turli olimlar tomonidan taklif etilgan modellari. a) F.Lenard; b) V.Tomson; d) J.Tomson; e) X.Nagaoka
    Ingliz olimi Ernest Rezerford tadqiqotlari natijasida atom tuzilishi haqida planetar nazariya vujudga keldi.

    2.2-§. Rezerfordning atom tuzilishi haqidagi nuklear nazariyasi


    1911 yilda E.Rezerford atom tuzilishi haqida o‘zining sayyoraviy (yoxud nuklear) nazariyasini taklif qildi. Bu nazariya E. Rezerfordning oltin zar qog‘oziga α-zarrachalar yog‘dirish tajribasiga asoslanadi. (2-rasm)
    Tajribalar shuni ko‘rsatdiki, yog‘dirilgan α-zarrachalarning ko‘pchiligi oltin qog‘ozdan bemalol o‘z yo‘lini o‘zgartirmasdan o‘tib ketadi, faqat ba'zilari to‘g‘ri chiziqli yo‘lni o‘zgartiradi, buriladi, og‘adi, juda oz qismi orqaga qaytadi. Oltin atomi markazida musbat zaryadli qism – yadro bo‘lgandagina yuqorida bayon etilgan hodisa sodir bo‘lishi mumkin. Nuklear nazariyaga ko‘ra, elektronlar

    II.2-rasm. Rezerford tajribasi va uning sxemasi.
    yadro atrofida (xuddi sayyoralar quyosh atrofida aylangani kabi) harakat qiladi (II.2-rasm). E.Rezerfordning tadqiqotlari yadro fizikasining yaratilishiga asos bo‘ldi.

    II.3-rasm. Atom tuzilishining planetar modeli.

    • Atom musbat zaryadga ega bo‘lgan yadrodan va uning atrofida harakatlanuvchi elektronlardan iborat.

    • Elektron (e-) 9,109∙10-31 kg massaga va 1,602∙10-19 Kl manfiy elektr zaryadga ega.

    Atomdagi elektronlar to‘plami elektron qobig‘i deb ataladi. Atom elektroneytral zarra, demak, atom elektron qobig‘idagi elektronlar soni yadro zaryadiga yoki davriy jadvaldagi element tartib raqami (Z) ga tengdir. Element atom yadrosining zaryadi shu elementning davriy jadvaldagi tartib raqamiga tengligini 1914-yilda G.Mozli aniqladi.
    2.3-§. Atom yadrosining tarkibi. Nisbiy va absolyut atom massa.
    Atom yadrosi nuklonlardan, ya'ni proton va neytronlardan tuzilgan. Bu nazariya dastlab 1932-yilda D.D.Ivanenko va Ye.N.Gapon tomonidan taklif etilgan. Protonning massasini esa E.Golshteyn aniqlagan edi. Proton massasi2 vodorod atomi massasiga deyarli teng bo‘lib chiqdi. Neytron massasi (1,6749∙10-27 kg) 1932 yilda J.Chedvik tomonidan aniqlandi.
    Rezerfordning atom tuzilishining nulear nazariyasiga binoan atomga quyidagicha ta'rif berish mumkin:

    • Atom – markazida musbat zaryadlangan yadro va uning atrofida harakatlanuvchi manfiy zaryadli elektronlardan iborat elektroneytral zarracha.

    Eng yengil atom bu vodorod atomi bo‘lib, uning massasi 1,674 ∙ 10-27 kg ga teng. Yer sharida mavjud bo‘lgan eng og‘ir atom - uran atomining massasi 3,952 ∙ 10-25 kg ni tashkil etadi. Ko‘rinib turibdiki, atomlarning massasini xalqaro birliklar sistemasidagi kilogramm bilan, hattoki uning ulushlarida ham ifodalash noqulay.
    Dastlab atom massasining birligi sifatida vodorod atomining massasini qabul qilish J.Dalton tomonidan taklif etilgan (1808 y.) va vodorod birlik deb nomlangan. Keyinchalik shved kimyogari Yens Yakob Berselius (1779-1848 y.) o‘sha paytdagi atom massasini o‘lchashning birdan-bir usuli elementlar oksidlarini o‘rganish bo‘lganligi uchun atom massa birligiga standart sifatida kislorod atom massasini qabul qilishni taklif etdi. Uning taklifiga ko‘ra har qanday element atomining nisbiy massasiga uning kislorod atomi massasining 1/16 qismidan necha marta katta ekanligini ko‘rsatuvchi qiymati deb qaraladi. Lekin keyinchalik bu taklif rad etildi.
    Hozirgi kunda (1961 yildan boshlab) kimyo va fizikada massaning atom birligi3 deb uglerod izotopi 12C atomi massasining 1/12 qismi qabul qilingan. Uglerod atomida 12 ta nuklon (6 ta proton, 6 ta neytron) mavjud.
    Proton-neytron nazariyasiga ko‘ra, atom yadrosi proton va neytronlardan iborat proton (p) 1 m.a.b. massaga va 1 zaryadga ega bo‘lgan zarracha; neytron (n) proton massasiga yaqin massa (~1 m.a.b.) ga ega elektroneytral zarra.
    Yadro zaryadi uning tarkibiga kiruvchi protonlar soni bilan belgilanadi, demak, atom yadrosidagi protonlar soni ham elementning davriy jadvaldagi tartib raqamiga teng.
    Nisbiy atom massa (Ar) atom tarkibiga kiruvchi barcha zarralarning m.a.b. da o‘lchangan massalari yig‘indisiga teng:

    Download 316.71 Kb.
      1   2




    Download 316.71 Kb.