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原子化学 - 一...原子模型。 原子的结构
对周围环境特性的思考开始长了现代文明的鼎盛时期之前访问人性化。 首先，人们纷纷猜测一些更高的功率，他们认为其中的存在，预定的整个身心。 但很快，哲学家和牧师开始思考什么，其实是存在的基本结构的事实。 理论已经确定，但是从历史的角度成为占主导地位的原子。
原子理论的创始人
其中，第一课化学开始？ 原子的结构 - 是主旋律。 你可能还记得，单词“原子”是从希腊语为“不可分割的”翻译。 现在，许多历史学家认为，首先提出的理论，说一些微小的颗粒组成存在，德谟克利特的一切。 他住在公元前五世纪。
不幸的是，这位杰出的思想家几乎一无所知。 这还没有达到我们那个时代的任何书面来源。 而且由于他的时间，思想伟大的学者，我们只能从亚里士多德，柏拉图和其他希腊思想家的著作学习。
所以，我们的主题 - “原子的结构。” 在化学中，并不是所有的有高收视率，但许多记得古代科学家的所有结论都建立在纯粹推论。 德谟克利特是不是例外。
至于我的理由德谟克利特？
他的逻辑很简单，但在同一时间的辉煌。 试想一下，你在世界上最锋利的刀。 你拿一个苹果，例如，然后开始削减它：两半到宿舍，再次将它们划分......总之，你迟早会得到厚的微薄片是继续分裂他们就已经是不可能的。 这将是不可分割原子。 在化学中，这种说法是真的认为几乎到了19世纪末期。
从德谟克利特现代理念
应当指出的是，从微观的古希腊概念仍然只有一个字“原子”。 现在每个小学生都知道，我们周围的世界是由更为基本和罚款。 另外，从现代科学的角度来看，德谟克利特的理论是没有什么比一个纯粹的假设计算，而不是绝对没有任何证据的支持更多。 然而，在那些日子里，没有电子显微镜，所以通过其他方式证明它的思想家就不会发生。
第一个怀疑德谟克利特实际上是在那里的化学家。 他们很快发现，在反应过程中的许多物质分解成简单的组件。 此外，它给这些过程的剧烈的化学规律。 所以，他们注意到，它需要氧气八个质量分数和一个水-氢 （阿伏伽德罗定律）。
在中世纪，任何唯物主义学说，包括德谟克利特，分布和发展的理论无法得到的。 只有在十八世纪，科学家们再次回到了原子论。 由当时的化学家拉瓦锡，我们伟大的M.五罗蒙诺索夫和才华的英国物理学家D·多尔顿（我们将分别讨论），令人信服地证明，他们的同事原子的现实。 应当强调的是，即使是在开明18世纪的原子理论了半天那个时候很多优秀的头脑认真考虑。
不管是什么，但即使是这些伟大的科学家还没有提出原子结构的理论，因为他被认为是一个不可分割的整体颗粒，一切的基础。
不幸的是，化学实验未能明显证明某些原子成其他物质转化的现实。 然而，在研究原子结构的基础科学，正是化学。 原子和分子已经研究了很长一段时间，一个辉煌的俄罗斯科学家，没有这一点是无法想象的现代科学。
该学说D. I. Mendeleeva
但门捷列夫学说不仅是这些珍贵。 目前还不清楚不同化学元素的原子形式究竟如何。 但是，伟大的俄罗斯科学家能够最终证明他们都无一例外地有着密切的相互关系。
开幕道尔顿
但是，为了能够解释的多个不同的数据只能祖·多尔顿，他的名字在法律本身的发现是永远的烙印。 通常情况下，科学家们研究了气体只有行为，但利益的范围很宽得多。 1808年，他开始出版他的新的基础性工作。
它道尔顿假定每个化学元素对应于特定的原子。 但是，科学家，因为他之前德谟克利特许多世纪，仍然认为他们是完全分不开的。 在其许多草稿示意附图，其中，所述原子简单粒料的形式来表示。 这样的想法，其中超过2500年前起源，几乎持续到今天！ 然而，只是最近已经发现了原子的真正深层结构。 化学（9年级尤其是）即使在今天，在很大程度上是由最初在18世纪所表达的思想指导。
原子的可分性的实验证明
然而，几乎所有科学家认为原子高达19世纪末 - 的界限以外，并没有什么。 他们认为，所有创造的基础正是它。 这是通过各种实验方便：不管一个人可能会说，但什么样的变化仅仅是分子，而与物质的原子的速度并没有出现绝对没有什么不能被解释的简单的化学反应。 的碳原子的结构，例如，保持即使在不同的同素异形状态完全不变。
总之，很长一段时间，有绝对的，至少间接证实了一些科学家的怀疑，有一些更基本的粒子没有实验数据。 仅在19世纪（未至少由于居里的经验）已显示在某些条件下一个元件的原子可以被变换成另一个。 这些发现形成的对我们周围的世界现代观念的基础。
葡萄干和布丁
1897年，乔治·汤姆逊，英国物理学家，发现在任何原子有一定量的负电荷的粒子，他也被称为“电子”的。 早在1904年，科学家创建的第一个原子模型，这是更好的指定“梅花糕”为人所知。 这个名字是相当准确地反映了本质。 基于化学的原子的Thomson的理论 - 它是一种“容器”具有均匀分布在其中的电荷和电子。
请注意，这个模型是在流通，即使在20世纪。 后来事实证明，这是绝对错误的。 不过，这是第一次有意识的尝试MAN（并在科学基础上）重新周围的缩影，提供了原子，非常简单明了的典范。
实验居里
据认为，这对夫妻，皮埃尔和 玛丽亚Kyuri 奠定了原子物理的基础。 当然，这些人天才的贡献，实际上牺牲了自己的健康和生命，也不容小觑，但他们的经验是更根本的。 几乎同时卢瑟福他们证明了原子 - 是更加复杂和异质结构。 放射性现象，这是他们探索，这就是它和谈话。
“行星”的方法
最后卢瑟福决定把重金属原子轰击α粒子（完全电离氦）。 科学家曾建议，光电子是不能够改变粒子运动的轨迹。 因此，分散体可导致仅可包含在原子核一些较重组分。 随即，我们注意到，原来卢瑟福没有要求改变“布丁”的理论。 原子的这种模式被认为无可挑剔。
因此导致几乎所有不通过银的薄层传递问题的颗粒，这是不奇怪。 这只是它很快变得清晰，一些氦原子都只是偏转30°。 这不是在那个时候化学说什么。 根据汤姆森原子组成假定电子的均匀分布。 但是，这显然违背了观察到的现象。
这是非常罕见的，但有些颗粒飞成一角度，甚至180°。 卢瑟福是最深的困惑。 毕竟，矛盾尖锐的“布丁”，分布均匀，其应该是（根据汤森理论）的费用。 因此，不均匀带电部位，可以击退电离氦，缺席。
什么结论来卢瑟福？
这些情况促使科学家们认为，原子大部分是空的，只有中央对焦一些教育带有正电荷 - 内核。 并有 原子，的行星模型 ，其假定以下内容：
- 正如我们已经说过，它位于所述芯的中心部分，和其体积（相对于原子本身的大小）是可忽略的。
- 几乎所有的原子质量，以及所有的正电荷的原子核被发现。
- 电子围绕着它。 重要的是，它们的数量等于正电荷。
矛盾论
当然，没有这样的事情也发生在现实中。 任何原子不仅很有抵抗力，但有可能是相当无限时间，其特征在于，无辐射不会消失。 这种差异是由以下事实，即微观世界，我们正在努力申请，只有在尊重经典力学都是有效的法律解释。 他们变成了原子尺度的现象是不适用的。 而由于原子（化学，11年级）教科书的作者的结构，试图解释尽可能用简单的话。
玻尔的学说
丹麦物理学家尼尔斯·玻尔已经证明，在一个缩影不能受到同样的法律，这些法律的规定，是有效的宏观物体。 这是他的想法的缩影“引导”完全由量子定律。 当然，再有就是没有量子理论本身，而是博尔实际上开始了她的祖先，表达自己的想法在三个公设形式是“拯救”的原子，这将不可避免地死亡，如果他按照卢瑟福的理论“住”。 正是这种理论丹麦是所有量子力学的基础。
玻尔氏法则
- 其中的第一个读取任何原子系统可以是仅在特定的原子态，而对于能量（E）的它们中的每一个特定的特征值。 如果原子的静止状态（安静），然后发出它不能。
- 第二假设说，光能发射只发生在从与更多的能量的状态转变的情况下，在较温和的。 因此，所释放的能量等于值的两个固定状态之间的差异。
原子的尼尔斯·玻尔模型
科学家于1913年提出由半经典理论。 值得注意的是，在它的基础，他奠定了卢瑟福，谁他不久之前描述物质的原子的行星模型。 我们已经说过，经典力学计算卢瑟福相反：它的基础上，假定随时间的电子肯定落在原子的表面上。
为了“避开”这一矛盾，科学家又推出了特殊录取。 其实质在于，辐射能量（这应该导致他们的倒台）的事实，电子只能在任何特定的轨道上运行。 当他们的其他的轨迹移动涉嫌化学原子仍然处于被动状态。 根据玻尔的理论，这样的轨道是那些定量的角度运动这等于普朗克常数。
原子结构的量子理论
1.首先，对偶（微粒子波性质）的电子本身的。 简单地说，该颗粒表现以及如何材料对象（血球），以及作为波。 作为粒子具有特定的电荷和质量。 电子的，以共同的衍射经典波的能力。 此相同的波长（λ）和粒子速度（v）可以通过特殊的德布罗意关系被彼此连接：λ= H / MV。 正如你可能已经猜到，米 - 电子的质量。
2.坐标和粒子的速度绝对精确测量是绝对不可能的。 更精确地确定坐标，在速度的不确定性越大。 作为，但是，反之亦然。 这种现象被称为海森堡不确定性，其可以由以下关系式来表达：ΔX∙米∙ΔV> Z / 2。 增量X（△H）表达了对空间的不确定性位置坐标。 因此，增量V（ΔV）表示速度误差。
3.出乎所有人以前大家普遍认为，电子不通过一个严格定义的轨道上轨列车。 量子理论认为，电子可以在空间中的任意点，但这个概率是为每个段不同。
在空间直接围绕原子核中，这个概率是最大的那部分，被称为轨道。 从这个角度来看的研究原子的电子壳层的现代化学结构。 当然，学校教电子的正确分布通过各级，但是，最有可能的，在现实中，他们都颇为不同有所不同。
4.芯包括的核子（质子和中子）的原子。 在周期表的元素的序列号表示在其核的质子数，以及质子和中子的总和等于所述原子质量。 以下是如何解释今天的原子核化学结构。
量子力学的创始人
至于在这个计划顺利进行化学反应？ 原子的化学结构，其中大多数年被认为很简单：只在1947年众多终于认识基本粒子的存在的现实。
一些结论
一般情况下，当你创建一个量子理论也不是没有数学家，因为所有这些过程中只能使用复杂的计算来计算。 但主要的困难是不是重点。 由该理论所描述的过程，不仅是为了我们的感官可用，尽管所有的现代科学技术，但也想象。
没有人，甚至有些无法想象一个缩影过程，因为他们不喜欢的一切，我们在宏观观察到的现象。 试想：最新的发现使人们有理由认为夸克，中微子等基本粒子的九维存在（！）。 作为一个人生活在一个三维空间，甚至可以近似描述自己的行为？
目前，我们只能依靠数学和现代计算机，这，也许将被用于微观世界的模拟电源。 显著帮助和化学：原子结构肯定会被修订，最近科学家在这一领域工作后，报道了一种新型化学键的发现。
原子的结构的现代概念
如果你仔细阅读上述所有的，你可能自己就能说事的原子结构的今天相关图片。 但是，我们将解释：这是有点修改卢瑟福的理论，尼尔斯·玻尔的宝贵的戒律补充。 简单地说，今天，它被认为在电子围绕原子核，它是由质子和中子的混乱，模糊路径移动。 周围的空间，其中电子是最有可能发生的那部分称为轨道。
虽然不能说究竟将如何改变我们未来的原子结构的认识。 每天，科学家们正在研究渗透到微观世界的奥秘：在LHC（大型强子对撞机），诺贝尔物理奖 - 这一切都是调查数据的结果。
但即使是现在，我们无法想象和还有什么隐藏的原子近似的图片。 很显然，只有在一个缩影规模的原子本身 - 一个巨大公寓楼，在我们检查除了一楼，而且当时并非完全如此。 几乎每年都有关于开放的可能性，越来越多的新的基本粒子报告。 当原子研究的过程中会完全完成，不会进行预测今天之一。
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