Atomlar, kimyasal reaksiyonlarda yer alan bir elementin en küçük parçacıklarıdır. Atom, pozitif yüklü bir merkezi çekirdekten oluşan ve bir veya daha fazla negatif yüklü elektronla çevrili olan elektriksel olarak nötrdür.
Bir atom, protonlar, elektronlar ve nötronlar dahil olmak üzere çeşitli temel parçacıklardan oluşur. Daha fazlasını öğrenmek için aşağıdaki açıklamaya bakalım!
Elektron
Atomlardaki parçacıklar ilk olarak 1897'de İngiliz fizikçi JJ Thomson tarafından keşfedildi. Elektronların keşfi, katot ışınları ile deneyler yaptığı vakum tüplerinden elektrik iletimi deneyleriyle ilgiliydi.
Thomson, bir vakum tüpünde iki elektrot plakasını gözlemleyerek deneyler yaptı. İki elektrot plakası bir yüksek voltaj kaynağına bağlandığında, negatif elektrot (katot) ışığı pozitif elektroda (anot) yayar. Daha sonra katottan çıkan ışınlara katot ışınları ve vakum tüplerine katot ışın tüpleri denir.
Bu deneyden, elektronların tüm atomların temel bileşeni olduğu sonucuna varıldı. Burada, bir elektrik yükü tarafından pozitif kutba doğru bükülen katot ışınları, negatif elektrik yüklü parçacıklardır.
(Ayrıca şunu okuyun: Bir Elementin Atom Kütlesi)
Elektronlar (katot ışınları), elektrik ve manyetik alanlar uygulandığında saptırılır ve JJ Thomson, bir elektronun yük / kütle oranını hesaplamak için bu özelliği kullandı. Nerede, bir elektronun negatif yükünün fiyatını kütlesiyle karşılaştırma formülü, yani:
e / m = -1.76 x 108 coulomb / g
bilgi:
e = coulomb cinsinden elektron yükü
m = gram cinsinden elektron kütlesi
Bununla birlikte, 1909'da RA Milikan, elektronlardaki yükü belirlemek için yağ damlası deneyi olarak bilinen bir yöntem geliştirdi. Elektron üzerindeki yükün 1.6 × 10-19 C olduğunu buldu.
Elektronun (me) kütlesi, bu sonucun e / me oranının Thomson değeri ile birleştirilmesiyle belirlenir.
Yük / kütle (e / m) = 1.758820X1011 C kg-
Yük (e) = 1,6022 X 10-19 C
Elektron kütlesi (m) = 1.6022 X 10-19 = 1.758820X101
m = 9.1094 X 10-31 kg
Proton
1886'da Eugen Goldstein, katot ışın tüplerini kullanarak deneyler yaptı ve pozitif ışınlar veya anot ışınları adı verilen yeni bir atom türünün parçacıklarını keşfetti. Deneysel sonuçlar, katot ışınlarının pozitif yüklü parçacık radyasyonu olduğunu ve anot ışınlarının tüpteki gazın türüne bağlı olduğunu göstermektedir.
Goldstein deneyinde protonların 3 özelliğini keşfetti, yani: boşaltma tüpünde hidrojen kullanıldığında protonlar bulunur, bu durumda hidrojen e / m maksimumdur ve e = 1.622 x 10-19 C ve m = 1.67 x 10-27 kg, protonlar, bir birim pozitif yük taşır ve elektronlardan 1837 kat daha ağırdır.
Nötron
1920'de Rutherford, bir atomun çekirdeğinde neredeyse bir protonun kütlesine yakın yüksüz bir parçacık olması gerektiği hipotezini öne sürdü. Rutherford hipotezi, James Chadwik tarafından berilyum atomlarına alfa ışınları ile ateş ederek deneyleriyle başarıyla kanıtlandı.
Atışın sonucu, neredeyse bir protonla aynı kütleye sahip olan yüksüz bir parçacık tarafından tespit edildi. Nötr oldukları için bu parçacıklara nötron adı verilir ve temel parçacıklar olarak sınıflandırılırlar çünkü hidrojen izotopu dışındaki tüm atomlar bu parçacıkları içerir.
