up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله اتم PDF
QR code - اتم

اتم

اتم چيست؟

● تاريخچه شناسايي اتم
مواد متنوعي که روزانه در آزمايش و تجربه با آن روبه رو هستيم، متشکل از اتم هاي گسسته است. وجود چنين ذراتي براي اولين بار توسط فيلسوفان يوناني مانند دموکريتوس (Democritus) ، لئوسيپوس (Leucippus) و اپيکورينز (Epicureanism) ولي بدون ارائه يک راه حل واقعي براي اثبات آن ، پيشنهاد شد. سپس اين مفهوم مسکوت ماند تا زمانيکه در قرن ۱۸ راجر بسکوويچ (Rudjer Boscovich) آنرا احياء نمود و بعد از آن توسط جان دالتون (John Dalton) در شيمي بکار برده شد.
راجر بوسويچ نظريه خود را بر مبناي مکانيک نيوتني قرارداد و آنرا در سال ۱۷۵۸ تحت عنوان:
Theoria philosophiae naturalis redacta ad unicam legem virium in natura existentium
چاپ نمود.
براساس نظريه بوسويچ ، اتمها نقاط بي اسکلتي هستند که بسته به فاصله آنها از يکديگر ، نيروهاي جذب کننده و دفع کننده بر يکديگر وارد مي کنند. جان دالتون از نظريه اتمي براي توضيح چگونگي ترکيب گازها در نسبتهاي ساده ، استفاده نمود. در اثر تلاش آمندو آواگادرو (Amendo Avogadro) در قرن ۱۹، دانشمندان توانستند تفاوت ميان اتم ها و مولکول ها را درک نمايند. در عصر مدرن ، اتم ها ، بصورت تجربي مشاهده شدند.
● اندازه اتم
اتم ها ، از طرق ساده ، قابل تفکيک نيستند، اما باور امروزه بر اين است که اتم از ذرات کوچکتري تشکيل شده است. قطر يک اتم ، معمولا ميان ۱۰pm تا ۱۰۰pm متفاوت است.
● ذرات دروني اتم
در آزمايش ها مشخص گرديد که اتم ها نيز خود از ذرات کوچکتري ساخته شده اند. در مرکز يک هسته کوچک مرکزي مثبت متشکل از ذرات هسته اي ( پروتون ها و نوترون ها ) و بقيه اتم فقط از پوسته هاي متموج الکترون تشکيل شده است. معمولا اتم هاي با تعداد مساوي الکترون و پروتون ، از نظر الکتريکي خنثي هستند.
● طبقه بندي اتم ها
اتم ها عموما برحسب عدد اتمي که متناسب با تعداد پروتون هاي آن اتم مي باشد، طبقه بندي مي شوند. براي مثال ، اتم هاي کربن اتم هايي هستند که داراي شش پروتون مي باشند. تمام اتم هاي با عدد اتمي مشابه ، داراي خصوصيات فيزيکي متنوع يکسان بوده و واکنش شيميايي يکسان از خود نشان مي دهند. انواع گوناگون اتم ها در جدول تناوبي ليست شده اند.
اتم هاي داراي عدد اتمي يکسان اما با جرم اتمي متفاوت (بعلت تعداد متفاوت نوترون هاي آنها) ، ايزوتوپ ناميده مي شوند.
● ساده ترين اتم
ساده ترين اتم ، اتم هيدروژن است که عدد اتمي يک دارد و داراي يک پروتون و يک الکترون مي باشد. اين اتم در بررسي موضوعات علمي ، خصوصا در اوايل شکل گيري نظريه کوانتوم ، بسيار مورد علاقه بوده است.
● واکنش شيميايي اتم ها
واکنش شيميايي اتم ها بطور عمده اي وابسته به اثرات متقابل ميان الکترون هاي آن مي باشد. خصوصا الکترون هايي که در خارجي ترين لايه اتمي قرار دارند، به نام الکترون هاي ظرفيتي ، بيشترين اثر را در واکنش هاي شيميايي نشان مي دهند. الکترون هاي مرکزي (يعني آنهايي که در لايه خارجي نيستند) نيز موثر مي باشند، ولي بعلت وجود بار مثبت هسته اتمي ، نقش ثانوي دارند.
● پيوند ميان اتم ها
اتم ها تمايل زيادي به تکميل لايه الکتروني خارجي خود و (يا تخليه کامل آن) دارند. لايه خارجي هيدروژن و هليم جاي دو الکترون و در همه اتمهاي ديگر طرفيت هشت الکترون را دارند. اين عمل با استفاده مشترک از الکترونهاي اتم هاي مجاور و يا با جدا کردن کامل الکترون ها از اتمهاي ديگر فراهم مي شود. هنگاميکه الکترونها در مشارکت اتمها قرار مي گيرند، يک پيوند کووالانسي ميان دو اتم تشکيل مي گردد. پيوندهاي کووالانسي قويترين نوع پيوندهاي اتمي مي باشند.
● يون
هنگاميکه بوسيله اتم ، يک يا چند الکترون از يک اتم ديگر جدا مي گردد، يون ها ايجاد مي شوند. يون ها اتم هايي هستند که بعلت عدم تساوي تعداد پروتو ن ها و الکترون ها ، داراي بار الکتريکي ويژه مي شوند. يون هايي که الکترون ها را برمي دارند، آنيون (anion) ناميده شده و بار منفي دارند. اتمي که الکترون ها را از دست مي دهد کاتيون (cation) ناميده شده و بار مثبت دارد.
● پيوند يوني
کاتيون ها و آنيون ها بعلت نيروي کولمبيک (coulombic) ميان بارهاي مثبت و منفي ، يکديگر را جذب مي نمايند. اين جذب پيوند يوني ناميده مي شود و از پيوند کووالانسي ضعيفتر است.
● مرز مابين انواع پيوندها
همانطور که بيان گرديد، پيوند کوالانسي در حالتي ايجاد ميشود که در آن الکترون ها بطور يکسان ميان اتمها به اشتراک گذارده مي شوند، درحاليکه پيوند يوني در حالي ايجاد مي گردد که الکترون ها کاملا در انحصار آنيون قرار مي گيرند. بجز در موارد محدودي از حالتهاي خيلي نادر ، هيچکدام از اين توصيف ها کاملا دقيق نيست. در بيشتر موارد پيوندهاي کووالانسي ، الکترون ها بطور نامساوي به اشتراک گذارده ميشوند، بطوريکه زمان بيشتري را صرف گردش بدور اتم هاي با بار الکتريکي منفي تر مي کنند که منجر به ايجاد پيوند کووالانسي با بعضي از خواص يوني مي گردد.
بطور مشابهي ، در پيوندهاي يوني ، الکترون ها اغلب در مقاطع کوچکي از زمان بدور اتم با بار الکتريکي مثبت تر مي چرخند که باعث ايجاد بعضي از خواص کووالانسي در پيوند يوني مي گردد.

● Niobium نوبيوم يا کلومبيوم يک عنصر شيميايي در جدول تناوبي است که نماد آني Nb و عدد اتمي آن ۴۱ ميباشد. نوبيوم يک فلز خاکستري و نرم بوده که هادي جريان ...

Niobium نوبيوم يا کلومبيوم يک عنصر شيميايي در جدول تناوبي است که نماد آني Nb و عدد اتمي آن ۴۱ ميباشد. نوبيوم يک فلز خاکستري و نرم بوده که هادي جريان ا ...

● تركيب اتمسفر : اتمسفر يا جو زمين، مخلوطي از گازهاي مختلف است كه تا ارتفاع ۹۰ كيلومتري از سطح زمين ازت‌ اكسيژن‌‌ آرگون‌ دي‌اكسيدكربن‌ و بخار آب از نظ ...

بمب اتمي سلاحي است که نيروي آن از انرژي اتمي و بر اثر شکاف هسته (فيسيون ) اتمهاي پلوتونيوم يا اورانيوم ايجاد مي شود . در فرآيند شکافت هسته اي ، اتمهاي ...

نيلز بور (۱۹۶۲-۱۸۸۵)، از بنيانگذاران فيزيك كوانتوم، در مورد چيزي كه بنيان گذارده است، جمله اي دارد به اين مضمون كه اگر كسي بگويد فيزيك كوانتوم را فهمي ...

● تخريب فلزات با عوامل غير خوردگي فلزات در اثر اصطکاک ، سايش و نيروهاي وارده دچار تخريب مي شوند که تحت عنوان خوردگي مورد نظر ما نيست. ● فرايند خودبه خ ...

آب، فراوان ترين مايع و به جرات مهم ترين مايعي است که روي زمين وجود دارد؛ اما اهميت آن به پديده هاي زيستي منحصر نمي شود. ويژگي هاي فيزيکي آب در مقايسه ...

دوگانه بودن خواص نور ، يكي از مهم ترين عامل جذب ديگران به خود بوده است . الكترون ها نيز همانند نور داراي خواص موجي و مادي مي باشند ، هنگامي كه الكترون ...

دانلود نسخه PDF - اتم