- الآراء القديمة حول الذرة
اعتقد مجموعة من الفلاسفة ان المادة تتكون من جسيمات اصغر الى ان تصل الى جزء لا يمكن تقسيمه
- سمي هذا الجزء بالذرة
وهى تعني الغير قابل للانقسام
- اعتمد الفلاسفة على الوصف لصعوبة التجريب
*- نموذج الذرة
توصل العالم بوسيل الى مفهوم العنصر
- العنصر
مادة تتكون من نوع واحد من الذرات وتختلف الذرات من عنصر لاخر
فمثلا عنصر الحديد يتكون من ذرات حديد التي تختلف عن ذرات الفضة المكونة لعنصر الفضة
- مفهوم دالتون
اقترح مجموعة افكار وهي
1- تتكون المادة من ذرات
2- ذرات العنصر متشابهه
3- الذرات لا تنقسم .
4- ذرات العناصر مختلفة
قام وليام كروكس بدراسة نموذج دالتون
استخدم أنبوب مفرغ من الهواء به قطعتين معدنيتين هما المهبط والمصعد موصلان بقطبي بطارية
الانود ( المصعد ) الموجب
- الكاثود ( المهبط ) القطب السالب
قال كروكس ان جسم خرج من المهبط الى المصعد مما ادى الى ظهور الظل
*- الاشعة المهبطية (اشعة الكاثود )
الاشعة التي خرجت من المهبط في أنبوبة كروكس سميت بأشعة المهبط او اشعة الكاثود CRT
واستخدمت هذه الانبوبة في صناعة التلفزيون
- اكتشاف الجسيمات المشحونة
العالم طومسون
قام بتقريب مغناطيس من أنبوبة كروكس فلاحظ انحراف الشعاع فدل ذلك على ان الاشعة مشحونة
- اعاد طومسون التحربة باستخدام مواد اخرى في المهبط والمصعد ولاحظ خروج نفس الاشعة
فاستنتج ان هذه الجسيمات موجودة في كل المواد
واستنتج انها جسيمات سالبة لانها تنحرف تجاه المصعد
سماها الالكترون
وهي مكون اساسي من مكونات الذرة
وهي جسيمات صغيرة جدا اصغر من الذرة
- نموذج طومسون
قال ان الذرة كرة موجبة ينتشر بها جسيمات سالبة الشحنة
وعدد الشحنات الموجبة مساوي لعدد الشحنات السالبة
- لكن يمكن ان تكون الذرات غير متعادلة
- اعتقد راذرفورد ان عند تسليط جسيمات الفا على الذرة فانها ستنفذ لسرعتها وكبر شحنتها الموجبة
- نموذج راذرفورد : قال ان معظم الذرة فراغ وتتركز كتلة الذرة في حجم صغير جدا سمي بالنواة يدور حولها الالكترونات
- النواة موجبة الشحنة لوجود جسيم سمي بالبروتون
- النيوترون : عبارة عن جسيم غير مشحون موجود داخل النواة له نفس كتلة البروتون تفريبا
ولا يتاثر بالمجال الكهربي ولا المجال المغناطيسي
- أي ان الذرة عبارة عن نواة صغيرة الحجم كثافتها كبيرة تحتوي على نوعين من الجسيمات موجب وهو البروتون ومتعادل وهو النيوترون
- تدور الالكترونات حول النواة
- حجم النواة صغير جدا بالنسبة لحجم الذرة
- تطورات بنية الذرة
نيلز بور : قام بحساب طاقة المستويات الموجودة حول النواة التي يدور فيها الالكترون حول النواة
- نموذج السحابة الالكترونية
قال بور ان الالكترون يدور حول النواة في مدار دائري الشكل
لكن لوحظ انه لا يمكن تحديد المكان بهذه الدقة فاستخدم العلماء مفهوم السحابة الالكترونية
وهي احتمال وجود الالكترون حول النواة في جميع الاتجاهات
تختلف انويه عنصر عن نواة عنصر أخر بسبب اختلاف عدد البروتونات في الاولى عن الثانية
- العدد الذري
هو عدد البروتونات الموجبة الموجودة داخل النواة
الهيدروجين عدده الذري 1
أي ان نواة الهيدروجين بها بروتون واحد
العدد الذري للحديد 26 أي انه يوجد في نواته 26 بروتون
- اعداد النيوترونات
يمكن لذرات العنصر الواحد نفسه ان تختلف في عدد النيوترونات
- النظائر
هي صور للعنصر تتفق في العدد الذري وتختلف في عدد النيوترونات
مثل : كربون 12، كربون13 كربون 14
- العدد الكتلي : هو مجموع اعداد البروتونات النترونات الموجودة داخل نواة العنصر
- القوة النووية
هي قوة هائلة جدا تعمل على ربط البروتونات داخل النواة وجعلهم قريبون من بعض
- الذرات المستقرة
تكون الذرة مستقرة عندما تكون النسبة بين عدد النيوترونات الى عدد البروتونات صغيرة وكلما زادت النسبة تكون النواة غير مستقرة ويحدث لها تحلل اشعاعي
- التحلل الاشعاعي
هى عملية خروج جسيمات من الانوية الغير مستقرة وممكن ان يتحول العنصر لاخر
- التحول
هو تحول العنصر الى عنصر أخر نتيجة تغير العدد الذري
- فقدان جسيمات الفا
الفا هي عبارة عن بروتونين ونيوترونين
يحدث تغير في العدد الذري ويقل بمعدل2 والعدد الكتلي يقل بمعدل 4
- فقدان جسيم بيتا :
بيتا عبارة عن الكترون سالب ذو طاقة عالية مصدرها النواة
وفيه يتحول النيوترون الى بروتون والكترون يتحرر وبالتالي يزداد عدد البروتونات فيزداد العدد الذري بمقدار 1
- معدل التحلل : الانوية الغير مستقرة فترة تسمى فترة عمر النصف
- فترة عمر النصف
هي الفترة اللازمة لتحول نصف عدد الانوية الغير مستقرة الى انوية مستقرة
- التأريخ الكربوني
استفاد علماء الارض والجيولوجيين من هذه المعلومة في تحديد عمر الارض والحفريات باستخدام الكربون المشع