Protonas yra stabilus dalelė nuo klasės klasės, vandenilio atomo šerdis.
Sunku pasakyti, koks įvykis turėtų būti laikomas protono atradimu: nes jis ilgą laiką buvo žinomas kaip vandenilio jonų. Atidant protoną, E. Rutterford planetos modelio atomo (1911) ir izotopų (F. Sody, J. Thomson, F. Aston, 1906-1919) ir stebėjimo vandenilio atidarymas branduoliai, išjudino alfa daleles nuo branduolio azoto (E. Rutherford, 1919). 1925 m. P. Bakeketet gavo Wilsono rūmuose (žr. Branduolinių spinduliuotės detektorius) pirmuosius "Proton Traces" nuotraukas, patvirtinančias dirbtinio elementų transformacijos atidarymą. Šiuose eksperimentuose? "Sankabos buvo užfiksuotas azoto, kuris skleidžia protoną branduolį ir virto deguonies izotopu.
Kartu su neutronais, protonai sudaro atominius branduolius visų cheminių elementų, ir protonų skaičiumi branduolyje nustato atominį skaičių šio elemento. Proton turi teigiamą elektros mokestį, lygų elementariam mokesčiui, t. Y. Absoliutus elektronų įkrovos vertė. Tai patikrinama eksperimente su 10-21 tikslumu. Protonų masė MP \u003d (938,2796 ± 0,0027) MEV arba ~ 1.6-10-24 g, t. Y. Protonas yra 1836 kartų sunkesnis už elektroną! Nuo šiuolaikinio požiūrio, protonas nėra tikrai elementarinė dalelė: ji susideda iš dviejų U-kvarkai su elektriniais mokesčiais +2/3 (elementariosios įkrovos vienetais) ir vienas D-quark su elektros krūviu -1/3. "Quarks" yra tarpusavyje susiję su kitomis hipotetinėmis dalelėmis - gluons, kvantų laukais, turinčiais tvirtą sąveiką. Eksperimento duomenys, kuriuose elektronų sklaidos procesai ant protonų rodo taškų sklaidos centrų buvimą protonų viduje. Šie eksperimentai tam tikru prasme yra labai panašūs į Ranfordo eksperimentus, dėl kurių atomo branduolio atradimas. Būdamas kompozitinė dalelė, protonas turi galutinius matmenis ~ 10-13 cm, nors, žinoma, jis negali būti pateiktas kaip kietas kamuolys. Atvirkščiai, protonas primena debesį su neryški riba, kurią sudaro gimęs ir sunaikinantis virtualias daleles. Protonas, kaip ir visi "Hadrons", dalyvauja kiekvienoje iš pagrindinės sąveikos. SO. Stipri sąveika Nusikalsta branduolių, elektromagnetinės sąveikos - protonų ir elektronų atomų. Silpnos sąveikos pavyzdžiai gali būti neutronų beta arba vidinė protonų transformacija į neutroną su pozityviniais ir neutrino emisija (už laisvą protoną, toks procesas yra neįmanomas dėl išsaugojimo ir energijos konversijos įstatymo, nes neutronas turi šiek tiek didelę masę). Protono sukimas yra 1/2. Pusiau nugaros hadronai vadinami baronais (nuo graikų kalbos žodžio reiškia "sunkų"). Bariones yra protonas, neutronų, įvairių hipervonų (? ,? ,?,?, Dėl barių charakteristikų buvo įvesta specialus numeris - baryon mokestis lygus 1 už Baron - 1 - antibalionui ir O - visų kitų dalelių. Baron mokestis nėra barono lauko šaltinis, jis įvedamas tik apibūdinant modelius, pastebėtus dalelių reakcijose. Šie modeliai yra išreiškiami kaip konservavimo įstatymas pratęstų Barono mokestį: skirtumą tarp barų ir antibalų skaičius sistemoje yra palaikoma bet reakcijos. Iš baryon mokesčio išsaugojimas daro protonų dezintegracijos neįmanoma, nes jis yra lengviausia dariones. Šis įstatymas yra empirinis ir, žinoma, turi būti patikrintas eksperimente. Baroninio mokesčio išsaugojimo įstatymo tikslumas pasižymi protonų stabilumu, eksperimentiniu vertinimu, kurio visą gyvenimą vertina yra ne mažiau kaip 1032 metų.
Tuo pačiu metu, teorijomis, kurios sujungia visų rūšių pagrindines sąveikas, prognozuojami procesai, dėl kurių buvo pažeistas protaro mokestis ir protonų žlugimas. Tokių teorijų protonų eksploatavimo trukmė nėra tiksliai tiksliai nurodyta: maždaug 1032 ± 2 metų. Šis laikas yra didžiulis, daug kartų daugiau nei visatos egzistavimas (~ 2 * 1010 metų). Todėl protonas yra praktiškai stabilus, kuris leido suformuoti cheminius elementus ir galiausiai pagrįstą gyvenimą atsiradimą. Tačiau protonų skilimo paieškos dabar yra viena iš svarbiausių eksperimentinės fizikos uždavinių. Kai protonų eksploatavimo trukmė yra ~ 1032 metų vandens tūryje 100 m3 (1 m3 yra ~ 1030 protonų), turėtume tikėtis vieno protono skilimo per metus. Jis lieka tik už šį skilimą. Colon skilimo atidarymas taps svarbiu žingsniu siekiant teisingo supratimo apie gamtos jėgų vienybę.
Neutronas yra neutrali dalelė, susijusi su klasės klasėmis. Atidarytas 1932 m. Iki anglų kalbos fiziko J. Chadwik. Kartu su protonais, neutronai yra dalis atominiai grūdai. Elektrinis mokestis Nitron Qn yra nulis. Tai patvirtina tiesioginiai mokesčio matavimai, skirti neutronomų spinduliams elektriniai laukairodo, kad | qn |<10-20e (здесь е -- элементарный электрический заряд, т. е. абсолютная величина заряда электрона). Косвенные данные дают оценку |qn|< 2?10-22 е. Спин нейтрона равен 1/2. Как адрон с полуцелым спином, он относится к группе барионов. У каждого бариона есть античастица; антинейтрон был открыт в 1956 г. в опытах по рассеянию антипротонов на ядрах. Антинейтрон отличается от нейтрона знаком барионного заряда; у нейтрона, как и у протона, барионный заряд равен +1.Как и протон и прочие адроны, нейтрон не является истинно элементарной частицей: он состоит из одного u-кварка с электрическим зарядом +2/3 и двух d-кварков с зарядом - 1/3, связанных между собой глюонным полем.
Neutronas yra stabilus tik stabilios atominės branduolio sudėtyje. NEMOKAMAS neutronas yra nestabili dalelė, susiliaujama ant protonų (P), elektronų (e.) Ir elektronų antineurino. Neutronų gyvenimas yra (917? 14) s, t.e. apie 15 minučių. Iš esmės yra laisvos formos neutronų, yra dar mažiau dėl stiprios absorbcijos jų branduolių. Todėl jie kyla gamtoje arba gaunami laboratorijoje tik dėl branduolinių reakcijų.
Pagal įvairių branduolinių reakcijų energijos balansą nustatomas neutrono ir protonų masių dydžio: MN-MP (1,29344 ± 0,00007) MEV. Nuo jo palyginimo su protono mase, mes gauname neutronų masę: MN \u003d 939,5731 ± 0,0027 MEV; Tai atitinka MN ~ 1.6-10-24.Nitron dalyvauja visų rūšių pagrindinės sąveikos. Stipri sąveika susieja neutronus ir protonus atominėse branduoliuose. Silpnos sąveikos pavyzdys yra neutronų beta.
Ar ši neutrali dalelė yra susijusi su elektromagnetinėmis sąveikomis? Neutronija turi vidinę struktūrą, o jame su bendru neutralumu yra elektros srovės, ypač į magnetinio momento neutrono išvaizdą. Kitaip tariant, magnetiniame lauke, neutronas elgiasi kaip kompaso rodyklė. Tai tik vienas jo elektromagnetinės sąveikos pavyzdys. Didelis susidomėjimas buvo įsigytas paieškoje dipolio elektros momento neutronų, kuriai buvo gauta viršutinė riba. Čia efektyviausi eksperimentai sugebėjo įdėti SSRS mokslų akademijos SSRS akademijos Branduolinės fizikos instituto mokslininkus; Dipolio momento neutronų paieška yra svarbi supratimui suvokti nesuderinimo mechanizmus, susijusius su mikroprocesijose.
Gravitacinę neutronų sąveiką tiesiogiai pastebėjo jų kritimas žemės srityje.
Dabar yra priimtas sąlyginis neutronų klasifikavimas jų kinetinės energijos:
lėtas neutronus (<105эВ, есть много их разновидностей),
greiti neutronai (105 108EV), didelės galios (\u003e 108EV).
Labai lėtai neutronai (10-7Ev) turi labai įdomias savybes, kurios buvo vadinamos ultra-aušinama. Paaiškėjo, kad Ultracold neutrai gali būti sukaupta "magnetinių spąstų" ir net orientuoti savo nugarą ten tam tikra kryptimi. Naudojant magnetinius laukus specialios konfigūracijos, ultracold neutronai yra izoliuoti nuo sugeria sienos ir gali "gyventi" spąstai, kol jie pertrauka. Tai leidžia daug subtilių eksperimentų mokytis neutronų savybių. Kitas ultracold neutronų laikymo būdas yra pagrįstas jų bangų savybėmis. Tokie neutronai gali būti tiesiog saugomi uždarame "banke". Šią idėją išreiškė sovietinis fizikas Ya. B. Zeldovičius 1950-ųjų pabaigoje, o pirmieji rezultatai buvo gauti Dubna prie branduolinių tyrimų instituto po beveik dešimtmetį.
Neseniai mokslininkai sugebėjo statyti laivą, kuriame ultracold neutronai gyvena į savo natūralų skilimą.
Nemokami neutronai gali aktyviai bendrauti su atominiais branduoliais, sukeliančių branduolines reakcijas. Dėl lėto neutronų su chemine sąveika, gali būti pastebėtas rezonansinis poveikis, difrakcijos sklaida kristaluose ir tt su šiomis savybėmis, neutronai yra plačiai naudojami branduolinėje fizikoje ir kietoje fizikoje. Jie atlieka svarbų vaidmenį branduolinėje energetikoje, gaminant transuranono elementus ir radioaktyviųjų izotopų gamybą, yra praktiškas cheminės analizės ir geologinio tyrimo metu.
Visi fiziniai gamtos kūnai yra pastatyti iš įvairių medžiagų, vadinamų turiniu. Medžiagos skirstomos į dvi pagrindines grupes - medžiagos yra paprastos ir sudėtingos.
Sudėtinės medžiagos vadinamos tokiomis medžiagomis, kurios pagal chemines reakcijas gali būti skaidomas kitomis, paprastesnėmis medžiagomis. Priešingai nei sudėtingos medžiagos, pvz., Cheminės priemonės negali būti skaidomos net paprastesnėms medžiagoms.
Sudėtingos medžiagos pavyzdys gali būti vanduo, kuris chemine reakcija gali būti suskaidyta į dvi kitas, paprastesnes medžiagas - vandenilį ir deguonį. Kaip ir pastaruosius du, jie nebegali būti suskaidomi dėl paprastesnių medžiagų, todėl yra paprastos medžiagos, arba kitaip, cheminiai elementai.
XIX a. Pirmojoje pusėje buvo prielaida, kad cheminiai elementai yra nepakitusios medžiagos, kurios neturi bendro ryšio tarpusavyje. Tačiau Rusijos mokslininkas D. I. Mendeleev (1834 - 1907) pirmą kartą 1869 atskleidė cheminių elementų prijungimą, parodydamas, kad kokybinė charakteristika kiekvieno iš jų yra priklausomai nuo jo kiekybinės charakteristikos - atominės masės.
Studijuojant cheminių elementų savybes, D. I. Mendeleev pažymėjo, kad jų savybės periodiškai kartojamos priklausomai nuo jų atominio svorio. Jis išstumtas šį dažnį lentelės forma, kuri buvo įtraukta į mokslą, vadinamą "Mendeleev elementų periodinę sistemą".
Žemiau yra moderni periodinė lentelė cheminių elementų MENDELEV.
Atomai
Pagal šiuolaikines mokslo koncepcijas kiekvienas cheminis elementas susideda iš mažiausių medžiagų (tikrų) dalelių, vadinamų atomais.
Atomas vadinamas mažiausia dalimi cheminis elementaskurie nebegali būti skaidomi cheminiu keliu kitose, mažesnėse ir paprastose medžiagos dalelėse.
Atomai yra skirtingi, cheminiai elementai skiriasi vienas nuo kito su jų fizikinių ir cheminių savybių, struktūros, dydžių, masės, atominės svorio, savo energijos ir kitų savybių. Pavyzdžiui, vandenilio atomas labai skiriasi nuo jo savybių ir struktūros nuo deguonies atomo, o pastaroji nuo urano atomo ir kt.
Nustatyta, kad cheminių elementų atomai yra labai maži. Jei tai yra tradiciškai, atomai turi sferinę formą, tada jų skersmenys turėtų būti lygi venomilline Centimetro statymams. Pavyzdžiui, vandenilio atomo skersmuo yra mažiausias atomas gamtoje - yra lygus vienai velomilion daliai centimetro (10 -8 cm), ir didžiausių atomų kintamieji, pavyzdžiui, urano atomų, neviršija trijų velomilion centimetras (3 · 10 -8 cm). Todėl vandenilio atomas tiek kartų mažiau nei rutulys su vieno centimetro spinduliu, kuris yra mažesnis už pasaulį.
Remiantis labai mažais atomų dydžiais, jų masė taip pat yra labai maža. Pavyzdžiui, vandenilio atomo masė yra lygi t \u003d 1,67 · 10 -24. Tai reiškia, kad viename grame vandenilio jame yra apie 6 · 10 23 atomų.
Dėl abiejų cheminių elementų atominių svorių matavimo vieneto, 1/16 yra dalis deguonies atomo svorio, atsižvelgiant į tai, cheminio elemento atominis svoris vadinamas išsiblaškiu numeriu, kuriame nurodoma, kiek laiko Šio cheminio elemento svoris yra didesnis nei 1/16 dalis deguonies atomo svorio.
Reguliuotame elementų lentelėje D. I. MENDELEEV, atominiai svoriai visų cheminių elementų (žr numerį, pateiktą pagal elemento pavadinimą). Iš šios lentelės matome, kad mažiausias atomas yra vandenilio atomas, turintis atominę svorį 1,008. Anglies atominis svoris yra 12, deguonies - 16 ir kt.
Kalbant apie sunkesnius cheminius elementus, jų atominis svoris viršija vandenilio atominį svorį daugiau nei du šimtus kartų. Taigi, atominė versija gyvsidabrio yra 200,6, spindulio - 226 ir tt ir virš Skaito užėmė cheminis elementas periodinėje sistemoje elementų, tuo didesnis atominis svoris.
Dauguma atominių cheminių elementų svorių išreiškiami daliniais skaičiais. Tai tam tikru mastu dėl to, kad tokie cheminiai elementai susideda iš rinkinio, kiek atomų veislių su įvairiais atomais pagal svorį, bet tas pačias chemines savybes.
Cheminiai elementai užima vieną numerį periodinėje elementų sistemoje, todėl turintys tas pačias chemines savybes, tačiau skirtingi atominiai svoriai yra vadinami izotopais.
Daugumoje cheminių elementų izotopai yra du izotopai, kalcis - keturi, cinkai - penki, alavo - vienuolika ir tt Daugelis izotopų gaunami meno, tarp jų yra labai praktiški.
Elementinės medžiagos dalelės
Jau ilgą laiką buvo manoma, kad cheminių elementų atomai yra medžiagos dalimis, t. Y., kaip visatos elementarios "plytos". Šiuolaikinis mokslas atmetė šią hipotezę, nustatant, kad bet kokio cheminio elecium atomo yra net mažesnių medžiagų dalelių rinkinys nei pats atomas.
Pagal cheminės medžiagos struktūros elektroninę teoriją, bet kokio cheminio elemento atomas yra sistema, kurią sudaro centrinis branduolys, aplink kurį "pradinės" tikros dalelės yra pasuktos, vadinamos elektrons. Atominės šerdys, pagal visuotinai priimtus vaizdus, \u200b\u200bsusideda iš "elementarių" tikrų dalelių - protonų ir neutronų rinkinį.
Siekiant suprasti atomų ir fizikinių-cheminių procesų struktūrą, būtina bent trumpai supažindinti save su pagrindinėmis elementarinių dalelių, kurios yra atomų dalis.
Nustatė elektronas yra tikra dalelė, turinti mažą neigiamą elektros krūvį, pastebėtą gamtoje..
Jei tai yra tradiciškai prielaida, kad elektronas kaip dalelė turi sferinę formą, elektronų skersmuo turi būti lygus 4 · 10 -13 cm, t.y. Tai yra mažesnė už bet kokio atomo skersmenį dešimtys tūkstančių kartų.
Elektronas, kaip ir bet kuri kita tikra dalelė, turi masę. "Elektronų taikos masė, t.y., masė, kurią jis turi santykinės poilsio būklėje, yra lygi M O \u003d 9,1 · 10 -28
Ypač maža elektronų "poilsio masė" rodo, kad inertiniai savybės elektronų pasireiškia labai silpnai, o tai reiškia, kad elektronas pagal elektros energijos kintamo poveikio gali svyruoti erdvėje su daugelio milijardų laikotarpių per sekundę dažnumą.
Elektronų masė yra tokia maža, kad gauti vieną gramą elektronų jie turėtų vartoti 1027 vienetų. Norint turėti bent tam tikrą fizinį supratimą apie tai su didžiuliu skaičiumi, pateikiame tokį pavyzdį. Jei vienas gramas elektronų gali būti išdėstyti tiesia linija arti viena kitos, jie sudarytų keturių milijardų kilometrų ilgio grandinę.
Elektronų masė, taip pat bet kuri kita reali mikropalelė, priklauso nuo jo judėjimo greičio. Elektronas, yra santykinės poilsio būsenoje, turi "taikos masę", turinčią mechaninį pobūdį, pvz., Kiekvieno fizinio kūno masę. Kalbant apie "elektronų judėjimo masę", didinant jo judėjimo greitį, tai yra elektromagnetinė kilmė. Tai yra dėl elektromagnetinio lauko buvimo judančiame elektrone kaip tam tikro tipo medžiagai su masės ir elektromagnetine energija.
Kuo greičiau elektronų judesiai, tuo daugiau savo elektromagnetinio lauko inertinių savybių atsiranda, todėl daugiau nei pastarosios masė ir, atitinkamai, elektromagnetinė energija. Kadangi elektronas su elektromagnetiniu lauku yra vienintelė, ekologiškai susijusi materialinė sistema, natūralu, kad elektronų elektromagnetinio lauko masė gali būti tiesiogiai priskirta pačiam elektronui.
Elektronas, be dalelių savybių, turi abi bangos savybes. Eksperimentiškai nustatė, kad elektronų srautas, kaip ir šviesos srautas, yra platinamas bangų panašaus judėjimo pavidalu. Elektronų srauto judesio pobūdis erdvėje patvirtina elektronų bangų trikdžius ir difrakciją.
Elektronų trukdžiai. - tai yra elektroninių testamentų fenomenas vieni kitiems ir elektronų difrakcija - Tai yra voko fenomenas su siauros lizdo kraštų elektronų bangomis, per elektroninį srautą. Todėl elektronai yra ne tik dalelė, bet "dalelių banga", kurio ilgis priklauso nuo masės ir elektronų judėjimo greičio.
Jis buvo nustatytas, kad elektronas, be jo laipsniško judėjimo, taip pat daro sukimosi judėjimą aplink savo ašį. Šis elektronų judėjimo tipas buvo vadinamas "Spin" (nuo angliško žodžio "Spin" - velenas). Dėl tokio judesio, elektronų, be elektros savybių, kurias sukelia elektros krūvio, taip pat įgyja magnetines savybes, panašus į pradinį magnetą šiuo atžvilgiu.
Protonas yra tikra dalelė, turinti teigiamą elektros krūvį, lygų absoliučiai elektronų elektros krūvio kiekiui.
Protonų svoris yra lygus 1,67 · 10. -24 g, i.e. Tai maždaug 1840 kartų daugiau "poilsio masė".
Skirtingai nuo elektronų ir protonų, neutronas neturi elektros krūvio, tai yra elektroninė "elementarinė" medžiagos dalelė. Neutronų masė yra beveik lygi protonui.
Elektronai, protonai ir neutronai, būtent atomai, sąveikauja tarpusavyje. Visų pirma, elektronai ir protonai yra tarpusavyje tarpusavyje pritraukiami kaip dalelės su daugialypiais elektros mokesčiais. Tuo pačiu metu, elektronų iš elektronų ir protonų iš protonų yra atstumiamos kaip dalelės su elektros kaltinimais to paties pavadinimo.
Visų šių elektrinių įkrautų dalelių sąveika vyksta per savo elektrinius laukus. Šie laukai yra specialus rūšis, susidedanti iš elementarių medžiagų dalelių, vadinamų fotonais. Kiekvienas fotonas griežtai nustato jai būdingos energijos kiekio (energijos kiekio).
Elektros įkrautų medžiagų dalelių sąveika atliekama keičiant juos su viena su kitais fotonais. Elektros įkrautų dalelių sąveikos galia paprastai vadinama elektros energija.
Neutronai ir protonai, esantys atominėse branduoliuose, taip pat sąveikauja tarpusavyje. Tačiau ši sąveika nebėra vykdoma per elektrinį lauką, nes neutronas yra medžiagos elektroninė dalelė, ir per vadinamąją branduolinę lauką.
Šis laukas taip pat yra ypatingas dalykas, kurį sudaro elementariosios medžiagos dalelės, vadinamos mezonais. Neatrų ir protonų sąveika atliekami keisdami juos su viena kitais. Neatrų ir protonų sąveikos galia tarpusavyje vadinama branduoline energija.
Nustatyta, kad branduolinės jėgos veikia atominėse branduoliuose tik mažais atstumais - apie 10 - 13 cm.Branduolinės jėgos yra gerokai pranašesnės, nes jie yra tarpusavio protonų tarpusavio riba esant atomo branduoliui. Tai lemia tai, kad jie yra valstybėje ne tik įveikti viduje atomų tarpusavio riba protonų branduolių, bet taip pat sukurti labai stiprią sistemą branduolių nuo protonų ir neutronų visumos.
Kiekvieno atomo branduolio stabilumas priklauso nuo dviejų prieštaringų jėgų ir branduolinės jėgos santykio (tarpusavio protonų ir neutronų traukos) ir elektrinių (tarpusavio protonų atbaidymas).
Galingos branduolinės jėgos, veikiančios atominėse branduoliuose, prisideda prie neutronų ir protonų transformacijos vieni kitiems. Šie neutronų ir protonų sujungimai atliekami dėl lengvesnių dalelių izoliavimo ar absorbcijos, pvz., Mezonų.
Mums svarstomos dalelės yra elementarios, nes jie nesuderinami iš kitų, paprastesnių medžiagų. Tačiau tuo pačiu metu nebūtina pamiršti, kad jie sugeba paversti viena kitai, kilti vieni kitų sąskaita. Taigi šios dalelės yra sudėtingos formacijos, t. Y., jų elementumas yra sąlyginis.
Cheminės struktūros atomai
Paprasčiausias esmė yra vandenilio atomas. Jį sudaro tik dviejų elementarių dalelių derinys - protonas ir elektronas. Vandenilio atomo sistemos protonas vaidina centrinio branduolio vaidmenį, kuriame yra elektronų sukasi kai kuriose orbitoje. Fig. 1 Schematiškai rodo vandenilio atomo modelį.
Fig. 1. vandenilio atomo struktūros schema
Šis modelis yra tik šiurkštus suderinimas su realybe. Faktas yra tai, kad elektronas kaip "dalelių banga" nėra smarkiai nuliūdintos iš išorinės aplinkos. Ir tai reiškia, kad reikia pažymėti apie tam tikrą tikslią linijinį elektroninį orbitą, bet apie savotišką elektroninį debesį. Tuo pačiu metu elektronai dažniausiai užima tam tikrą vidurinę debesies liniją, kuri yra viena iš galimų jo orbitų atomo.
Reikia teigti, kad pati elektronų orbita nėra griežta nepakitusi ir fiksuota atomu - tai taip pat dėl \u200b\u200bto, kad elektronų masės pokyčiai daro tam tikrą sukimosi judėjimą. Todėl atomo elektronų judėjimas yra palyginti sudėtingas. Kadangi vandenilio atomo (protonų) ir elektronų, besisukančio aplink jį, yra kelių asmenų elektros mokesčiai, jie yra tarpusavyje pritraukti.
Tuo pačiu metu elektronų energija, besisukanti aplink atomo branduolį, sukuria išcentrinę jėgą, kuria siekiama pašalinti jį nuo branduolio. Todėl elektros energijos jėga atomo branduolio ir elektrono ir centrifuginės jėgos, veikiančios elektronijoje, yra prieštaringos galia.
Equilibriume jų elektronas užima santykinai stabilią padėtį kai kuriose atomo orbitoje. Kadangi elektronų masė yra labai maža, ji turėtų pasukti su didžiuliu greičiu traukos jėgos su atomo šerdimi, lygi maždaug 6 · 10 15 posūkių per sekundę. Tai reiškia, kad vandenilio atomo sistemos elektronas, taip pat bet kuris kitas atomas, juda savo orbitoje, kurio linijinis greitis viršija tūkstančius kilometrų per sekundę.
Normaliomis sąlygomis elektronai sukasi į tam tikrą orbitos atomą arčiausiai branduolio. Tuo pačiu metu jis turi minimalų energijos kiekį. Jei dėl vienos priežasties ar kitos, pavyzdžiui, bet kokių kitų medžiagų dalelių įtaka, įsiveržiančia atomo sistemą, elektronai pereis prie orbitos iš atomo, jis jau turės šiek tiek didelį energijos kiekį.
Tačiau šiame naujame orbitoje, elektronatūroje, bet yra nereikšmingas laikas, po kurio jis sukasi į orbitą artimiausiu branduoliu. Tuo pačiu metu jis suteikia per savo energiją kvantinės formos magnetinės spinduliuotės elektra - spinduliavimo energija (2 pav.).
Fig. 2. Elektronas, kai perjungiamas nuo tolimos orbitos, prie atomo branduolio spinduliuoja spinduliavimo energijos kiekį.
Kuo didesnė energija gaunama iš išorės, energija pašalinta iš branduolio, jis juda ir kuo didesnis elektromagnetinio energijos kiekis spinduliuoja, kai jis sukasi į arčiausiai branduolio arčiausiai orbitoje.
Energijos išleidžiamų energijos kiekio matavimas pereinant nuo įvairių orbitų iki artimiausio atomo branduolio, tai buvo įmanoma nustatyti, kad vandenilio atomo sistemos elektronas, kaip ir bet kurio kito atomo sistemoje, negalėjo būti Perjunkite į bet kokį savavališką orbitą, griežtai apibrėžtą pagal tą energiją, kurią jis gauna pagal išorines jėgas. Orbitai, kurie gali užimti elektroninį atomą, vadinami leistinais orbitais.
Kadangi teigiamas už vandenilio atomo branduolys (protonų mokestis) ir neigiamas elektronų mokestis yra vienodas, tada bendras įkrovimas yra nulis. Tai reiškia, kad vandenilio atomas, buvęs normalioje būsenoje, yra elektrofetrinės dalelės.
Tai pasakytina apie visų cheminių elementų atomus: bet kokio cheminio elemento atomas, esantis normaliai su stovėjimu, yra elektrofetrinės dalelės dėl paprastų ir neigiamų mokesčių lygybės.
Kadangi tik vienas "pradinė" dalelė - protonas yra įtrauktas į vandenilio atomo branduolį, tada vadinamasis masės skaičius šio branduolio yra lygus vienai. Bet kokio cheminio elemento atomo atomo masės skaičius vadinamas bendru protonų ir neutronų, įtrauktose branduolio.
Natūralus vandenilis daugiausia susideda iš atomų rinkinio, kurio skaičius yra didelis. Tačiau savo sudėtyje yra dar vienas vandenilio atomų įvairovė, kurių masė yra du. Šio sunkaus vandenilio atomų šerdys vadinami deuteronais, susideda iš dviejų dalelių - protonų ir neutronų. Šis vandenilio izotopas vadinamas deuterium.
Natūralaus vandenilio, deuterio yra labai nedidelė suma. Kiekvienam šešiems tūkstančiai šviesiai vandenilio atomai (masės numeris lygus vienam) Yra tik vienas deuterio atomas (sunkusis vandenilis). Yra dar vienas vandenilio izotopas - superavų vandenilis, vadinamas Tritia. Šio vandenilio izotopo atomo branduolyje yra trys dalelės: protonas ir du neutronai, susiję su viena su kitomis branduolinėmis jėgomis. Tritio atomo branduolio masės skaičius yra lygus trims, t. Y. ATOM TRITIUM yra tris kartus didesnis už sunkų šviesos vandenilio atomą.
Nors vandenilio izotopomo atomai turi skirtingų masių, tačiau jie vis dar turi tas pačias chemines savybes, pavyzdžiui, šviesos vandeniliu, įjungus cheminę sąveiką su deguonimi, sudaro sudėtingą medžiagą su vandeniu. Panašiai kaip šis vandenilio izotopas - deuteris, jungiantis su deguonimi, sudaro vandenį, kuris, priešingai nei paprastas vanduo, vadinamas sunkiu vandeniu. Sunkus vanduo iš esmės naudojamas branduolinės (atominės) energijos gamybos procese.
Todėl atomų cheminės savybės priklauso ne nuo jų branduolių masės, bet tik apie atomo elektroninio korpuso struktūrą. Nuo šviesos vandenilio, deuterio ir tričio atomų, yra tas pats kiekis elektronų (vienas už atomą), šie izotopai turi tas pačias chemines savybes.
Cheminis vandenilio elementas netyčia netyčia užima pirmąjį skaičių periodinėje elementų sistemoje. Faktas yra tai, kad tarp bet kurio elemento skaičiumi elementų ir šio elemento atomo branduolio vertės vertė yra tam tikras ryšys. Jis gali būti suformuluotas taip: kiekvieno cheminio elemento eilės numeris periodinėje elementų sistemoje yra skaitmeninis lygus šio elemento branduolio mokesčiui, taigi ir aplink jį su besisukančio elektronų skaičiumi.
Kadangi vandenilis užima pirmąjį skaičių periodinėje elementų sistemoje, tai reiškia, kad teigiamas jo atomo branduolio įkrovimas yra lygus vienam ir kad vienas elektronas sukasi aplink branduolį.
Cheminis elementas heliumas užima antrąjį numerį periodinėje elementų sistemoje. Tai reiškia, kad jis turi teigiamą elektrinį branduolį, lygus dviem vienetams, t. Y., jo branduolio sudėtis turėtų būti du protonai ir atomo elektroniniame apvalkale - du elektrodai.
Natūralus heliumas susideda iš dviejų izotopų - sunki ir lengvas helis. Sunkaus helio masės skaičius yra lygus keturiems. Tai reiškia, kad sunkiojo helio atomo branduolys, be pirmiau minėtų dviejų protonų, turėtų apimti dar du neutronus. Kaip ir šviesiai helio, jo masės numeris yra lygus trims, tai yra, jo branduolys, be dviejų protonų, turėtų būti dar vienas neutronas.
Ji buvo nustatyta, kad natūralaus helio, šviesos helio atomų skaičius yra maždaug vienas milijoninis dalis sunkių genyžinų atomų. Fig. 3 rodo scheminį modelį helio atomo.
Fig. 3. Helio atomo struktūros schema
Tolesnis cheminių elementų atomų struktūros komplikacija yra dėl to, kad šių atomų branduoliuose ir tuo pačiu metu padidėjo protonų ir neutronų skaičius dėl elektronų skaičiaus padidėjimo aplink šerdį (4 pav. 4 pav ). Naudojant periodinę elementų sistemą, lengva nustatyti elektronų, protonų ir neutronų tų įvairių atomų dalis skaičių.
Fig. 4. Atomų branduolių schemos: 1 - helio, 2 - anglis, 3 - deguonis
Cheminio elemento sekos numeris yra lygus protonų, esančių atomo branduolyje, ir tuo pačiu metu su šiuo elektronų, besisukančių aplink branduolį. Kalbant apie atominį svorį, jis yra maždaug lygus atomo masės skaičiui, ty balonams ir neutronams branduoliui. Todėl skaičius, lygus semominiam svorio elementui, lygų elemento sekos numeriui, gali būti nustatyta, kiek neutronų yra šiame branduolyje.
Nustatyta, kad šviesos cheminių elementų branduoliai, kurie vienodai vienodai protonai ir neutrai skiriasi labai didelę jėgą, nes branduolinės jėgos jose yra palyginti didelės. Pavyzdžiui, sunkiojo helio atomo branduolys skiriasi labai didelę jėgą, nes jis susideda iš dviejų protonų ir dviejų neutronų, susijusių su viena su kita su galingomis branduolinėmis jėgomis.
Sunkesnių cheminių elementų atomų branduoliai turi jau nevienodą protonų ir neutronų kiekį jo sudėtyje, todėl jų ryšys branduolyje yra silpnesnis nei šviesos cheminių elementų branduoliuose. Šių elementų branduoliai gali būti gana lengvai nuskendo jų bombardavimo metu su atominiais "kriauklės" (neutronų, helio atomo branduolių ir kt.).
Kalbant apie sunkiausius cheminius elementus, ypač radioaktyvius, jų branduoliai skiriasi taip mažai, kad jie spontaniškai dezintegruotų į komponentus. Pavyzdžiui, radioaktyvaus radioaktyvaus radio elemento atomai, susidedantys iš 88 protonų ir 138 neutronų, spontaniškai dezintegruotų, sukant radono radioaktyviųjų atomų. Pastarųjų atomai į savo ruožtu dezintegruoti į komponentus, atomų iš kitų elementų atomų.
Po to, kai matote trumpą su branduolinių atomų cheminių elementų komponentais, apsvarstyti elektroninių korpusų struktūrą atomų struktūrą. Kaip žinoma, elektronai gali pasukti aplink atomų branduolius tik griežtai apibrėžti orbitoje. Tuo pačiu metu jie yra tokie sugrupuoti kiekvieno atomo elektroniniame korpuse, kuris gali būti atskirti atskiri elektronų sluoksniai.
Kiekviename sluoksnyje gali būti elektronų, kurie neviršija griežtai apibrėžto numerio, skaičius. Pavyzdžiui, pirmame, elektronų sluoksnis arčiausiai atomo branduolio gali būti ne daugiau kaip du elektronai, antrajame - ne daugiau kaip aštuoni elektronai ir kt.
Šie atomai, kai išoriniai elektroniniai sluoksniai yra visiškai užpildyti, turi stabiliausią elektroninį apvalkalą. Tai reiškia, kad šis atomas tvirtai laikosi visų savo elektronų ir nereikia gauti iš išorinio jų sumos. Pavyzdžiui, helio atomo turi du elektronai, visiškai užpildant pirmąjį elektronų sluoksnį, o neono atomas turi dešimt elektronų, iš kurių pirmieji du yra visiškai užpildomi pirmuoju elektrono sluoksniu ir likusiu - antra (5 pav.) ).
Fig. 5. neono atomo struktūros schema
Todėl helio ir neono atomai turi visiškai stabilius elektroninius korpusus, jie nesiekia jų kažkaip keisti kiekybiškai. Tokie elementai yra chemiškai inertiški, t.y. Nenaudokite cheminės sąveikos su kitais elementais.
Tačiau dauguma cheminių elementų turi tokius atomus, kai išoriniai elektronų sluoksniai nėra visiškai užpildyti elektronų. Pavyzdžiui, kalio atomas turi devyniolika elektronų, iš kurių pirmieji trys sluoksniai yra užpildyti aštuoniolika, o devynioliktasis elektronas vienas yra toliau, neužblokuotas elektroninis sluoksnis. Greičiausias ketvirtojo elektroninio sluoksnio užpildymas elektronsais sukelia tai, kad atominis šerdis yra labai silpnai laikantis labiausiai išorinį - devynioliktą elektroną, todėl pastarasis gali būti lengvai ištraukiamas iš atomo. .
Arba, pavyzdžiui, deguonies atomas turi aštuonis elektronus, iš kurių du yra visiškai užpildyti pirmuoju sluoksniu, o likusieji šeši yra dedami į antrąjį sluoksnį. Taigi, norint užbaigti antrojo elektrono sluoksnio konstrukciją deguonies atomu, jam trūksta tik dviejų elektronų. Todėl deguonies atomas ne tik tvirtai laikosi šešių elektronų antrajame sluoksnyje, bet taip pat turi galimybę traukti du elektronus, kad būtų užpildytas antrasis elektroninis sluoksnis. Tai pasiekia cheminį junginį su atomais tokių elementų, kuriuose išoriniai elektronai yra prastai susiję su jų branduoliu.
Cheminiai elementai, kurių atomai nėra visiškai pripildyti elektronų išorinių elektronų sluoksnių, paprastai yra chemiškai aktyvus, t. Y., noriai įsitraukti į cheminę sąveiką.
Taigi, cheminių elementų atomų atomų elektronai yra griežtai apibrėžta tvarka ir bet kokie jų erdvinio susitarimo pokyčiai arba atomo elektrono apvalkalo dydis sukelia pastarųjų fizikinių ir cheminių savybių pasikeitimą.
Atominės sistemos elektronų ir protonų lygybė yra tai, kad bendras elektros krūvis yra nulis. Jei pažeidžiamas atomo sistemos elektronų ir protonų lygybė, atomas tampa elektriškai įkrauta sistema.
Atom, sistemoje, kurių sistema yra skirtingų elektrinių mokesčių pusiausvyra yra suskaidyta dėl to, kad jis prarado dalį savo elektronų arba, priešingai, įgijo papildomą jų kiekį, vadinamą jonu.
Priešingai, jei atomas įgyja tam tikrą nereikalingą elektronų skaičių, tada jis tampa neigiama jonu. Pavyzdžiui, chloro atomas, kuris gavo vieną papildomą elektroną, virsta vienu įkrautu neigiamu chloro slydimu. Deguonies atomas, kuris gavo nereikalingus du elektrons, virsta dviem įkrauta neigiama jonų deguonies oh ir tt
Atomas virsta joną tampa išorine aplinka elektra įkrauta sistema. Tai reiškia, kad atomas pradėjo turėti elektrinį lauką, kartu su kuria ji yra viena medžiaga sistema ir per šį lauką atlieka elektros sąveiką su kitomis elektrinėmis medžiagomis esančiomis medžiagomis, elektrons, teigiamai apmokestinamu atominiais branduoliais ir pan.
Iš dispersijos jonų gebėjimas tarpusavyje pritraukia vieni kitus, yra priežastis, dėl kurios jie yra chemiškai susiję, sudarantys sudėtingesnes medžiagos daleles - molekules.
Apibendrinant, reikia pažymėti, kad atomo matmenys yra labai dideli, palyginti su tų tikrų dalelių dydžiu, iš kurių jie susideda. Sudėtingiausio atomo branduolys kartu su visais elektronais užima milijardą atomo tūrio dalį. Paprastas skaičiavimas rodo, kad jei vienas kubinis platinos kubinis metras galėjo išspausti taip sunku išnykti intransment ir interatropos erdvės, tai būtų tūris, lygus maždaug vienas kubinis milimetras.
Pakalbėkime apie tai, kaip rasti protonų, neutronų ir elektronų. Atomoje yra trijų tipų elementarinių dalelių, o kiekvienas turi savo pradinį mokestį, svorį.
Branduolio struktūra
Norint suprasti, kaip rasti protonų, neutronų ir elektronų, tai įsivaizduojame, kad tai yra pagrindinė atomo dalis. Branduolio viduje yra protonų ir neutronų, vadinamų branduoliais. Šios dalelės gali judėti vieni su kitais.
Pvz., Norėdami rasti protonų, neutronų ir elektronų, kuriems reikia žinoti savo sekos numerį. Jei manome, kad šis elementas yra periodinė sistema, tada savo šerdyje yra vienas protonas.
Atominės branduolio skersmuo yra dešimt tūkstančių visų atomo dydžio dalis. Jame daugiausia dėmesio skiriama visai atomui. Pagal svorį, branduolys viršija tūkstančius kartų visų atomo esančių elektronų kiekį.
Dalelių charakteristikos. \\ T
Apsvarstykite, kaip rasti protonų, neutronų ir elektronų atomo ir sužinoti apie jų funkcijas. Protonas atitinka vandenilio atomo branduolį. Jo masė viršija elektroną 1836 m. Norėdami nustatyti elektros energiją, einančią per laidininką su tam tikru skerspjūviu, naudokite elektros krūvį.
Kiekvienas atomas į branduolį yra tam tikras skaičius protonų. Tai yra nuolatinė vertė, apibūdina šio elemento chemines ir fizines savybes.
Kaip rasti protonų, neutronų ir elektronų anglies atomo? Šio cheminio elemento sekos numeris 6, todėl branduolyje yra šeši protonai. Pasak planetos aplink branduolį orbitoje, šeši elektronai juda aplink. Norėdami nustatyti neutronų skaičių iš anglies vertės (12), mes pateikiame protonų skaičių (6), gauname šešis neutronus.
Dėl geležies atomo protonų skaičius atitinka 26, ty šis elementas turi 26 sekos numerį Mendeleev lentelėje.
Neutronas yra elektra neutrali dalelė, nestabili nemokama būsena. Neutronas gali spontaniškai pasukti į teigiamai įkrautą protoną, skleidžiantį antineuriną ir elektroną. Vidutinis jo pusinės eliminacijos laikas yra 12 minučių. Mišių skaičius yra bendra vertė ir neutronų atominės šerdies viduje. Pabandykime sužinoti, kaip rasti protonų, neutronų ir elektronų jonų? Jei atomas cheminės sąveikos metu su kitu elementu įgyja teigiamą oksidacijos laipsnį, protonų ir neutronų skaičius nesikeičia, tik elektronai tampa mažiau.
Išvada
Buvo keletas teorijų, susijusių su atomo struktūra, tačiau nė vienas iš jų nebuvo gyvybingas. Prieš "Rutherford" sukurtą versiją nebuvo išsamiai paaiškinama apie vietą protonų ir neutronų pagrindu, taip pat apskrito orbitų rotacija elektronų. Po atomo planetos struktūros teorijos išvaizda, mokslininkai turi galimybę ne tik nustatyti pradinių dalelių skaičių atomo, bet ir prognozuoti fizines ir chemines savybes tam tikro cheminio elemento.
Kaip jau buvo minėta, atomas susideda iš trijų tipų elementarių dalelių: protonų, neutronų ir elektronų. Atominis branduolys yra centrinė atomo dalis, kurią sudaro protonai ir neutronai. Protonai ir neutronai turi bendrą pavadinimą branduolį, branduolyje jie gali virsti vieni su kitais. Paprasčiausias atomo šerdis yra vandenilio atomas - susideda iš vienos pradinės dalelės - protonas.
Atom branduolio skersmuo yra maždaug 10-13-12 cm ir yra 0,0001 atomo skersmenys. Tačiau beveik visa atomo masė (99,95-99,98%) koncentruojama branduolyje. Jei buvo galima gauti 1 cm3 grynos branduolinės medžiagos, masė būtų 100-200 milijonų tonų. Atom branduolio masė yra kelis tūkstančius kartų didesnis už visų elektronų atomo masę.
Proton. - pradinė dalelė, vandenilio atomo šerdis. Protonų svoris yra lygus 1,6721 x 10-27 kg, jis yra 1836 kartus daugiau elektronų masės. Elektros įkrovimas yra teigiamas ir lygus 1,66 x 10-19 cl. Pakabukas yra elektrinis įkrovos vienetas, lygus elektros energijos, einančių per dirigento skerspjūvį, skaičiui 1C per pastovią srovę dabartinio 1A (amperų).
Kiekviename bet kurio elemento atome yra tam tikras branduolio protonų skaičius. Tai yra nuolatinis šio elemento numeris ir nustato jo fizines ir chemines savybes. Tai reiškia, kad protonų skaičiui priklauso nuo to, su kuriuo susiduriame cheminis elementas. Pavyzdžiui, jei vienas protonas yra vandenilis branduolyje, jei 26 protonai yra geležies. Atominės branduolio protonų skaičius nustato branduolio mokestį (įkrovimo numerį Z) ir elemento eilės numerį periodinėje elementų sistemoje D.I. Mendeleeva (atominis elemento numeris).
Neutronas- Elektra neutrali dalelė, turinti 1,6749 x 10-27 kg masę, 1839 kartus daugiau elektronų masės. Neuronas laisvoje būsenoje yra nestabili dalelė, ji savarankiškai virsta protonu su emisija elektronų ir antineurino. Neutronų pusinės eliminacijos laikas (laikas, kai pusė pradinio neutronų skaičiaus sumažėjimo) yra maždaug 12 minučių. Tačiau susietoje būsenoje stabilios atominės branduolio viduje jis yra stabilus. Bendras branduolių (protonų ir neutronų) skaičius yra vadinamas masiniu numeriu (atominės masės - a). Į branduolyje esančių neutronų skaičius yra lygus skirtumui tarp masės ir įkrovimo numerių: n \u003d a - z.
Elektronas- Pradinė dalelė, mažiausios masės laikiklis - 0,91095x10-27 ir mažiausias elektros krūvis - 1,6021x10-19 Cl. Tai neigiamai įkrauta dalelė. Atominės elektronų skaičius yra lygus branduolio protonų skaičiui, t. Y. Atomas yra neutralus.
Pozition. - pradinė dalelė, turinti teigiamą elektros krūvį, antiparticle į elektroną. Electronio masė ir pozition yra lygūs, o elektros mokesčiai yra lygūs absoliučioje verte, tačiau prieštarauja ženklui.
Įvairūs branduoliai yra vadinami nuklidais. Nuclide yra atomų tipas su šiais protonais ir neutronų numeriais. Gamtoje yra to paties elemento atomai su kitokia atominė masė (masės numeris):
, Cl ir tt Šių atomų šerdys turi tokį patį protonų skaičių, bet ir kitokį neutronų skaičių. To paties elemento atomų rūšys, turinčios tą patį branduolinį mokestį, tačiau vadinamas kitoks masės numeris izotopai
. Turėdamas tą patį protonų skaičių, tačiau atskirti neutronų skaičių, izotopai turi tą pačią elektroninių kortelių struktūrą, t.y. Labai artimos cheminės savybės ir užima tą pačią vietą periodinėje cheminių elementų sistemoje.
Nurodykite atitinkamo cheminio elemento simboliu, iš viršaus kairiajame A - masės skaičiaus indekse, kartais taip pat pateikiamas (Z) skaičius (Z). Pavyzdžiui, fosforo radioaktyviosios izotopai žymi 32P, 33RD arba P ir P, atitinkamai. Kai ISOTOPE pažymėta nenurodant elemento simbolio, masės numeris pateikiamas po elemento žymėjimo, pavyzdžiui, fosforo - 32, fosforo - 33.
Dauguma cheminių elementų turi keletą izotopų. Be vandenilio 1n-aistros izotopų, yra žinomi sunkesni vandenilio 2N-veiksmai-theriologija ir super sunkus vandenilis 3H-tritium. Uranas turi 11 izotopų, natūralių jų trijų junginių (Urano 238 Uranas 235 Uranas 233). Jie turi 92 protonų ir, atitinkamai, 146,143 ir 141 neutronų.
Šiuo metu žinoma daugiau nei 1900 izotopų 108 cheminių elementų. Iš jų natūralūs yra visi stabilūs (apie 280) ir natūralias izotopas, kurios yra radioaktyviųjų šeimų dalis (jie yra 46). Likę priklauso dirbtiniams, jie gaunami dirbtinai dėl įvairių branduolinių reakcijų.
Terminas "izotopai" turėtų būti taikomi tik tais atvejais, kai kalbama apie to paties elemento atomus, pavyzdžiui, 12C ir 14C anglies. Jei skirtingų cheminių elementų atomai yra skirti, rekomenduojama naudoti terminą "nuklidai", pavyzdžiui, radionuklide 90SR, 131J, 137cs.
Atomų matmenys ir svoris yra mažos. Atomų spindulys yra 10 -10 m, o branduolio spindulys yra 10-15 m. Atomo masė lemia vieno molio masės padalijimą iš 1 mol atomų skaičiaus (na \u003d 6.02 · 10 23 mol -1). Atomų masė skiriasi nuo 10 -27 ~ 10 -25 kg. Paprastai atomų masė išreiškiama atominių vienetų masės (A.E.m.). A.Y.M. 1/12 anglies izotopo atomo masė 12 S.
Pagrindinės atomo charakteristikos yra jos branduolio (Z) mokestis ir masės numeris (a). Atominės elektronų skaičius yra lygus jo branduolio mokesčiui. Atomų savybes lemia jų branduoliai, elektronų skaičius ir jų būklė atomo.
Pagrindinės branduolio savybės ir struktūra (atominės branduolio kompozicijos teorija)
1. Atomų visų elementų šerdies (išskyrus vandenilio išimtį) susideda iš protonų ir neutronų.
2. branduolio protonai lemia jos teigiamo mokesčio (Z) vertę. Z. - periodinės MENDELEEV sistemos cheminio elemento sekos numeris.
3. Bendras protonų ir neutronų skaičius yra jo masės vertė, nes atomo masė daugiausia koncentruojama branduolyje (99, 97% atomo masės). Branduolinės dalelės - protonai ir neutronai - sujungti pagal bendrą pavadinimą nukleonai (nuo lotyniško žodžio branduolio, o tai reiškia "šerdis"). Bendras branduolių skaičius atitinka masės numerį, t.y. Suapvalinta iki sveiko skaičiaus jo atominės masės.
Branduoliai su tuo pačiu Z.bet skiriasi Bet vadinamas izotopai. Branduoliai, kurie yra su tuo pačiu Bet Turi skirtingą Z.Vadinamas fromobami.. Apie 300 stabilių cheminių elementų izotopų ir daugiau nei 2000 natūralių ir dirbtinai gautų radioaktyviųjų izotopų.
4. Kernelyje neutronų skaičius N. gali būti nustatyta dėl skirtumo tarp masės skaičiaus ( Bet) ir sekos numeris ( Z.):
5. branduolio dydį pasižymi radio branduolysAtsižvelgiant į sąlyginę prasmę dėl branduolio neryškumo.
Branduolinės medžiagos tankis yra 10 17 kg / m 3 vertės ir yra pastovi visiems šerdims. Tai žymiai viršija tankiausių įprastinių medžiagų tankį.
Proton-neutron teorija leido išspręsti anksčiau prieštaravimus atominės branduolių kompozicijose ir jo ryšiu su sekos numeriu ir atomine mase.
Branduolio privaloma energija Tai lemia darbo, kurį reikia padaryti, padalinti branduolį į savo branduolių komponentus nesuteikiant jiems kinetinės energijos. Iš energijos taupymo įstatymo matyti, kad kai formuojamas branduolys, ta pati energija turėtų būti išleista, kuri turėtų būti tikimasi, kai branduoliniai branduoliui dalijimosi. Core privaloma energija yra skirtumas tarp visų laisvų branduolių, sudarančių branduolį, ir jų energiją branduolyje.
Sukurta branduolys, jo masė sumažinama: branduolio masė yra mažesnė už jos branduolio masių sumą. Sumažinti branduolio masę savo formavimosi yra paaiškinama ryšių energiją. Jeigu W.bendra energija, išleista branduolio susidarymo metu, atitinkama masė dm, lygi jai
vadinamas defektų masė ir apibūdina bendros masės sumažėjimą branduolyje iš savo branduolių komponentų. Vienas atominis masės vienetas atitinka atominis energijos vienetas (A.E.E.): A.E.e. \u003d 931,5016 MEV.
Specifinė komunikacijos energija kernel wvienoje branduolyje atsiranda privaloma energija: w.sv \u003d. 
. Vertė w.atitinka vidutiniškai 8 MEV / branduolį. Kadangi branduolio branduolio kilimo skaičius padidėja, konkretus ryšių energija mažėja.
Atominės branduolio stabilumo kriterijus Ar santykis tarp protonų ir neutronų pastoviai šerdies už ISOBARS duomenis. (\\ T Bet\u003d Const).
Atominė energija
1. Branduolinė sąveika rodo, kad branduoliuose yra ypatinga atominė energijanesumažėja iki vienos iš klasikinės fizikos žinomų jėgų (gravitacinio ir elektromagnetinio).
2. Branduolinės jėgos yra trumpalaikės jėgos. Jie pasireiškia tik labai mažais atstumais tarp maždaug 10-15 m branduolio branduolio. Ilgis (1.5јј2.2) 10-15 yra įsivaizduojamas branduolinės jėgos spindulys.
3. Branduolinės jėgos aptinka nepriklausomybės apmokestinimas: Atrakcija tarp dviejų branduolių yra vienodai nepriklausomi nuo įkrovimo būsenos branduolių - protonų ar branduolio. Branduolinių pajėgų mokesčio nepriklausomumas matomas lyginant ryšio energiją veidrodinis branduolys.. Taigi vadinami branduoliai, kuriuose bendras branduolių skaičius yra tas pats, tačiau protonų skaičius viename yra lygus kitų neutronų skaičiui. Pavyzdžiui, helio branduolys 
Sunkus vandenilis TRITIUM -.
4. Branduolinės galios turi sodrumo turtą, kuris pasireiškia pačiu, kad branduolio branduolys sąveikauja tik su ribotam skaičiaus kaimyninių branduolių, kurie yra arčiausiai jo. Štai kodėl yra linijinė branduolinio ryšio energijos priklausomybė nuo jų masės numerių (A). Praktiškai visiškas branduolinių pajėgų prisotinimas pasiekiamas dalelėje, kuri yra labai tvarus išsilavinimas.
Radioaktyvumas, G - emisija, A ir B - puvimas
1. Radioaktyvumas Jis vadinamas nestabilios izotopų vienos cheminės elemento konvertavimo į kito elemento izotopo konversiją, kartu su elementarių dalelių, branduolių ar standaus rentgeno spinduliuotės emisija. Natūralus radioaktyvumas Jis vadinamas radioaktyviu, pastebėtas nestabilių izotopų pobūdžiu. Dirbtinis radioaktyvumas. \\ T Skambinama izotopų, gautų dėl branduolinių reakcijų, radioaktyvumas.
2. Paprastai visų rūšių radioaktyvumą lydi gama spinduliuotės emisijos - standžios, trumpos bangos elektros spinduliuotės. Gama spinduliuotė yra pagrindinė radioaktyviųjų transformacijų susijaudintų produktų energijos mažinimo forma. Kernelio bandymas yra vadinamas radioaktyviuoju skilimu motinos; atsiranda dukra Paprastai branduolys pasirodo susijaudinęs, o jo perėjimas prie žemės valstybės lydi G-fotono emisiją.
3. Alfa skilimas Jis vadinamas kai kurių cheminių elementų branduolių emisija - dalelių. Alfa skilimas yra sunkiųjų branduolių su masės numeriais nuosavybė Bet\u003e 200 ir darbai Z.\u003e 82. Tokiose branduoliuose, atskirų a-dalelių susidarymas, susidedantis iš kiekvieno iš dviejų protonų ir dviejų neutronų, t.y. elemento atomas, perkeltas į periodinės d.i elementų sistemos lentelę. Mendeleev (PSE) į dvi ląsteles į kairę nuo pradinio radioaktyvaus elemento, kurio masės skaičius mažesnių ne 4 vienetų (Sody - Fayans taisyklė): 
4. Terminas "Beta Dish" žymi trijų tipų branduolinių transformacijų: elektroninis. \\ T (B-) ir pozition. (B +) taip pat išnyksta elektroninė rankena.
sumažymas vyksta vyrauja palyginti turtingais branduoliniais neutrais. Tokiu atveju branduolio neutronas patenka į protoną, elektroną ir antininuotą () su nuline įkrova ir mase.
Su skilimo, masinis skaičius izotope nesikeičia, nes bendras skaičius protonų ir neutronų išlieka, ir mokestis padidėja iki 1. todėl, gauto cheminio elemento atomas perkelia PES per ląstelę į dešinę nuo šaltinio elemento, o jo masės numeris nepasikeičia(Sody - Fayans taisyklė):
b + - Suma atsiranda daugiausia santykinai turtingais branduolių protonais. Šiuo atveju branduolio protonas patenka į neutroną, poziciją ir neutriną ().
.
Su B + - skilimo, masės skaičius izotope nesikeičia, nes bendras skaičius protonų ir neutronų išlieka, o mokestis sumažėja iki 1. todėl, gauto cheminio elemento atomas perkelia PSE į vieną langelį į kairę nuo šaltinio elemento, o jo masės numeris nepasikeičia(Sody - Fayans taisyklė):
5. Elektroninio surinkimo atveju transformavimas yra tas, kad vienas iš artimiausio sluoksnio elektronų dingsta. Protonas, virsta neutronu, tarsi "fiksuoja" elektroną; Taigi įvyko terminas "elektroninė rankena". Elektroninis surinkimas, priešingai nei B ±, kolekcija lydi būdingą rentgeno spinduliuotę.
6. B - puvimas atsiranda natūraliai radioaktyviame, taip pat dirbtinai radioaktyviųjų branduolių; B + -Respad pasižymi tik dirbtinio radioaktyvumo fenomenui.
7. G-spinduliuotė: kai atominė šerdis yra susijaudinęs, skleidžia elektromagnetinę spinduliuotę su mažu bangos ilgiu ir aukštu dažniu, turinčiu didelį standumą ir prasiskverbti rentgeno spinduliuotė. Kaip rezultatas, branduolio energija mažėja, ir masės numeris ir branduolio įkrovimas išlieka mažas. Todėl nėra pastebėta cheminio elemento konversija, o atomo branduolys eina į mažiau susijaudinančią būseną.