गठन, विज्ञान
परमाणु की संरचना। परमाणु के क्वांटम यांत्रिक मॉडल
निम्नलिखित आलेख वर्णन करता है संरचना द परमाणु और कैसे इसे खोला के रूप में एक सिद्धांत विकसित में उनके दिमाग और में प्रयोगों विचारकों और वैज्ञानिकों। द्वारा सबसे उन्नत के रूप में परमाणु के क्वांटम यांत्रिक मॉडल अब तक का सबसे पूरी तरह से अपने व्यवहार, और कणों कि श्रृंगार वर्णन करता है। के बारे में यह और अपनी सुविधाओं, नीचे देखें।
परमाणु की अवधारणा
रासायनिक न्यूनतम अविभाज्य हिस्सा एक रासायनिक तत्व की यह की विशिष्ट गुणों का एक सेट के साथ परमाणु है। यह इलेक्ट्रॉनों और नाभिक, जो बारी में एक धनात्मक आवेश वाले प्रोटॉन और न्यूट्रॉन शामिल न लगाए गए हैं भी शामिल है। यह प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की एक ही नंबर शामिल हैं, तो परमाणु ही विद्युत तटस्थ है। सकारात्मक या नकारात्मक: अन्यथा, वह एक आरोप है। फिर परमाणु एक आयन कहा जाता है। इस प्रकार उनके वर्गीकरण किया जाता है: प्रोटॉनों की संख्या द्वारा निर्धारित रासायनिक तत्व है, और उसके आइसोटोप - न्यूट्रॉन। अणु के बीच का बांड के आधार पर एक दूसरे के साथ संवाद स्थापित करने, परमाणु अणु के रूप में।
एक छोटी सी इतिहास
पहली बार के लिए परमाणुओं प्राचीन भारतीय और यूनानी दार्शनिकों के बारे में बात की थी। और सत्रहवीं और अठारहवीं सदी के दौरान, दवा की दुकानों विचार प्रयोगात्मक सिद्ध है कि कुछ पदार्थों यह असंभव है के द्वारा अपने घटक तत्वों में टूट की पुष्टि की है रासायनिक प्रयोग। हालांकि, बीसवीं सदी के देर से उन्नीसवीं से, भौतिकविदों उप-आणविक कणों की खोज की है ताकि यह स्पष्ट हो गया कि परमाणु अविभाज्य नहीं है। 1860 में, दवा की दुकानों अवधारणाओं अणुओं और परमाणुओं तैयार की है, जिसमें परमाणु तत्व यह है कि दोनों सरल और जटिल यौगिकों का हिस्सा था की सबसे छोटा कण था।
परमाणु संरचना मॉडल
- इस मामले के बिट्स। Demokrit का मानना था कि गुण द पदार्थों किया जा सकता है निर्धारित वजन, आकार और अन्य पैरामीटर है कि विशेषताएँ परमाणुओं। उदाहरण के लिए, आग तेज परमाणुओं, जिसकी वजह से जला करने की क्षमता है है; ठोस, किसी न किसी तरह के कणों को शामिल जिससे संलग्न के साथ एक दूसरे बहुत मजबूत है; पानी में, वे चिकनी कर रहे हैं, तो यह प्रवाह करने की अनुमति दी है। डेमोक्रिटस के अनुसार, यहां तक कि मानव आत्मा परमाणुओं से बना है।
- थॉमसन के मॉडल। वैज्ञानिक परमाणु एक धनात्मक आवेश वाले शरीर है, जो अंदर इलेक्ट्रॉनों देखते हैं के रूप में माना जाता है। इन मॉडलों को वंचित रखा जाता है रदरफोर्ड अपने प्रसिद्ध अनुभव बिताया।
- प्रारंभिक ग्रहों Nagaoka मॉडल। बीसवीं शताब्दी की शुरूआत हैनटारो नगाओका परमाणु नाभिक की एक मॉडल का प्रस्ताव रखा, शनि ग्रह की तरह। उन्हें में एक छोटा सा कर्नेल के आसपास, धनात्मक आवेश, इलेक्ट्रॉनों कताई रिंग में मिलाया जाता है। इन संस्करणों, पिछले के समान होती हैं यह गलत था।
- बोह्र-रदरफोर्ड के ग्रहों मॉडल। कई प्रयोगों के बाद अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने सुझाव दिया कि परमाणु ग्रह प्रणाली के समान है। यह नाभिक है, जो सकारात्मक आवेश और केंद्र में संग्रहीत किया जाता है चारों ओर कक्षाओं में गति इलेक्ट्रॉनों। लेकिन यह शास्त्रीय विद्युत, के विपरीत है, क्योंकि उस में, इलेक्ट्रॉन, चलती, विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उत्सर्जन करता है और इसलिए ऊर्जा खो देता है। बोरान, विशेष तत्वों जिस पर इलेक्ट्रॉनों ऊर्जा विकीर्ण नहीं है शुरू की है, जबकि कुछ विशेष परिस्थितियों में किया जा रहा। यह पता चला कि शास्त्रीय यांत्रिकी परमाणु संरचना के मॉडल का वर्णन करने में असमर्थ था। यह आगे उद्भव हुआ क्वांटम यांत्रिकी के हमें समझाने के लिए अनुमति देता है कि कैसे इस घटना है, और कई अन्य।
परमाणु के क्वांटम यांत्रिक मॉडल
यह मॉडल पिछले एक का विकास है। परमाणु के क्वांटम यांत्रिक मॉडल चलता है कि वे न्यूट्रॉन की एक आरोप होने नहीं कर रहे हैं और सकारात्मक परमाणु नाभिक में प्रोटॉन का आरोप लगाया। यह नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉनों से घिरा हुआ है। लेकिन क्वांटम यांत्रिकी पर, इलेक्ट्रॉनों एक निश्चित पूर्व निर्धारित traektoriyam.Tak में स्थानांतरित नहीं कर सकते, 1927 में, वी हाइजेनबर्ग अनिश्चितता के सिद्धांत, जिसके द्वारा सही निर्धारण कण और इसकी गति या गति के असंभव निर्देशांक है आवाज उठाई।
रासायनिक गुणों उनके इलेक्ट्रॉन खोल द्वारा निर्धारित किया। पर आवर्त सारणी परमाणुओं विद्युत के अनुसार व्यवस्थित कर रहे हैं नाभिक के आरोप (प्रोटॉन की राशि के संदर्भ में), न्यूट्रॉन इस प्रकार रासायनिक गुणों को प्रभावित नहीं करते। परमाणु के क्वांटम यांत्रिक मॉडल साबित कर दिया कि इसकी मुख्य वजन नाभिक और इलेक्ट्रॉनों शेयर पर पड़ता है, हालांकि, कम रहता है। यह परमाणु द्रव्यमान इकाइयां, जो कार्बन आइसोटोप C12 के एक परमाणु के द्रव्यमान का 1/12 के बराबर है में मापा जाता है।
वेव समारोह और कक्षीय
सिद्धांत वी Geyzentberga के अनुसार, हम निरपेक्ष यक़ीन है कि इलेक्ट्रॉन, जो एक निश्चित गति है, अंतरिक्ष में एक खास बिंदु में स्थित है के साथ नहीं कह सकता। आदेश में इलेक्ट्रॉन के गुणों का वर्णन करने के लहर समारोह साई का उपयोग कर।
एक निश्चित समय पर एक कण की खोज की संभावना सीधे अपने निरपेक्ष मूल्य है, जो एक विशिष्ट समय के लिए गणना की जाती है के वर्ग के समानुपाती होता है। साई प्रायिकता घनत्व है जो एक इलेक्ट्रॉन बादल के रूप में नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों की विशेषता है कहा जाता है चुकता। की तुलना में यह अधिक हो जाएगा, संभावना परमाणु के एक निश्चित स्थान में इलेक्ट्रॉन की तुलना में अधिक हो जाएगा।
एक बेहतर समझ के लिए, आप एक दूसरे के, जहां इलेक्ट्रॉन की स्थिति अलग अलग समय पर दर्ज की गई है पर आरोपित तस्वीरें प्रस्तुत कर सकते हैं। बिंदु पर जहां अधिक अंक हो जाएगा और बादल सबसे घने, और इलेक्ट्रॉन की खोज की अधिकतम संभावना हो जाएगा।
उदाहरण के लिए परिकलित, इस बात का क्वांटम यांत्रिक मॉडल एक हाइड्रोजन परमाणु नाभिक से 0053 एनएम की दूरी पर इलेक्ट्रॉन बादल की सबसे अधिक घनत्व भी शामिल है।
शास्त्रीय यांत्रिकी की कक्षा क्वांटम इलेक्ट्रॉन बादल में बदल दिया। इलेक्ट्रॉन लहर समारोह साई कक्षीय कहा जाता है, जो आकार और अंतरिक्ष में इलेक्ट्रॉन बादल की ऊर्जा की विशेषता है। एक परमाणु के संदर्भ में नाभिक के चारों ओर अंतरिक्ष में जो इलेक्ट्रॉन सबसे लगता है की संभावना है को दर्शाता है।
असंभव - संभव?
सभी सिद्धांत की तरह, परमाणु संरचना की क्वांटम यांत्रिक मॉडल सही मायने में वैज्ञानिक दुनिया में एक क्रांति बनाया है, और निवासियों के बीच है। दरअसल, इस दिन के लिए यह कल्पना करना कि एक ही समय में एक ही कण में और विभिन्न स्थानों में एक साथ हो सकता है मुश्किल है! जीवन की अच्छी तरह से स्थापित तरीके रक्षा करने के लिए है कि असंभव है कि में सूक्ष्म घटनाओं पाए जाते हैं और ब्रह्माण्ड में उन लोगों के नहीं हैं का कहना है। लेकिन क्या यह वास्तव है? या लोगों को अभी भी संभावना है कि "- ड्रॉप एक बूंद एक सागर और सागर की तरह है" स्वीकार करने के लिए डर रहे हैं?
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