Гелий атоми
Geliy atomi fundamental holatida.
Гелий атоми фундаментал ҳолатида.
Гелий атоми иллустрацияси, унда ядро (пушти) ва электрон булути тарқалиши (қора) тасвирланган. Гелий-4 ядроси (тепада ўнгда) сферик симметрик бўлиб, электрон булутига ўхшайди, бироқ мураккаб ядролар бундай бўлмаслиги мумкин. Қора чизиқ узунлиги — бир ангстром (10−10 м ёки 100 пм).
Таснифи
Кимёвий унсур энг кичик бўлаги
Хоссалари
Массаси: 1.67×10−27 дан 4.52×10−25 кг гача
Электр заряди: нол (нейтрал) ёки ион заряди
Диаметри: 62 пм (Ҳе) дан 520 пм (Cс) гача
Таркиби: Протон ва нейтронлардан иборат ихчам ядро ва электронлар

Атом (қадимги юнонча: ἄτομος — атомос — бўлинмас) — кимёвий элементнинг барча хоссаларини ўзида мужассамлаштирган энг кичик зарраси. Дастлабки „бўлинмас“ номини олган бу зарранинг ички тузилиши анчагина мураккаб. Атом мусбат зарядланган негиз (ядро) ва ядро атрофида ҳаракатланувчи электронлардан ташкил топган. Атом марказида барча массаси жамланган мусбат зарядланган негиз (ядро) жойлашган; атрофида ўлчовлари (~ 10~8 см) атом ўлчовларини ифодалайдиган электрон қобиқларини ҳосил қилувчи электронлар ҳаракат қилади. Атом ядроси протонлар ва нейтронлардан ташкил топган. Атомдаги электронлар сони ядродаги протонлар сонига тенг (атомдаги барча электронлар заряди ядро зарядига тенг), протонлар сони элементнинг даврий тизимидаги тартиб рақамига тенг. Атом электронларни тутиб олиб ёки бериб, манфий ёки мусбат зарядланган ионларга айланади. Атомнинг кимёвий хоссалари асосан ташқи қобиқдаги электронлар сони билан аниқланади; кимёвий қўшилиб, атомлар молекулалар ҳосил қилади. Атомнинг ички энергияси унинг муҳим кўрсаткичи ҳисобланади. Ички энергия маълум (дискрет) қийматларга эга бўлиши ва у сакрашсимон квант ўтишлардагина ўзгариши мумкин. Маълум қийматдаги энергияни ютиб, атом қўзғалган ҳолат (энергиянинг юқорироқ сатҳи)га ўтади. Атом фотон чиқариб, қўзғалган ҳолатдан кичик энергияли ҳолат (энергиянинг пастроқ сатҳи)га ўтади. Атомнинг энг кичик энергиясига мос сатҳи асосий сатҳ, Атом марказида Зе мусбат зарядли массив ядро жойлашган, ядро атрофида — Зе электронлар айланади. Атомнинг деярли ҳамма массаси ядрода тўпланган. қолганлари эса қўзғалган сатҳлар дейилади.атом тузилиши ҳақидаги фан („Атом физикаси“ „Ядро физикаси“, „Элементар зарралар физикаси“ ва бошқа йўналишлар) назарияси анча мураккаб бўлиб, физиканинг деярли барча ютуқларига ва ҳозирги замон математик аппарат ютуқларига таянади[1].

Атамани юнон файласуфи Демокрит милоддан аввалги В асрда киритган.

  • Ҳамма жисмлар, шу жумладан ўзимиз ҳам, атомлар деб аталувчи жуда майда „ғиштчалар“ дан иборат. Табиатда кимёвий элементлар қанча бўлса, бундай „ғиштчалар“ турлари шунча бўлади. Кимёвий элемент — айни бир турдаги атомлар тўплами.

Атом атамасининг келиб чиқиши

Модда жуда майда заррачалардан тузилганлиги ҳақидаги фикр қадимги юнон олимлари томониданоқ айтилган эди. Улар ана шу заррачаларни атомлар деб аташди. Қадимги юнонлар атомлар мунтазам кўпёқликлар шаклига эга, деб фараз қилганлар: Куб („Ер атомлари“), Тетраэдр („Олов атомлари“), Октаэдр (Ҳаво атомлари), Икосаэдр („сув атомлари“). Модданинг атомлардан тузилганлиги ғоясининг экспериментал исботи олингунга қадар йигирма асрдан ортиқ вақт ўтди. Бу ғоя фанда кимё ва кинетик назариянинг ютуқлари туфайли ХИХ асрнинг иккинчи ярмида қатъий қарор топди. ХХ аср бошига келиб, физиклар атомларнинг ўлчамлари 10 −10 м ва массаси 10 −27 кг атрофида бўлишини билар эдилар. Бу вақтга келиб атомлар умуман „бўлинмас“ эмас, улар маълум ички тузилишига эга, буни билиш эса Д. И. Менделеев аниқлаган кимёвий элементлар ҳоссаларининг даврийлигини тушунтиришга имкон бериши аниқ бўлиб қолди.

Томсон атоми модели

Файл:Тҳомпсон Атом Модел уз.пнг
Томсон Атоми модели

Электрон кашф этилгандан бир оз вақт ўтгандан кейин, 1903-йилда инглиз физиги Жозеф Жон Томсон диаметри таҳминан 10 −10 м, ичига электронлар „сочилган“, ҳажми бўйича мусбат зарядланган сфера шаклидаги атом моделини таклиф этди. Электронларнинг сфера марказига нисбатан тебранганда, атом ёруғлик нурлантиради. Тосмон, электронлар сфера маркази атрофида қатлам бўлиб гуруҳланади, деб ҳисоблади.

Резерфорд тажрибаси

Томсон таклиф этган моделда атом массаси унинг ҳажми бўйича бир текис тақсимланган. Бундай фаразнинг хато эканлигини тез орада инглиз физиги Эрнест Резерфорд исботлади. 1908-1911-йилларда унинг раҳбарлигида α-зарралар (гелий ядролари)нинг метал фолга (зар қоғоз)да сочилишига оид тажрибалар ўтказилган эди. (қаранг Алфа емирилиш). α-зарра юпқа фолгадан (қалинлиги 1 мкм) ўтиб ва олтингугуртли қўрғошиндан қилинган экранга тушиб, микроскопда яхши кўринадиган чақнашни вужудга келтирар экан. Экранни α-зарранинг дастлабки ҳаракат йўналишида ҳар хил бурчакларда жойлаштирилди ва фолгадан у ёки бу бурчакка сочилган зарралар сони саналди. Кўпчилик зарралар фолгадан бир оз оғиб ўтиб кетиши аниқланди, бироқ айрим ҳолларда (таҳминан 10 000 лан биттасида) α-зарранинг 90˚ дан катта бурчакка оғгани кузатилди.

Файл:Резерфорд тажрибаси.ПНГ
Резерфорд тажрибаси схемаси



Бу, агар 15 дуймли снарядни бир варақ папирос қоғозига отганингизда, снаряд қоғоздан қайтиб келиб, сизга текканидек, ақл бовар қилмайдиган ҳол эди

 — деб кейинчалик эслаган эди Резерфорд. α-заррачаларнинг сочилишига оид тажрибалар шуни яққол кўрсатдики, атомнинг бутун массаси жуда кичик ҳажмда — атом ядросида тўпланган бўлиб, унинг диаметри атом диаметридан 10 000 марта кичикдир. Кўпчилик α-зарралар оғир ядро ёнидан, унга тегиб кетмасдан учиб ўтади, бироқ бунда у орқага „сакраб кетиши“ мумкин.

Резерфорд тажрибалари атомнинг ядро модели ни яратиш учун асос бўлди. Бу модел бизнинг атом тузилиши ҳақидаги бугунги тасаввурларимизни ифодалайди.

Атом тузилиши

Атом марказида атом ядроси жойлашган, атомнинг қолган ҳамма ҳажмини электронлар эгаллайди. Ярдо ичида электронлар йўқ (бу 1930-йиллар бошида аниқ бўлди); ядро мусбат зарядланган протонлар ва зарядга эга бўлмаган нейтронлардан иборат. Атомдаги электронлар сони ядродаги протонлар сонига тенг; бу мазкур кимёвий элементнинг атом рақами (унинг даврий системадаги тартиб рақами) дир. Электрон массаси протон ёки нейтрон массасидан таҳминан 2000 марта кичик, шунинг учун атомнинг ҳамма массаси ядрога тўпланган. Турли электронлар ядро билан турли даражада боғланган; уларнинг баъзиларини атом нисбатан осон йўқотиши мумкин, бунда у мусбат ионга айланади. Атом қўшимча электронларга эга бўлиб, манфий ионга айланади. Атомнинг биринчи миқдорий назариясини 1913-йилда дания физиги Нилс Бор ишлаб чиқди. Бу энг оддий атом — водород атомининг назарияси эди. Нилс Бор Резерфорд тажрибаларининг натижаларидан ва ўша вақтларда маълум бўлган атомлар водороднинг спектри ҳақидаги маълумотлардан фойдаланди. У водород атомини қуйидаги кўринишда тасаввур қилди: протон (атом ядроси) атрофида айланма орбита бўлиб электрон ҳаракатланади.

Яна қаранг

Фойдаланилган адабиётлар

  • Абдураззоқов атом Атом, Назиров Э. Н., Расулова М. Й.. Ёш Физик энсиклоперик Луғати, 1989-йил.

Манбалар

  1. ↑ ЎзМЕ. Биринчи жилд. Тошкент, 2000-йил