Atomelmélet és kinetikus elmélet anyaga
Az ókori görögök évezredeken át úgy hitték, hogy minden tiszta anyag (pl. tiszta arany, tiszta vas 😉 stb.) atomokból áll. Szerintük, ha egy tiszta anyagot apró darabokra vágunk, akkor ezeket a kis darabokat újra elvágjuk, majd újra elvágjuk... és így tovább, lesz egy legkisebb darab, amelyet már nem lehet tovább vágni. A legkisebb darabot, amelyet már nem lehet tovább vágni, atomnak nevezték . Az atom jelentése „nem osztható” (görögül).
Abban az időben az atomokat oszthatatlannak hitték. Később azonban a tudósok felfedezték az elektronokat és az atommagokat (protonokat és neutronokat), ezzel megcáfolva azt az elképzelést, hogy az atomok oszthatatlanok . Az atomok elektronokból (negatív töltésűek) és egy atommagból állnak. Az elektronok az atommag körül keringenek. Az atommagban protonok (pozitív töltésűek) és neutronok (semlegesek, ami azt jelenti, hogy nincs töltésük) találhatók.
Létezik egy másik elmélet is, a folytonosságelmélet (folyamatos = folyamatban lévő). Ez az elmélet azt állítja , hogy a tiszta anyag végtelenül felosztható. E szerint az elmélet szerint nincs olyan, hogy legkisebb darab. A legkisebb darab tovább osztható kisebb darabokra, és így tovább, végtelenül.
E két elmélet közül melyik a helyes? Az atomelmélet vagy a folytonos elmélet?
A fizikában minden elmélet tudományosan elfogadott , ha kísérletileg bizonyítható. A 18. , 19. és 20. században tudósok által végzett kísérletek révén az atomelmélet helyességét bebizonyították.
Először is, értsd meg a következő magyarázatot. Az elemek tiszta anyagok, amelyek kémiailag nem bonthatók más anyagokra, például arany (Au), vas (Fe), réz (Cu), cink (Zn), nátrium (Na), kalcium (Ca), klór (Cl), nitrogén (N), oxigén (O), hidrogén (H) stb. Az elemeken kívül vegyületek is vannak. A vegyületek elemekből állnak. Mivel elemekből állnak, a vegyületek továbbra is elemekre oszthatók. A vegyületre példa a víz.
Egy elem legkisebb része az atom, míg egy vegyület legkisebb része a molekula. A molekulák egymáshoz kapcsolódó atomokból állnak . A tiszta arany egy példa az elemekre. A tiszta arany valójában aranyatomokból (Au) áll. Egy darab vas szintén egy példa az elemekre. A vas vasatomokból (Fe) áll. Tehát az elem egy tiszta anyag , amely azonos típusú atomokból áll.
A víz, amit gyakran látsz, a kezedben tartasz és megiszol, vízmolekulákból áll (kémiai képlet: H2O). A vízmolekulák két hidrogénatomból (H) és egy oxigénatomból (O) állnak.
Íme néhány bizonyíték az atomelméletre:
Először is, az állandó arányok törvénye.
Az arányosságok törvénye kimondja, hogy amikor az elemek vegyületeket alkotnak, a kapott vegyületek tömegaránya azonos. Például a só… A só, amit látunk, egy sómolekulákból álló vegyület (kémiai képlete NaCl). Természetesen a sómolekulák mindig 23 rész nátriumból (Na) és 35 rész klórból (Cl) képződnek.
A folytonos elmélet nem tudja megmagyarázni , de az atomelmélet igen . Az atomelmélet szerint az atomok egy elem legkisebb részei , tehát az atomoknak tömegük van . A vegyületet alkotó elemek tömegeinek összehasonlítása minden bizonnyal összefügg az elemet alkotó atomok relatív tömegeivel. Az egyes elemek mennyisége alapján, amelyek a vegyületet alkotják, a tudósok meghatározzák az atom relatív tömegét. Ezt relatívnak nevezik, mert egy elem atomjának relatív tömegét egy másik elem atomjának relatív tömegéhez hasonlítják.
A hidrogén a legkönnyebb atom, ezért viszonyítási alapként használják. Egy hidrogénatom (H) relatív tömege 1-nek van megadva. Egy hidrogénatom relatív tömegét viszonyítási alapként használva egy szénatom (C) relatív tömege 12-nek, egy oxigénatom (O) relatív tömege 16-nak van megadva, és így tovább (csak nézzük meg az elemek periódusos rendszerét). Egy szénatom relatív tömege = 12 azt jelenti, hogy egy szénatom tömege 12-szer nagyobb, mint egy hidrogénatom (H) tömege. Egy oxigénatom relatív tömege = 16 azt jelenti, hogy egy oxigénatom tömege 16-szor nagyobb, mint egy hidrogénatom (H) tömege.
A Nemzetközi Rendszerben (SI) van egy tömegstandardunk, egy platina-iridium atom, amelyet a Nemzetközi Súly- és Mértékegységi Hivatal (Franciaország) őriz. Nemzetközi megállapodás szerint ennek a platina-iridium atomnak a tömege 1 kg. Ez a standard kilogramm. Az atomskálán van egy második tömegstandardunk is, a szén-12C atom. Nemzetközi megállapodás szerint egy szén-12C atom tömege 1 12,0000 egységes atomtömegegység (u).
1 u = 1,66 × 10⁻²² kg.
Egy atom C szén (C) tömege = 12,0000 u, egy atom hidrogén (H) tömege = 1,0078 u, egy atom oxigén (O) tömege = 15,9994 u, egy atom nátrium tömege = 22,9897 u és így tovább. Az atomtömeggel kapcsolatos részletek az elemek periódusos rendszerében találhatók.
Az atomtömegen kívül létezik egy úgynevezett molekulatömeg is. A molekulatömeg a molekulát alkotó atomok teljes tömege. Például a só (NaCl) molekulatömege = egy nátriumatom (Na) tömege + egy klóratom (Cl) tömege. A víz (H2O ) molekulatömege = két hidrogénatom (H) tömege + egy oxigénatom (O) tömege.
Másodszor, Brown-mozgás
Hol volt, hol nem volt, élt egyszer egy angol biológus, akit Robert Brownnak hívtak. Ia vízbe helyezett pollent vizsgált (1827). Vizet és pollent látott menggunakan mikroszkóp. 
Robert Brown Furcsa érzés volt, miután láttam, hogy a pollen magától mozog. Furcsa a víz miatt. szedán csendes, mengapa A pollen mozog. A pollen mozgásának iránya tetszőleges, de folyamatos. Ia gyanítják, hogy a mozgalom az élet egy formája, di mana élő pollen, így az mozog. De a feltételezése téves volt, mert a kis szervetlen részecskék, mint például a pollen, szintén elmozdultak, amikor bejutottak. ke vízben. Ezt a fajta mozgást vízmozgásnak nevezzük. BRown.
Ezt a felfedezést csak a kinetikus elmélet kifejlődésével lehetett megmagyarázni.
Kinetikus elmélet
A „kinetikus” szó mozgást jelent ( görögül ). A kinetikus elmélet szerint minden anyag atomokból vagy molekulákból áll, és ezek az atomok vagy molekulák folyamatosan, véletlenszerűen mozognak.
Mozgás közben az atomok vagy molekulák TagVani sebesség. Atomok vagy molekulák is TagVani tömeg. Mert TagVani tömeg (m) és sebesség (v), akkor az atom vagy molekula mozgási energiával (EK) és lendülettel (p) rendelkezik. Mozgási energia: EK = 1⁄2 mv2Míg a lendület: p = m v. A lendület mellett van erő is. Mozgás közben mindig fennáll az ütközés lehetősége. Tehát az erő az ütközés során bekövetkező lendületváltozásból származik.
Azt mondhatjuk, hogy a kinetikus elmélet valójában a kinetikus energián, a lendületen és az erőn alapul. Ezt a három dolgot a mozgásdinamika (Newton törvényei, impulzus és lendület) tárgykörében vizsgáljuk. A különbség az, hogy a kinetikus elméletben az atomi vagy molekuláris szinten alkalmazzuk a dinamikát. A kinetikus elméletet Boyle (1627–1691), Daniel Bernoulli (1700–1782), Joule (1818–1889), Kronig (1822–1879), Rudolph Clausius (1822–1888) és Clerk Maxwell (1831–1879) fejlesztette ki.
Ennek a kinetikus elméletnek a létezése magyarázhatja Brown felfedezését . A kinetikus elmélet szerint a virágpor azért mozog, mert gyorsan mozgó vízmolekulák tolják. Mivel oly sok vízmolekula van, a virágport különböző irányokból taszítják .
A határozott arányok törvénye és a Brown-mozgás felfedezése alapján az atomelmélet egyre inkább elfogadottá vált a tudósok körében. Az atom bármely anyag legkisebb darabja. Így az atomoknak van méretük. Mekkora egy atom?
1905-ben Einstein elméletileg vizsgálta az atomok méretét. Az atomelmélet, a kinetikai elmélet és a kísérletek során szerzett adatok alapján megállapította, hogy egy atom átmérője körülbelül 10-10 m . Így az atom átmérőjét számításokkal meghatározták. Az atom méretét felfedezték, így az atomelméletet , akárcsak a kinetikai elméletet, elismerték .
