אַטאָמישע טעאָריע און קינעטיש טעאָריע מאַטעריאַל
פאר טויזנטער יארן, האבן די אלטע גריכן געגלייבט אז יעדע ריינע סובסטאנץ (למשל, ריין גאלד, ריין אייזן 😉, אא"וו) איז צוזאמענגעשטעלט פון אטאמען. לויט זיי, אויב א ריינע סובסטאנץ ווערט צושניטן אין קליינע שטיקלעך, דאן ווערן די קליינע שטיקלעך נאכאמאל צושניטן, דערנאך נאכאמאל צושניטן... און אזוי ווייטער, וועט זיין דא א קלענסטע שטיקל וואס מען קען נישט ווייטער צושניידן. דאס קלענסטע שטיקל וואס מען קען נישט ווייטער צושניידן האט מען גערופן אן אטאם. אטאם מיינט "מען קען נישט צוטיילן" (אין גריכיש).
אין יענער צייט האט מען געמיינט אז אטאמען זענען נישט טיילבאר. אבער, שפעטער האבן וויסנשאפטלער אנטדעקט עלעקטראנען און אטאם-קערנס (פראטאנען און נעיטראנען), אזוי אפווארפנדיג די געדאנק אז אטאמען זענען נישט טיילבאר . אטאמען זענען צוזאמענגעשטעלט פון עלעקטראנען (נעגאטיוו געלאדנט) און א קערן. עלעקטראנען דרייען זיך ארום דעם קערן. אינעווייניק פונעם קערן זענען פראטאנען (פאזיטיוו געלאדנט) און נעיטראנען (נייטראל, דאס מיינט אז זיי האבן נישט קיין לאדונג).
ס'איז דא נאך א טעאריע, גערופן די קאנטינעואיטעט טעאריע (קאנטינעואירט = אנגייענד). די טעאריע זאגט אז ריינע מאטעריע קען ווערן אונטערגעטיילט אומענדלעך. לויט דער טעאריע, עקזיסטירט נישט אזא זאך ווי דער קלענסטער שטיקל. דער קלענסטער שטיקל קען ווייטער ווערן אונטערגעטיילט אין קלענערע שטיקלעך, און אזוי ווייטער, אומענדלעך.
פֿון די צוויי טעאָריעס, וועלכע איז ריכטיק? די אַטאָם טעאָריע צי די קאָנטינויִערלעכע טעאָריע?
אין פיזיק, איז יעדע טעאריע וויסנשאפטלעך אנגענומען אויב זי קען באוויזן ווערן עקספערימענטאל. אין די 18טע , 19טע און 20 סטע יארהונדערטער , דורך עקספערימענטן דורכגעפירט דורך וויסנשאפטלער, איז די אטאם טעאריע באוויזן געווארן ריכטיג.
ערשטנס, פארשטייט די פאלגנדע דערקלערונג. עלעמענטן זענען ריינע סובסטאנצן וואס קענען נישט כעמיש צעטיילט ווערן אין אנדערע סובסטאנצן, למשל, גאלד (Au), אייזן (Fe), קופער (Cu), צינק (Zn), נאטריום (Na), קאלציום (Ca), כלור (Cl), שטיקשטאף (N), זויערשטאף (O), וואסערשטאף (H), אא"וו. חוץ עלעמענטן, זענען דא אויך פארבינדונגען. פארבינדונגען זענען צוזאמענגעשטעלט פון עלעמענטן. ווייל זיי זענען צוזאמענגעשטעלט פון עלעמענטן, קען מען נאך אלץ צוטיילן פארבינדונגען אין עלעמענטן. א ביישפיל פון א פארבינדונג איז וואסער.
דער קלענסטער טייל פון אַן עלעמענט איז אַן אַטאָם, בשעת דער קלענסטער טייל פון אַ קאַמפּאַונד איז אַ מאָלעקול. מאָלעקולן באַשטייען פון אַטאָמען וואָס זענען פארבונדן צוזאַמען . ריין גאָלד איז אַ בייַשפּיל פון אַן עלעמענט. ריין גאָלד איז פאקטיש צוזאַמענגעשטעלט פון גאָלד אַטאָמען (Au). אַ שטיק אייַזן איז אויך אַ בייַשפּיל פון אַן עלעמענט. אייַזן איז צוזאַמענגעשטעלט פון אייַזן אַטאָמען (Fe). אַזוי, אַן עלעמענט איז אַ ריינע סובסטאַנץ צוזאַמענגעשטעלט פון די זעלבע טיפּ אַטאָמען.
דאס וואסער וואס איר זעט, האלט און טרינקט אפט איז צוזאמענגעשטעלט פון וואסער מאלעקולן (כעמישע פארמולע H2O). וואסער מאלעקולן באשטייען פון צוויי וואסערשטאף אטאמען (H) און איין זויערשטאף אטאם (O).
דאָ זענען עטלעכע באַווײַזן פֿון אַטאָמישער טעאָריע:
ערשטנס, דער געזעץ פון קאנסטאנטע פראפארציעס.
דער געזעץ פון באשטימטע פּראָפּאָרציעס זאָגט אַז ווען עלעמענטן קאָמבינירן זיך צו שאַפֿן קאַמפּאַונדז, האָבן די רעזולטאַטן קאַמפּאַונדז די זעלבע מאַסע פאַרהעלטעניש. למשל, זאַלץ... דער זאַלץ וואָס מיר זען איז אַ קאַמפּאַונד צוזאַמענגעשטעלט פון זאַלץ מאַלעקולן (כעמישע פאָרמולע NaCl). נאַטירלעך, זאַלץ מאַלעקולן ווערן שטענדיק געשאַפֿן פון 23 טיילן נאַטריום (Na) און 35 טיילן קלאָר (Cl).
די קאָנטינויִערלעכע טעאָריע קען עס נישט דערקלערן , אָבער די אַטאָם טעאָריע קען יאָ . לויט דער אַטאָם טעאָריע, זענען אַטאָמען דער קלענסטער טייל פֿון אַן עלעמענט , אַזוי האָבן אַטאָמען אַ מאַסע . דער פֿאַרגלייַך פֿון די מאַסעס פֿון די עלעמענטן וואָס פֿאָרמען אַ פֿאַרבינדונג איז זיכער פֿאַרבונדן מיט די רעלאַטיווע מאַסעס פֿון די אַטאָמען וואָס פֿאָרמען דעם עלעמענט. באַזירט אויף דער מאָס פֿון יעדן עלעמענט וואָס פֿאָרמירט די פֿאַרבינדונג, באַשטימען וויסנשאַפֿטלער די רעלאַטיווע מאַסע פֿון אַטאָם. מען זאָגט אַז עס איז רעלאַטיוו ווײַל די רעלאַטיווע מאַסע פֿון אַן אַטאָם פֿון אַן עלעמענט ווערט פֿאַרגליכן מיט דער רעלאַטיווער מאַסע פֿון דעם אַטאָם פֿון אַן אַנדער עלעמענט.
וואַסערשטאָף איז דער לייכטסטער אַטאָם, דעריבער ווערט עס גענוצט ווי אַ בענטשמאַרק. די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ וואַסערשטאָף אַטאָם (H) ווערט געגעבן אַ ווערט פון 1. ניצנדיק די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ וואַסערשטאָף אַטאָם ווי אַ בענטשמאַרק, די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ טשאַד אַטאָם (C) ווערט געגעבן אַ ווערט פון 12, די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ זויערשטאָף אַטאָם (O) ווערט געגעבן אַ ווערט פון 16 און אַזוי ווייטער (קוק נאָר אויף דער פּעריִאָדישער טיש פון עלעמענטן). די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ טשאַד אַטאָם = 12 מיינט אַז די מאַסע פון איין טשאַד אַטאָם איז 12 מאָל גרעסער ווי די מאַסע פון איין וואַסערשטאָף אַטאָם (H). די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ זויערשטאָף אַטאָם = 16 מיינט אַז די מאַסע פון איין זויערשטאָף אַטאָם איז 16 מאָל גרעסער ווי די מאַסע פון איין וואַסערשטאָף אַטאָם (H).
אין דער אינטערנאציאנאלער סיסטעם (SI), האבן מיר א סטאַנדאַרט פון מאַסע, א פּלאַטינום-אירידיום אַטאָם וואָס ווערט געהאַלטן ביים אינטערנאציאנאלן ביוראָ פון וואָג און מאָסן (פֿראַנקרײַך). לויט אינטערנאציאנאלער אָפּמאַך, איז די מאַסע פון דעם פּלאַטינום-אירידיום אַטאָם 1 ק"ג. דאָס איז דער סטאַנדאַרט קילאָגראַם. אויף דער אַטאָמישער סקאַלע, האבן מיר אויך א צווייטן סטאַנדאַרט פון מאַסע, דעם קאַרבאָן-12C אַטאָם. לויט אינטערנאציאנאלער אָפּמאַך, איז די מאַסע פון איין קאַרבאָן-12C אַטאָם 12,0000 איינהייטלעכע אַטאָמישע מאַסע איינהייטן (u).
1 אייַ = 1,66 x 10 ‐27 ק״ג.
מאַסע פון 1 אַטאָם פון C קאַרבאָן (C) = 12,0000 u, מאַסע פון 1 אַטאָם פון וואַסערשטאָף (H) = 1,0078 u, מאַסע פון 1 אַטאָם פון זויערשטאָף (O) = 15,9994 u, מאַסע פון 1 אַטאָם פון נאַטריום = 22,9897 u און אַזוי ווייטער. וועגן אַטאָמישע מאַסע, קען מען זען פרטים אין דער פּעריִאָדישער טאַבעלע פון עלעמענטן.
חוץ אטאמישע מאַסע, איז דא אויך עפּעס וואָס הייסט מאָלעקולאַרע מאַסע. מאָלעקולאַרע מאַסע איז די גאַנצע מאַסע פון די אַטאָמען וואָס מאַכן אויס אַ מאָלעקול. למשל, די מאָלעקולאַרע מאַסע פון זאַלץ (NaCl) = די מאַסע פון איין נאַטריום (Na) אַטאָם + די מאַסע פון איין כלאָר (Cl) אַטאָם. די מאָלעקולאַרע מאַסע פון וואַסער (H2O ) = די מאַסע פון צוויי וואַסערשטאָף (H) אַטאָמען + די מאַסע פון איין זויערשטאָף (O) אַטאָם.
צווייטע, בראַוניאַן באַוועגונג
אַמאָל איז געווען אַן ענגלישער ביאָלאָג מיטן נאָמען ראָבערט בראַון. Ia האט אויסגעפארשט שטויב וואָס איז געלייגט געוואָרן אין וואַסער (1827). וואַסער און שטויב זענען געזען געוואָרן נוצן מיקראָסקאָפּ.
ראבערט ברוין האָט זיך געפֿילט פֿרעמד נאָכן זען ווי די פּאָלען באַוועגן זיך אַליין. פֿרעמד צוליב דעם וואַסער sedang שטיל, פארוואס שטויב באוועגט זיך. די ריכטונג פון שטויב באוועגונג איז ארביטרער אבער קאנטינעווערלעך. Ia כאָשעד אַז די באַוועגונג איז אַ פאָרעם פון לעבן, וואו לעבעדיקע פּאָלען אַזוי עס קען באַוועגן. אבער זיין הנחה איז געווען פאַלש ווייל קליינע נישט-אָרגאַנישע פּאַרטיקלעך ווי פּאָלען האָבן זיך אויך באַוועגט ווען זיי זענען אַרײַנגעשטעלט געוואָרן. ke אין וואַסער. די סאָרט באַוועגונג ווערט גערופן וואַסער באַוועגונג. Bראָון.
די ענטדעקונג האט מען נישט געקענט דערקלערן ביז דער אנטוויקלונג פון קינעטיקער טעאריע.
קינעטיש טעאָריע
קינעטיש מיינט זיך באַוועגן ( גריכיש ). די קינעטישע טעאָריע זאָגט אַז יעדע סובסטאַנץ באַשטייט פון אַטאָמען אָדער מאָלעקולן און די אַטאָמען אָדער מאָלעקולן באַוועגן זיך קעסיידער אויף אַ צופֿעליקן שטייגער.
ווען זיי רירן זיך, אטאמען אדער מאלעקולן זעלבעפּוניאַi גיכקייט. אטאמען אדער מאלעקולן אויך זעלבעפּוניאַi מאַסע. ווײַל זעלבעפּוניאַi מאַסע (m) און גיכקייט (v), דעמאָלט האט דער אַטאָם אָדער מאָלעקול קינעטישע ענערגיע (EK) און מאָמענטום (p). קינעטישע ענערגיע: EK = 1⁄2 mv2בשעת מאָמענטום: p = m v. חוץ מאָמענטום, איז דאָ קראַפט. ווען מען באוועגט זיך, איז שטענדיג דא די מעגלעכקייט פון א קאליזיע. ממילא, קראפט שטאמט פון דער ענדערונג אין מאמענטום בעת א קאליזיע.
מיר קענען זאָגן אַז קינעטישע טעאָריע איז טאַקע באַזירט אויף קינעטישע ענערגיע, מאָמענטום, און קראַפט. די דריי זאַכן ווערן שטודירט אין דער טעמע פון דינאַמיק פון באַוועגונג (ניוטאָן'ס געזעצן, אימפּולס, און מאָמענטום). דער חילוק איז, אין קינעטישע טעאָריע, מיר צולייגן דינאַמיק צו דער אַטאָמישער אָדער מאָלעקולאַרער מדרגה. די קינעטישע טעאָריע איז דעוועלאָפּעד געוואָרן דורך בויל (1627–1691), דניאל בערנולי (1700–1782), דזשול (1818–1889), קראָניג (1822–1879), רודאָלף קלאַוזיוס (1822–1888), און קלערק מאַקסוועלל (1831–1879).
די עקזיסטענץ פון דעם קינעטישן טעאריע קען דערקלערן בראַון'ס ענטדעקונג . לויט קינעטישן טעאריע, באוועגט זיך שטויב ווייל עס ווערט געשטופט דורך שנעל-באוועגלעכע וואסער מאלעקולן. ווייל עס זענען דא אזוי פיל וואסער מאלעקולן, ווערט דער שטויב געשטופט פון פארשידענע ריכטונגען.
באַזירט אויף דעם געזעץ פון באַשטימטע פּראָפּאָרציעס און די ענטדעקונג פון בראַונישער באַוועגונג, איז אַטאָם טעאָריע געוואָרן מער און מער אנגענומען דורך וויסנשאַפֿטלער. אַן אַטאָם איז דער קלענסטער שטיקל פון יעדער סובסטאַנץ. אַזוי, אַטאָמען האָבן גרייס. ווי גרויס איז אַן אַטאָם?
אין 1905, האט איינשטיין טעאָרעטיש אויסגעפאָרשט די גרייס פון אַטאָמען. באַזירט אויף אַטאָם טעאָריע, קינעטישע טעאָריע, און דאַטן באַקומען דורך עקספּערימענטן, האט ער געפונען אַז דער דיאַמעטער פון אַן אַטאָם איז אַרום 10-10 מעטער . אַזוי איז דער דיאַמעטער פון דעם אַטאָם באַקומען געוואָרן דורך קאַלקולאַציעס. די גרייס פון דעם אַטאָם איז געוואָרן אַנטדעקט, אַזוי איז די אַטאָם טעאָריע דערקענט געוואָרן, ווי אויך די קינעטישע טעאָריע.