אַטאָמישע טעאָריע און קינעטיש טעאָריע מאַטעריאַל
זינט טויזנטער יאר צוריק, מענטשן Yאוראלטע אונאניס האבן געגלייבט אז יעדע ריינע סובסטאנץ (למשל ריינע גאלד, ריינע אייזן 😉 א.א.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, דאן וועט זיין דא א קלענסטע שטיקל וואס מען קען נישט ווייטער צושניידן. דאס קלענסטע שטיקל וואס מען קען נישט ווייטער צושניידן איז געווען איןsebut אטאם. אטאם מיינט "קען נישט צעטיילט ווערן" (גריכיש)
אויף סאַאַט מען האט געמיינט אז דער אטאם איז נישט טיילבאר. אבער שפעטער, עטלעכע וויסנשאַפֿטלער האט אנטדעקט עלעקטראנען און אטאם קערנס (פראטאנען און נעיטראנען) אזוי אז די הנחה איז געווען אז אטאמען קענען נישט ווערן ווייטער צעטיילט פאַלשאַלזאָ, אַטאָמען באַשטייען פֿון עלעקטראָנען (נעגאַטיוו געלאָדן) און אַן אַטאָם־קערן. עלעקטראָנען דרייען זיך אַרום דעם אַטאָם־קערן. אינעווייניק פֿונעם אַטאָם־קערן געפֿינען זיך פּראָטאָנען (פּאָזיטיוו געלאָדן) און נעיטראָנען (נייטראַל, דאָס הייסט, זיי האָבן נישט קיין לאָד).
אַדאַ נאך א טעאריע, גערופן די קאנטינעווירלעכע טעאריע (קאנטינעווירלעך = אנגייענד). די טעאריעyזאגט אז ריינע סובסטאנצן קענען צעטיילט ווערן אומענדלעך. לויט דער טעאריע, עקזיסטירט נישט אזא זאך ווי דער קלענסטער שטיקל. דער קלענסטער שטיקל קען ווייטער צושניידן ווערן אין קלענערע שטיקלעך. dאון אזוי ווייטער ביזן אומענדלעכן.
פֿון די צוויי טעאָריעס, וועלכע איז ריכטיק? די אַטאָם טעאָריע צי די קאָנטינויִערלעכע טעאָריע?
אין פיזיק, וועט יעדע טעאריע ווערן וויסנשאפטלעך אנערקענט אויב די טעאריע קען באוויזן ווערן אין עקספערימענטן. Pס'איז דא א יארהונדערט צו-18, 19 און 20, דורך עקספּערימענטן דורכגעפירט דורך וויסנשאַפֿטלער, איז די אַטאָם טעאָריע באַוויזן געוואָרן ריכטיק.
ערשטנס, פֿאַרשטיין די פֿאָלגנדיקע איבערבליק. עלעמענטן זענען ריינע סובסטאַנצן וואָס קענען נישט כעמיש צעטיילט ווערן אין אַנדערע סובסטאַנצן, למשל גאָלד (Au), אייַזן (Fe), קופּער (Cu), צינק (Zn), נאַטריום (Na), קאַלסיום (Ca), כלאָר (Cl), שטיקשטאָף (N), זויערשטאָף (O), וואַסערשטאָף (H) א.א.וו. אין דערצו צו עלעמענטן, זענען דאָ אויך קאַמפּאַונדז. קאַמפּאַונדז באַשטייען פון עלעמענטן. ווײַל זיי באַשטייען פון עלעמענטן, קען מען נאָך אַלץ צעטיילט קאַמפּאַונדז אין עלעמענטן. אַ בייַשפּיל פון אַ קאַמפּאַונד איז וואַסער.
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 געבונדן צו יעדער אַנדערער. meגעשטעקט. Eריין גאָלד איז אַ בייַשפּיל פֿון אַן עלעמענט. ריין גאָלד איז טאַקע צוזאַמענגעשטעלט פֿון גאָלד אַטאָמען (Au). אַ שטיק אייַזן איז אויך אַ בייַשפּיל פֿון אַן עלעמענט. אייַזן איז צוזאַמענגעשטעלט פֿון אייַזן אַטאָמען (Fe). אזוי עלעמענט מערופּאַקאַן ריינע סובסטאַנצן וואָס באַשטייען פון דעם זעלבן 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 באַשטימטע פּראָפּאָרציעס זאָגט אַז ווען עלעמענטן פאַרבינדן זיך צו שאַפֿן קאַמפּאַונדז, האָבן די רעזולטאַטן קאַמפּאַונדז די זעלבע מאַסע פאַרהעלטעניש. למשל, זאַלץ... Gדאס זאַלץ וואָס מיר זען איז אַ קאַמפּאַונד וואָס באַשטייט פון זאַלץ מאָלעקולן (כעמישע פאָרמולע NaCl). נאַטירלעך, זאַלץ מאָלעקולן ווערן שטענדיק געשאַפֿן פֿון 23 טיילן נאַטריום (Na) און 35 טיילן כלאָר (Cl).
די קאָנטינויִטעט טעאָריע קען עס נישט דערקלערן. אבער אטאם טעאריע קען ערקלערן. לויט אטאם טעאריע, זענען אטאמען דער קלענסטער טייל פון אן עלעמענט אַזוי אַז אַטאָם זעלבעפּוניאַi מאַסע. Pדי מאַסע פאַרהעלטעניש פון די עלעמענטן וואָס שאַפֿן אַ קאַמפּאַונד איז באשטימט פֿאַרבונדן מיט די רעלאַטיווע מאַסע פון די אַטאָמען וואָס שאַפֿן דעם עלעמענט. באַזירט אויף דער סומע פון יעדן עלעמענט וואָס שאַפֿט די קאַמפּאַונד, באַשטימען וויסנשאַפֿטלער די רעלאַטיווע מאַסע פון דעם אַטאָם. מען זאָגט אַז עס איז רעלאַטיוו ווייַל די רעלאַטיווע מאַסע פון דעם אַטאָם פון איין עלעמענט ווערט קאַמפּערד צו די רעלאַטיווע מאַסע פון דעם אַטאָם פון אַן אַנדער עלעמענט.
וואַסערשטאָף איז דער לייכטסטער אַטאָם, דעריבער ווערט עס גענוצט ווי אַ רעפערענץ. די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ וואַסערשטאָף אַטאָם (H) ווערט געגעבן אַ ווערט פון 1. ניצנדיק די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ וואַסערשטאָף אַטאָם ווי אַ רעפערענץ, ווערט די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ קאַרבאָן אַטאָם (C) געגעבן אַ ווערט פון 12, און די רעלאַטיווע מאַסע פון אַ זויערשטאָף אַטאָם (O) ווערט געגעבן אַ ווערט פון 16. א.א.וו. (קוק נאָר אויף דער פּעריִאָדישער טאַבעלע פֿון עלעמענטן). די רעלאַטיווע מאַסע פֿון אַ קוילן־שטאָף אַטאָם = 12 מיינט אַז די מאַסע פֿון איין קוילן־שטאָף אַטאָם איז 12 מאָל גרעסער ווי די מאַסע פֿון איין וואַסערשטאָף אַטאָם (H). די רעלאַטיווע מאַסע פֿון אַן זויערשטאָף אַטאָם = 16 מיינט אַז די מאַסע פֿון איין זויערשטאָף אַטאָם איז 16 מאָל גרעסער ווי די מאַסע פֿון איין וואַסערשטאָף אַטאָם (H).
אין דער אינטערנאציאנאלער סיסטעם (SI), האבן מיר א סטאנדארט מאסע: א פלאטינום-אירידיום שטאנג וואס ווערט געהאלטן ביים אינטערנאציאנאלן ביורא פון געוויכטן און מאסן (פראנקרייך). לויט אינטערנאציאנאלער אפמאך, איז די מאסע פון דעם פלאטינום-אירידיום שטאנג 1 קילא. דאס איז דער סטאנדארט קילאגראם. Dאויף דער אטאמישער וואָג, האָבן מיר אויך אַ צווייטן מאַסע סטאַנדאַרט, נעמלעך דעם קאַרבאָן 12C אַטאָם. לויט אַן אינטערנאַציאָנאַלער אָפּמאַך, איז די מאַסע פון 1 קאַרבאָן 12C אַטאָם 12,0000 איינהייטלעכע אַטאָמישע מאַסע איינהייטן (u).
1 u = 1,66 x 10-27 קג.
מאַסע פון 1 אַטאָם Cקוילן (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 סעטערוסניאַ. וועגן אטאמישע מאַסע, קען מען זען מער פרטים אויף פעריאדישע טאבעלע 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 מאָלעקולאַרע מאַסע פון זאַלץ (NaCl) = מאַסע פון איין אַטאָם פון נאַטריום (Na) + מאַסע פון איין אַטאָם פון קלאָר (Cl). די מאָלעקולאַרע מאַסע פון וואַסער (H2O) = מאַסע פון 2 וואַסערשטאָף אַטאָמען (H) + מאַסע פון איין זויערשטאָף אַטאָם (O).
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.
דערפינדונג אין האט נישט געקענט דערקלערט ווערן ביז דער אנטוויקלונג פון קינעטישע טעאריע.
קינעטיש טעאָריע
קינעטיש מיינט זיך באַוועגן (שפּראַך) Yדי קינעטישע טעאריע זאגט אז יעדע סובסטאנץ באשטייט פון אטאמען אדער מאלעקולן און די אטאמען אדער מאלעקולן באוועגן זיך קאנטינעווערליך אויף א צופעליגן אופן.
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 די קינעטישע טעאָריע איז טאַקע באַזירט אויף קינעטישע ענערגיע, מאָמענטום און קראַפט. די דריי זאַכן זענען diשטודירן דעם ענין פון דינאמיק פון באוועגונג (ניוטאן'ס געזעצן, אימפולס און מאָמענטום). דער חילוק איז, אויף אונדזער קינעטישע טעאָריע ווענדט אָן די וויסנשאַפֿט פֿון דינאַמיק אויף דעם אַטאָמישן אָדער מאָלעקולאַרן לעוועל. די קינעטישע טעאָריע איז אַנטוויקלט 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 די אויפדעקונג Bראָון. לויט דער קינעטיקער טעאָריע, באַוועגט זיך פּאָלען ווײַל עס ווערט געשטופּט דורך שנעל-באַוועגלעכע וואַסער-מאָלעקולן. די צאָל וואַסער-מאָלעקולן איז זייער גרויס, דעריבער דער פּאָלען איןשטופּן פֿון פֿאַרשידענע ריכטונגען.
באַזירט אויף דעם געזעץ פון קאָנסטאַנטע פּראָפּאָרציעס און דער ענטדעקונג פון בראַונישער באַוועגונג, ווערט אַטאָמישע טעאָריע מער און מער געגלייבט דורך וויסנשאַפֿטלער. Aאטאם איז דער קלענסטער שטיקל פון יעדער סובסטאנץ. אזוי, אטאם האָבן גרייס. וואָס איז די גרייס פֿון אַן אַטאָם?
אין 1905, האט איינשטיין טעאָרעטיש אויסגעפאָרשט די גרייס פון אַטאָמען. באַזירט אויף אַטאָם טעאָריע, קינעטישע טעאָריע און דאַטן באַקומען דורך עקספּערימענטן, Ia געפונען אז דער דיאַמעטער פון אַן אַטאָם איז אַרום 10-10 מ. אַזוי דער אַטאָמישער דיאַמעטער ווערט באַקומען דורך קאַלקולאַציע. Uאַטאָמישע גרייס איז געוואָרן אַנטדעקט, אַזוי אַז אַטאָמישע טעאָריע אנערקענט, ווי אויך טקינעטישע טעאָריע.