Атомната теория на материята otroeniya

Чукат леки електрони от повърхността на проводящ материал - един феномен, който е широко използван днес в ежедневието. Например, някои алармени системи работят чрез предаване на видима светлина или инфрачервени лъчи на фотоволтаична клетка, от която електрони преобръщането предоставящи проводимост верига, в която е включена. Ако на пътя на светлинния лъч се появява пречка за светлината на сензора престава да действа, електроните протичат спирки, веригата е прекъсната - и задейства електронната алармена система.

Това е явление, наречено фотоелектричния ефект, или, накратко, фотоелектричния ефект е бил открит в края на XIX век и веднага постави редица важни въпроси, защото нищо от това, което е известно на учените, свързани със строежа на метали или от естеството на светлината, фотоелектричния ефект не е обяснено. Не можем да кажем, че класическата теория ще забрани светлина чук електрони от метала. Електромагнитна вълна на теория може да "промиване" електрони от метал просто като вълните на повърхността на морето и извършва до брега постепенно победи леки коркови стърготини. Проблемът обаче е, че такива просто обяснение на фотоефекта в случай, че е невъзможно да се ограничи. На първо място, електроните се появяват почти веднага след началото на облъчване. На второ място, фотоелектричния ефект, тъй като се оказа, дори стана под влиянието на най-слабите лъчи на светлината, както и с увеличаване на интензивността на енергията на радиацията на освободените електрони не се променя. И двете са в явно противоречие с класическата представа за взаимодействието на светлината с електрони.

Проблемът най-накрая е решен в началото на ХХ век, Albertu Eynshteynu, а заключенията даде мощен тласък на развитието на квантовата механика. Малко преди това, Макс Планк показва, че излъчването на черно тяло може да се опише по подходящ начин, като се предположи, че атомите излъчват и поглъщат светлина енергия фиксирани части - кванти. Той вярвал, че това явление е по някакъв начин се дължи на вътрешната структура на атома, но не от естеството на светлината. Въпреки това, Айнщайн се идея Планк по-сериозно и постулира, че светлината се е разпределен в отделни пакети от енергия, която той нарича фотони. понякога фотони се държат като частици, понякога - (. принцип допълване виж) като вълни. По-специално, взаимодействието с електронен фотона може да се държи като частиците и буквално прати електрон от атом (този сблъсък с фотонна атом може да се оприличи на сблъсък на две топки билярд). При което за чукат на електрона от сблъскване на такава еднофотонно достатъчно. Освен това, увеличаването на интензивността на светлината увеличава броя на фотоните (и следователно

броят на изхвърлените електрони), но не и енергията на един фотон. Следователно, енергията и скоростта на изхвърления фотоелектроните индивида не зависи от интензивността на светлината - но само на тази честота.

Спор по този начин, Einstein получен следния прост уравнението за описанието на енергийните фотоелектроните:

където - честотата на падащата светлина, и - константата на Планк, и е - така наречените "работа функция", т.е. изисква да отдели електрона от метален атом минималната енергия.

Атомите могат да бъдат свързани един с друг, или предаване и вземане на електрони, или споделят електрони с двойки от съседни въглеродни атоми, или обмен на електрони с много други атоми или поради поляризационни ефекти

1854 • Катализатори и ензими

мошеник. • Теория на 1920 молекулни орбитали

Електроните в един атом заемат поредица от вложени слоеве (вж. На борен атом), където ефектите на други атом, могат да бъдат подложени, като правило, само електроните във външния слой (наречения валентен слой). Когато електроните в двата атома са подредени така, че има сила, която държи заедно тези два атома, да кажем, че се образува химическа връзка. Съществуват няколко вида на химичните връзки.

Когато външните слоеве на електрони са изцяло запълнена, общата енергия на атома се намалява. Например, натриев атом, на външния слой, имащ един електрон, лесно даване на електрона. Обратно, хлорен атом, който липсва един електрон да запълни външният слой има тенденция да се прикрепят към завършване електрон ниво. Когато натриеви и хлорни атоми са съседни, натриев дарява електрон и отнема хлоро. Така натриев атом, отрицателен заряд се губи, тя става положително заредена натриев йон, хлорен атом, получаващи допълнително електрон става отрицателно зареден хлорен йон. Съгласно закона на Кулон между две йони, електростатично привличане, което води до образуването на химична връзка, която държи атомите заедно (вж. Също така обикновено октета).

За тази реакция, свързана една от химия чудесата: реагент натриев бързо и силно токсичен хлор газ, когато се комбинират, образуват конвенционален готварска сол, се използва широко в храненето.

Някои атоми предимно съответните въглероден да образуват различни връзки. Когато две такива атоми достатъчно близо един до друг, взаимодействието се случва между тях, което може да се разглежда като непрекъснат взаимен обмен на електрони. Тъй като, ако атомът се хвърлят една от външните си електрони от друг атом, след това хваща електрон от друг атом, а след това го хвърля обратно в безкрайната игра на топка. В съответствие със законите на квантовата механика, този обмен на електрони причинява привлекателна сила, която държи атомите заедно.

Фактът, че такава атом като въглерод, с четири електрони във външния слой може да допълва този слой до осем валентните електрони, за да образуват ковалентни връзки с четири други атоми. Следователно, въглеродните атоми могат да образуват дълговерижни молекули с което виждаме в биологичните системи. Някои учени (включително и аз), дори твърдят, че като резултат от свойствата на въглеродния атом на целия живот във вселената, както и живота на Земята, за да бъде въглерод.

Металът образува химическа връзка от друг вид. Всеки атом в метала дава един или два електрона мобилност, като тези, които споделят електрони с всички съседни метални атоми. Тези квази-електрони образуват нещо като желе, в която се помещава на положителните йони на тежки метали. Всичко това напомня на триизмерна пространствена решетка на стъклени перли в вискозен сироп - ако натиснете един от тези топки, той се движи малко, но ще запази своята позиция в сравнение с другия. По същия начин, металните атоми са нарушени от външни механични въздействия, остават свързани един с друг благодарение на "Електронни желе" (или "електрон газ"). Ето защо, ако ви удари с метален чук, ще Дент, но парчето метал, най-вероятно няма грешки. Това е "електронен желе" прави метали добри проводници на електричество (вж. Теорията на електрон

химичната връзка на определен от местоположението електроните в атоми по отношение на други електрони и ядрото, и електростатично привличане между положителните и отрицателните заряди

Строго погледнато, това не е химична връзка в смисъла, в който ние се счита предходните три вида комуникация. Това е по-скоро на привличане между отделните молекули. Много молекули, въпреки че те обикновено са неутрални (т.е. имат същите Количеството