Enrique Alvarez - Масса атомов. Дальтон. Атомная теория
Протон был выделен в 1920 году Эрнестом Резерфордом во время изучения ядер гелия, раньше называвшихся альфа-частицами и излучаемых при естественной радиоактивности. На самом деле Резерфорд выделил ядро водорода, самый распространенный в природе изотоп которого состоит из одного протона. Во время этого опыта Резерфорд осуществил первую в истории атомную реакцию, превратив атомы азота в кислород. В продукте реакции Резерфорд выделил ядро водорода и предположил, как и задолго до него английский химик Уильям Прут (1785-1850), что водород может быть основным элементом, или частицей, образующей другие атомы. Даже если на самом деле это не совсем так, факт заключается в том, что Резерфорд предложил называть его протоном по двум причинам: во-первых, он заимствовал греческое слово, означающее "первый", во-вторых, это название напоминало о фамилии Прута.
Перво· атомное превращение в истории заключалось в превращении атома азота в кислород в следующей реакции:
4He + 14N → 17O + 1Н.
Она противоречила законам электромагнетизма, описанным Джеймсом Клерком Максвеллом, хотя эти законы были доказаны многочисленными опытами. По Максвеллу, электрический заряд в движении — в нашем случае электрон — должен постоянно излучать энергию. И со временем из-за потери этой энергии он должен упасть на ядро, и тогда атом коллапсирует. Кроме того, протоны с одинаковым положительным зарядом должны отталкиваться друг от друга, а не оставаться в маленьком пространстве в центре атома.
Появилась главная проблема: микроскопический мир вел себя не так, как макроскопический. Резерфорд долгие годы размышлял над этим вопросом и в итоге пришел к гипотезе, что положительный заряд протона должен быть компенсирован, или, скорее, нейтрализован, другими частицами. Когда мы описывали получение протона из азота, мы уже использовали понятие нейтрона.
Один из учеников Резерфорда, английский физик Джеймс Чедвик, попытался найти нейтроны, и это ему удалось сделать в 1932 году, после 11 лет исследований. В результате нейтрон стал главным инструментом при ядерном делении, или распаде, поскольку он лишен электрического заряда, следовательно никак себя не проявляет, пока не проникнет в атомы более тяжелых элементов. Лауреат Нобелевской премии по физике 1935 года Чедвик против своей воли проложил дорогу к атомной бомбе.
Схема модели Резерфорда (1911).
НЕЙТРОНСписок рекомендуемой литературы
Asimov, I., Introduction a la tientia, Barcelona, Ediciones Orbis, 1985.
—: Breve historia de la qutmica, Madrid, Alianza Editorial, 2006.
Bryson, B., Una breve historia de cast todo, Barcelona, RBA, 2003.
Gamow, G., Biografta de la ftsica, Madrid, Alianza Editorial, 2007.
Gribbin, J., Historia de la tientia, 1543-2001, Barcelona, Critica, 2003.
Pellôn, I., Dalton, el hombre que peso los dtomos, Madrid, Nivola, 2003.
УказательLit & Phil 11, 26-29, 31, 34, 43, 53, 54, 57, 72, 78, 80, 97, 99-101, 126
Лвогадро, Амедео 36, 37, 75, 89, 95, 106, 109, 110, 116, 119-121, 126
закон Лвогадро 110, 116
число Лвогадро 95, 119-121
алхимия 69, 83, 85, 86, 90, 115, 128
анод 100, 101, 128
Аристотель 68, 69
атом 7-10, 13, 16, 19-26, 28-34, 36-37, 60, 62, 65, 67, 68, 71-76, 81, 83, 86-88, 90, 91, 93-97, 101, 103-110, 112, 116-118, 120-124, 126, 127, 129-139, 141, 142
атомизм 7-9, 30, 67, 68, 86-88, 91, 94, 105, 112, 117, 120
атомная масса 37, 74, 93-95, 97, 104, 112, 116, 124, 132, 134, 136, 137
единица атомной массы 94, 95
относительная 9, 29, 116, 123, 137
атомый номер 94, 130, 136
Беккерель, Анри 125-127, 131
Бертолле, Клод Луи 11, 78, 91-92, 97, 102, 105, 111
Берцелиус, Йенс Якоб 106-109
правило кислоты Берцелиуса 107
химическая формула Берцелиуса 108, 112, 116
Бехер, Иоганн 85, 86
Блэк, Джозеф 52, 86 бозон 145
Бойль, Роберт 56, 69-70, 83, 85-92, 103, 115, 119
закон Бойля 89, 90, 103
Больцман, Людвиг 20, 36-37, 89, 117-120
постоянная Больцмана 37, 89, 119, 120
Бор, Нильс 32, 37, 126, 137-139
атомная модель Бора 138, 139
ботаник 23, 47, 48, 49
Браге, Тихо 22
Британская ассоциация содействия прогрессу науки 99
Брольи, Луи-Виктор де 138
Броун, Роберт 21, 120
броуновское движение 10, 21, 36, 110, 120-122
Бургаве, Герман 56, 91
Бьюли, Джордж 46, 47
вес особый 62
относительный 29
эквивалентный 93, 96
взаимодействие сильное ядерное 141, 144
слабое ядерное 144, 145
водород 8, 9, 25, 29, 36, 37, 52, 70-72, 76, 80, 81, 96, 102, 106, 123, 129-133, 137-139
воздух 7, 8, 24-31, 52, 57-59, 68, 69, 71, 76, 86, 87, 89, 92, 102, 120, 122, 127
Волластон, Уильям 77, 97, 104, 105
Вольта, Алессандро 77
Галилей 22, 69, 87
Гарнетт, Томас 57, 76, 78
Гассенди, Пьер 87, 88, 90, 91
Гауф, Джон 47-49, 53
Гейгер, Ганс 126, 132
Гейзенберг, Карл Вернер 140, 141, 143
Гей-Люссак, Луи-Жозеф 11, 72, 75, 78, 92, 97, 102-104, 107, 116, 119
второй закон Гей-Люссака 103
закон объемных отношений Гей-Люссака 75, 104
первый закон Гей-Люссака 103
Гейсслер, Генрих 128
Генри, Томас 54, 57, 58
Генри, Уильям 57, 58, 61, 75, 78, 80, 96, 97, 98, 99
закон о растворимости газов Генри 58
Гольдштейн, Ойген 128, 132
горение 8, 25, 52, 70, 71, 85, 86, 92, 96
грамм-моль 95, 105, 110, 116 (см. также моль)
Дальтон, Джонатан 11, 23, 41, 44, 46, 47
дальтонизм 11, 24, 35, 55, 56
Дальтон, Мэри 41, 46
Декарт, Рене 87, 88
Демокрит Абдерский 29, 30, 66
Дэви. Гемфри 11, 26, 28, 33, 34, 37, 76-78, 81, 86, 93, 96, 97, 98, 100, 103, 107, 108, 128
закон идеальных газов 103, 119
кратных отношений Дальтона 11, 32, 59, 60, 71, 74, 105, 109
парциального давления газов Дальтона 11, 28, 59, 61
сохранения массы (или вещества) 9, 23, 24, 31, 53, 70, 71, 79, 91, 92
законы количественные 60, 72, 74, 75, 91, 93, 94, 102, 105
объемные 75, 102
стехиометрические 60, 93, 105
Зеннерт, Даниэль 86, 87
Иглсфилд 11, 41, 44-47, 49, 51 ион 95, 100, 130, 132, 136
Кавендиш, Генри 52, 126, 127
Канниццаро, Станислао 106, 116, 123
Карлсруэ, Конгресс по химии 106, 109
катод 100, 101, 128, 129, 132
квакер 18, 19, 26, 41 -44, 47-50, 54, 96, 99, 145
кварк 144, 145
Кембридж 16, 32, 48, 49, 99, 123, 126, 127
Кеплер, Иоганн 22, 49, 69
Кёкуле, Фридрих 106, 110
кислород 8, 25, 31, 37, 52, 59, 60, 62, 70-72, 75, 86, 93, 96, 104, 106, 107, 110, 118, 119, 133
Кокрофт, Джон Дуглас 142
коллоиды 36, 121
Королевское общество 11, 26, 34, 45, 58, 89, 97, 128
Крукс, Уильям 127, 129
Кюри Мария 33, 37, 123, 125-128, 131, 135, 143
Пьер 127
Лавуазье, Антуан Лоран де 9, 23-26, 31, 34, 37, 38, 52, 53, 54, 59, 62, 70-74, 83, 86, 91-93, 102, 115
Лаплас, Пьер Симон де 24, 97
Левкипп из Милета 30
лептон 145
Линней, Карл 50, 51
Литературно-философское общество Манчестера 11, 18, 20, 23, 26, 98 (см. также Lit & Phil)
Ломоносов, Михаил 71, 85, 91
Лоуренс, Эрнест 142
Лукреций 120
лучи X 125, 127
катодные 32, 128-130
Максвелл, Джеймс Клерк 20, 36, 37, 118, 119, 134
статистика Максвелла — Больцмана 36
Манчестер 5, 11, 15, 17, 18, 20, 23, 25, 27, 33, 35, 43, 48-50, 53, 54, 57, 58, 63, 78-81, 97-99, 111, 113, 117, 126, 139
Мариотт, Эдм 89
Марсден, Эрнест 33
массовое число 95
Мах, Эрнст 36, 37, 117, 120
Менделеев, Дмитрий 110, 123, 124, 128
периодическая таблица Менделеева 123, 124
метеорология 22, 26, 29, 48, 49
механика квантовая 113, 137-143
статистическая 36, 117, 118
модель атомная 129, 131, 133, 138, 139
стандартная 145
молекула 7, 19, 21, 31, 32, 36, 37, 62, 72-75, 88, 89, 91, 95, 105, 107-110, 116-122, 130
молекулярно-кинетическая теория газов 118
моль 37, 95, 105, 110, 116
молярная масса 95
мюон 144, 145
натурфилософия 11, 43, 48, 52, 78
нейтрино 141, 145
нейтрон 122, 34, 38, 73, 94, 124-126, 133-137, 141, 144
Нобелевская премия 16, 21, 32, 42, 110, 116, 117, 120, 121, 127, 130, 132, 135, 138, 139, 142, 143
Новая систелш химической философии 11, 16, 29, 33, 65, 78, 96, 100
номенклатура биноминальная 49-51
химическая 52, 106
Ньютон, Исаак 19, 20, 56, 59, 61, 66, 77, 83, 90, 91, 126, 141, 144
Оксфорд 16, 34, 48, 49, 56, 89, 99, 123
Оппенгеймер, Роберт 126, 139
орбитальный 136, 140
Оствальд, Вильгельм 120, 121
Оуэн, Роберт 27, 54
Парацельс 69, 90
паровая машина 17, 51, 76
Перрен, Жан Батист 21, 36, 37, 110, 120, 121
Персиваль, Томас 54, 57, 58
Планк, Макс 37, 137-139, 141
постоянная Планка 138, 139
правило наибольшей простоты 31, 74, 80
Пристли, Джозеф 25, 52, 86
промышленная революция 16, 17, 44, 51, 98, 110
Просвещение 67
протон 22, 23, 32, 37, 73, 94, 95, 124, 126, 132-137, 141, 142, 144
Пруст, Жозеф Луи 71, 72, 74, 91
закон постоянства состава Пруста 71, 74, 91
Прут, Уильям 133, 134
Пьеретт Польз, Мари-Анн 92
радиоактивность 10, 123, 125-128, 130-133, 144
растворимость газов 57, 58, 61, 62, 65
Резерфорд, Эрнест 10, 16, 20, 22, 33, 36, 37, 65, 98, 125-127, 130-135, 137-139, 142
атомная модель Резерфорда 133
эксперимент Резерфорда 33
Религиозное общество Друзей 19, 42 (см. также квакер)
Рентген, Вильгельм Конрад 125, 127
Рихтер, Иеремия Вениамин 74, 93, 105
закон эквивалентных отношений Рихтера 74
Ричардс, Теодор 116
Робинсон, Элиу 46, 47
Томсон, Джозеф Джон 32, 127, 129
атомная модель Томсона 131
Томсон, Томас 76, 96, 104, 105
тяготение 52, 62, 121, 141, 144, 145
Уатт, Джеймс 17, 27, 51, 76
Уолтон, Эрнест 142
Уэджвуд, Томас 26
Фарадей. Майкл 26, 37, 77, 100, 128
Флетчер, Джон 11, 44
флогистон 52, 85, 86
