Atomo Sandara

15. Atomo sandara ir ðios sandaros ryðys su spinduluotës ir sugerties spektrais
a) Dabartinëje fizikoje atomo sandaros modelá pasiûlë anglø fizikas Rezerfordas. Pagal Rezerfordà, atomo centre yra teigiamai elektringas branduolys, kuriame sutelkta beveik visa branduolio masë. Atomas neutralus, todël jo elektronø skaièius, kaip ir branduolio krûvis, lygus elemento eilës numeriui periodinëje sistemoje. Elektronai sukasi apie branduolá, kitaip jis juos prisitrauktø, nes branduolys elektronus veikia Kulono jëga. Ðis modelis pavadintas Planetiniu atomo modeliu.
Atomo dydis – tai jo elektrono orbitos skersmens ilgis. Atomo matmenys lygûs apytikriai 100-8 cm, branduolio skersmuo apytikriai 10-12 – 10-13 cm.
b) Planetinis atomo modelis negalëjo paaiðkinti atomo egzistavimo. Judëdami orbitomis, elektronai juda su pagreièiu. Pagal Maksvelio elektrodinamikà, su pagreièiu judantis elektros krûvis skleidþia elektromagnetines bangas, o tuo paèiu netenka energijos ir turi priartëti prie branduolio ir nukristi á já. Taèiau taip neatsitinka. Atomai yra pastovûs ir nesuþadinti gali egzistuoti neribotai ilgai, neskleisdami elektromagnet. bangø. Reiðkia, atomø sandarai aiðkinti klasikinë fizika netinka.
N. Boras sukûrë du postulatus, kurie ið dalies paaiðkino dalyko esmæ ir ið kuriø toliau vystësi darni miikrodaleliø judëjimo teorija – kvantinë mechanika.
I Boro postulatas teigia: atominë sistema gali bûti tik ypatingø stacionariniø, arba kvantiniø, bûsenø, kuriø kiekvienà atitinka tam tikra energija En; stacionarinës bûsenos atomas nespinduliuoja.

II Boro postulatas teigia: pereidamas ið vienos stacionarinës bûsenos á kità, atomas su

ugeria arba iðspinduliuoja energijos kvantà.
c) Ðviesos sugërimas yra prieðingas spinduliavimui. Sugerdamas ðviesà, elektronas perðoka ið þemesniø energijos lygmenø á aukðtesnius.Elektronas sugeria tø paèiø daþniø bangas, kurias skleidþia perðokdamas ið aukðtesniø energijos bûsenø á þemesnes. Energija sugeriama, jei atomas pereina ið bûsenos su maþesne energija á bûsenà su didesne energija, ir atvirkðèiai.
Iðspinduliuoto arba sugerto fotono energija lygi dviejø stacionariniø atomo bûsenø energijø skirtumui:
hkn = Ek – En  (I) h=6.63 10-34J s (Planko konstanta)
èia k ir n – stacionariniø bûsenø numeriai. Kai Ek  En , fotonas iðspinduliuojamas, kai Ek  En – sugeriamas.
Ið (I) formulës, virpesiø, atitinkanèiø iðspinduliuojamà (ar sugeriamà) kvantà, daþnis

Boro teorija sëkmingai taikoma vandenilio atomui. Sudëtingesniems atomams Boro teiginiai netinka, nes elektronø judëjimas apie branduolá yra sudëtingesnis nei judëjimas apskritimu.

Kad atomas spinduliuotø, já reikia suþadinti – suteikti tam tikrà energijos kiieká. Iðspinduliuota ðviesos pavidalu energija tam tikru bûdu pasiskirsto pagal bangø ilgá ir daþná á spektrus. Kiekvienas chem. elementas, bûdamas suþadintas, iðspinduliuoja tik jam vienam bûdingo ilgio ðviesos bangas. Kiekvienas chem. elementas nesuþadintas sugeria tokio ilgio ðviesos bangas, kokio iðspinduliuoja bûdamas suþadintas.

Visus spektrus galima skirstyti á emisinius ir absorbcinius. Emisiniai spektrai gaunami suþadinus spinduliavimui ávairias medþiagas arba kûnus. Absorbciniai spektrai gaunami, kai pro nespinduliuojanèias (ðaltas) medþiagas leidþiama balta ðviesa.
Emisiniai spektrai savo ruoþtu skirstomi á:
*iðtisinius – juos duoda iki aukðtos temperatûros ákaitinti kieti kû

ûnai, skysèiai ir suspaustos molekulinës dujos;
*juostinius-juos duoda iki aukðtø temperatûrø ákaitintos molek. dujos (CO2);
*linijinius-juos duoda iki aukðtø temp. ákaitintos vienatomës dujos (He).
d) Spektrinë analizë – tai bûdas medþiagos cheminei sudëèiai nustatyti ið jos skleidþiamos ar sugeriamos ðviesos spektro. Spektrinei analizei atlikti uþtenka tik apie 10-10 g medþiagos. Turint daugiau, galima nustatyti netgi procentinæ medþiagos sudëtá.
1) Spektrine analize nustatyta Saulës ir þvaigþdþiø cheminë sudëtis, ja dar galima nustatyti kosminiø kûnø temperatûrà, slëgá, judëjimo greitá, magnetinæ indukcijà.
2) Spektrine analize nustatoma rûdø ir mineralø cheminë sudëtis. Ðiuo bûdu buvo atrasta naujø cheminiø elementø: rubidis(jo spektro linijos rubino spalvos), cezis ir kt.
3) Spektrinë analizë yra pagrindinis medþiagos sudëties kontrolës metodas metalurgijoje, maðinø gamyboje, atominëje industrijoje.

Leave a Comment