Нейтральный атом — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Нейтральный атом

Cтраница 1

Нейтральные атомы и ионы с энергиями порядка нескольких кэВ жестко рассеиваются на атомах, так что их глубина проникновения в кристалл обычно меньше толщины монослоя. В результате они очень полезны для определения структуры поверхностей через упругое рассеяние и поверхностных дисперсий фононов через неупругое рассеяние.  [1]

Нейтральный атом состоит из плотного ядра диаметром около 10 — 13 см, окруженного диффузным облаком электронов. Внешний диаметр этого облака равен примерно 10 — 8 см. Почти вся масса атома сосредоточена в положительно заряженном ядре. Величина заряда ядра равна целому числу зарядов электрона или 4 80223 — 10 — 10 Z эл. Это целое число Z называется атомным номером. Оно совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе элементов. Ядро состоит из Z протонов и N нейтронов.  [2]

Нейтральные атомы все равно являются электрическими системами. Поэтому мы должны постараться объяснить вид кривой невалентного взаимодействия в терминах электронной структуры атома.  [3]

Нейтральный атом, ударяющийся о поверхность катода, может извлечь электрон и образовать отрицательный ион.  [4]

Нейтральный атом может отдавать или принимать электроны. При этом образуются ионы.  [5]

Нейтральный атом каждого элемента имеет на два электрона больше, чем инертный газ. Можно ожидать, что эти два электрона будут легко удаляться и образующийся ион будет приобретать устойчивую электронную конфигурацию инертного газа.  [6]

Нейтральный атом или молекула во вне его представляется незаряженным.  [7]

Нейтральные атомы редко встречаются в роли лигандов, обычно они присутствуют в виде ионов или нейтральных молекул. Кислород и его аналоги в виде простых ионов могут быть также самостоятельными лигандами. Однако чаще они, как и остальные донорные атомы, входят в состав координирующейся молекулы или многоатомного иона, обычно отрицательно заряженного.  [8]

Нейтральный атом некоторого элемента имеет в основном состоянии электронную конфигурацию I.  [9]

Нейтральные атомы ( или группы атомов), образовавшиеся у электродов в результате разрядки ионов, называются первичными продуктами электролиза. У хлорной меди продуктами электролиза являются: на катоде — медь в свободном состоянии, а на аноде — газообразный хлор.  [10]

Нейтральный атом может превращаться в ион либо вследствие потери электрона, либо в результате его присоединения. Атомы, потерявшие электрон, трансформируются в положительные ионы. Отрицательными ионами становятся атомы, присоединившие дополнительный электрон. Следовательно, ионизирующее излучение обладает большой энергией. Энергия радиации столь велика, что под ее воздействием осуществляется превращение нейтральных атомов в положительные и отрицательные ионы.  [11]

Нейтральные атомы и молекулы, попадающие на поверхность, также десорбируются.  [12]

Нейтральный атом или частица с неспаренным электроном называется свободным радикалом.  [13]

Нейтральные атомы могут притягивать друг друга, образуя молекулы, и это является чисто квантовомеханическим свойством — появлением обменного взаимодействия. Остается выяснить, почему же благородные газы являются химически инертными, почему они отталкивают всякий другой атом. Из химии данное свойство известно как свойство насыщения химических сил.  [14]

Нейтральные атомы все равно являются электрическими системами. Поэтому мы должны постараться объяснить вид кривой невалентного взаимодействия в терминах электронной структуры атома.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Атомы — урок. Химия, 8–9 класс.

Термин «атом» предложил Дж. Дальтон в начале \(19\) века. Он назвал атомами мельчайшие частицы, не изменяющиеся в химических реакциях.

Атомы — мельчайшие химически неделимые частицы, из которых состоят вещества.

На сегодняшний день известно \(118\) видов атомов. Более \(90\) из них существуют в природе, а остальные получены искусственно.

 

Атомы характеризуются:

  • определёнными очень малыми размерами;
  • определённой, тоже очень малой, массой;
  • определённым строением.

Размеры атомов настолько малы, что увидеть их невозможно даже в самый мощный микроскоп. Радиусы атомов составляют \(0,046\)–\(0,25\) нм (\(1\) нм \(=\)  10−9 м). Самый маленький — атом гелия, а самый большой — франция.

 

Атомы гелия и франция

 

Массы атомов тоже ничтожно малы. Так масса атома водорода составляет всего 1,67⋅10−24 г.

 

До конца \(19\)-го столетия атомы считали неделимыми частицами. Но учёные доказали, что атом имеет сложное строение.

 

Согласно современным представлениям каждый атом состоит из положительно заряженного ядра и движущихся вокруг него электронов. Электроны имеют отрицательный заряд и нейтрализуют положительный заряд ядра.

 

Ядро намного меньше самого атома. Так, радиус атома водорода составляет \(0,046\) нм, а радиус его ядра — всего \(0,00000065\) нм. В его состав входят ещё более мелкие частицы:  протоны (\(p\)) и нейтроны (\(n\)). Протоны заряжены положительно и определяют заряд ядра. Нейтроны — частицы без заряда.

 

Заряд протона равен по величине заряду электрона, а число протонов в ядре равно числу электронов в атоме. Поэтому атомы нейтральны.

 

Атомы различаются между собой строением (числом содержащихся в них частиц), а также массой и размерами.

 

Атом гелия

 

depositphotos_37900763-Oxygen-atom-on-a-white-background.jpg

Атом кислорода

 

В химических реакциях атомы не изменяются, а только перегруппировываются — объединяются в новых комбинациях.

Атом — мельчайшая химически неделимая электронейтральная частица вещества, состоящая из положительного ядра и отрицательных электронов.

Атомы не изменяются в химических реакциях, но существуют ядерные реакции, при протекании которых их строение изменяется.

 

Атомы редко встречаются в изолированном виде. Обычно они соединяются друг с другом в молекулы или более крупные структуры. Число вариантов соединения атомов практически бесконечно, и их относительно небольшое число приводит к образованию огромного количества разнообразных веществ.

Пример:

атомы кислорода образуют два вещества. Когда они соединяются попарно, то образуется кислород.

 

Молекула кислорода

 

Если же три атома кислорода образуют молекулу, то образуется озон.

 

Молекула озона

В молекулах атомы соединены друг с другом химическими связями.

Ионное состояние — Знаешь как

Переход нейтральных атомов в ионное состояние

Содержание статьи

Ионное состояние Структура мицеллы As2S3

При обычных химических реакциях атомное ядро остаётся без изменения. Большинство физико-химических свойств связано с электронной оболочкой, при этом решающую роль играет внешний слой оболочки атома. Имеется глубокая внутренняя связь между строением внешнего слоя оболочки атома и его химическими свойствами. Зависимость свойств атомов и ионов от второго и третьего снаружи слоев оболочки атома сказывается значительно слабее, а от ещё глубже лежащих слоев сводится почти к нулю.

Электроны наружного слоя (а иногда 2-го и 3-го, считая снаружи) называют валентными.

Валентные электроны наиболее удалены от ядра и наименее прочно связаны с ним. При химических реакциях они легче всего подвергаются внешним воздействиям.

Состав внешнего электронного слоя элементов в периодической системе по мере возрастания порядкового номера изменяется периодически. В зависимости от этого и химические свойства элементов изменяются периодически. У элементов, атомы которых имеют сходные электронные структуры и одинаковое число электронов на внешнем слое, химические свойства оказываются очень близкими, хотя общее число электронов и заряд ядра у них различны.

Рис. Структура мицеллы As2S3

По способу заполнения электронных слоев элементы делятся на следующие группы:

а) Элементы, у которых наружный слой оболочки атомов пополняется. Все внутренние слои оболочки атомов у них заполнены электронами. Таких атомов преобладающее количество).

б) Элементы, в оболочке атома которых происходит заполнение электронного слоя соседнего с наружным. Наружный слой у таких атомов имеет два или реже один электрон.

в) Элементы, у которых происходит заполнение ещё более глубокого слоя, считая от внешнего. На наружном слое они имеют два электрона, а на втором снаружи девять. К этой группе относятся лантаноиды и актиноиды.

В малых периодах периодической системы по мере возрастания порядкового номера число электронов на внешнем слое непрерывно увеличивается, в связи с этим металлические свойства — способность к отдаче внешних электронов—ослабляется, а неметаллические свойства — способность к принятию внешних электронов — увеличивается.

Каждый период периодической системы начинается с типичного металла (сильного восстановителя) и заканчивается типичным неметаллом (сильным окислителем).

В больших периодах способность к отдаче и принятию электронов в общем происходит так же, как и в малых периодах, с той лишь разницей, что металлические свойства ослабевают гораздо медленнее. Объясняется это тем, что в больших периодах (например, четвёртом), начиная со скандия (порядковый номер 21) и вплоть до конца первой его половины (элемент Ni), происходит пополнение электронами не последнего электронного слоя, а предпоследнего, у лантаноидов же, расположенных в шестом периоде, пополняется даже третий электронный слой, считая от внешнего. Поэтому в четвёртом периоде все элементы первой половины периода имеют в наружном электронном слое два, реже один электрон, и характеризуются преобладанием металлических свойств.

В элементах второй половины четвёртого периода (начиная с Сu и кончая Вr) число электронов на внешнем слое растёт постепенно, как и в малых периодах, и, следовательно, металлические свойства постепенно ослабляются, неметаллические усиливаются.

В пределах главных подгрупп по мере увеличения порядкового номера элемента число электронных слоев оболочки атомов возрастает, внешние электроны постепенно от ядра удаляются, а потому способность их в реакциях переходить к другим атомам, как правило, усиливается, а способность присоединять к себе электроны других атомов ослабляется.

При столкновении или при сближении нейтральных атомов различных элементов один атом принимает электроны, другой их отдаёт. Атом, отдающий электроны, переходит в состояние положительно заряженного иона, атом же, принимающий электроны, в свою очередь, переходит в состояние отрицательно заряженного иона. Например:

Переходит в состояние отрицательно заряженного иона

Переход нейтральных атомов в состояние положительно заряженных ионов

В наружном электронном слое атомов различных элементов находится от одного до восьми электронов. Эти электроны могут быть перетянуты атомом другого элемента полностью или частично. Чем меньше ионизационный потенциал, тем атом легче теряет свои электроны и переходит в состояние положительно заряженного иона.

Положительно заряженные ионы образуют атомы всех элементов, за исключением инертных газов (В искусственно созданных условиях инертные газы также могут образовать положительно заряженные ионы (например, в разрядной трубке) и фтора.

Если наружный слой оболочки атома состоит из одного электрона и атом по заполнению электронных слоев относится к группе а), то у него теряется, как правило, только один электрон, и он переходит в состояние однозарядного положительного иона. Так, группа щелочных металлов образует только однозаряженные ионы: Li+1, Na+1, K+1, Rb + 1, Cs+1, Fr+1.

Если наружный электронный слой оболочки атома состоит из двух электронов и атом относится к группе а), то, как правило, от них отрываются сразу два электрона и получается двух зарядный положительный ион. Так, атомы 2-й группы периодической системы элементов Менделеева (четный ряд) образуют ионы только положительно двух зарядные: Ве+2, Mg+2 Са+2, Sr+2, Ва+2, Ra+2.

Если наружный электронный слой атома состоит из трёх, пяти или семи, т. е. нечётного числа электронов, то он может терять последовательно от одного до семи электронов.

Атомы, внешний электронный слой которых состоит из трёх электронов, как правило, образуют одно-, двух- и трёх-положительно валентные ионы. Так, алюминий образует только ион Аl+3, индий — ионы In+1, In+2, In+3, таллий — ионы Tl+1 и Тl+3.

Атомы, внешний электронный слой которых состоит из пяти электронов, как, например, азот, образуют несколько положительных ионов: N+2, N+3, N+4, N+5. Аналогично ведёт себя фосфор: Р+1, Р+3, Р+4, Р+5.

Атом хлора, внешний электронный слой которого состоит из семи электронов, образует ионы: Сl+1, Сl+3, Сl+4, Сl+6, Сl+7.

Если наружный электронный слой атомов состоит из четырёх, шести или восьми, т. е. из чётного числа электронов, то от них электроны отрываются парами. Например, олово, внешний электронный слой которого состоит из четырёх электронов, образует ионы Sn+2, Sn+4; сера, имеющая внешний электронный слой из шести электронов, образует ионы: S+2, S+4, S+6.

Элементы, у атомов которых пополняется электронный слой, соседний с наружным, в первую очередь отрываются электроны наружного слоя, затем начинают отрываться электроны от соседнего с наружным слоем, который теперь уже стал наружным, — это происходит до тех пор, пока в нём не остаётся восьми электронов. Так, например, марганец, максимальная валентность которого + 7, образует ионы: Мn+2, Мn+3, Мn+4, Мn+6, Мn+7; осмий, максимальная валентность которого +8, образует ионы: Os+2, Os+3, Os+4. Os+6, Os+8. У лантаноидов и актиноидов в первую очередь отрываются электроны с наружного слоя, затем с соседнего с наружным

и, наконец, с ещё более глубокого третьего слоя, считая от внешнего. Лантаноиды, как правило, образуют трёх зарядные ионы. Кроме того, Се, Рr, Nd и Тb в некоторых соединениях образуют четырёхвалентные ионы, a Sm Еu и Lb—двухвалентные ионы.

Переход нейтральных атомов в состояние отрицательно заряженных ионов

Образование отрицательно заряженных ионов основано на свойстве атомов, внешний электронный слой которых состоит из четырёх, пяти, шести и семи электронов (неметаллы), легче приобрести ещё некоторое количество электронов в наружном слое до восьми. Например:

Э0 + F0 → Э+1 + F-1

0 + 00 → 2Э+1 + 0-2

0 + P0 → 3Э+1 + P-3

0 + Si → 4Э+1 + Si-4

Э — обозначает атом элемента.

Атомы, наружный слой которых состоит из одного, двух и трёх электронов, не могут притянуть избыточных электронов, и потому они отрицательно зарядных ионов не образуют). Происходит это потому, что атомы этих элементов, чтобы пополнить свой наружный слой до восьми, притягивают пять, шесть и семь электронов, что, естественно, труднее, чем потерять один, два, три электрона и обнажить восьми электронный или восемнадцати электронный слой.

Исходя из величин радиусов атомов и ионизационных потенциалов, нетрудно установить следующее:

а) Наиболее энергично притягивают электроны, при прочих равных условиях, те атомы, внешний электронный слой которых состоит из семи электронов, т. е. те нейтральные атомы, которым нужно притянуть один избыточный электрон.

б) Наименее энергично притягивают электроны те нейтральные атомы, внешний электронный слой которых состоит из четырёх электронов, т. е. атомы, которым для образования октета (8) нужно притянуть четыре электрона.

в) Чем больше радиус атома, тем избыточные электроны удерживаются слабее.

Следует особо заметить: а) положительно заряженные ионы образуют как металлы, так и неметаллы; б) отрицательно заряженные ионы

Таблица 2

Изменение числа электронов в наружном квантовом слое атомов в процессе реакций окисления-восстановления

ЭлементПорядковый

номер

Строение электронной

оболочки атома

Строение электронной

оболочки иона

Магний122:8:2Mg•• —2 : 8P:: — 2:8
Алюминий132:8:3Аl••• —2 : 8
Кремний142:8:4Si•• — 2: 8:2
Фосфор152:8:5P•••— 2 : 8:8
Р»’ — 2 : 8:8
Сера162:8:6S•• — 2 : 8:4S•••• —2:8:2
S::: — 2 : 8S«»—2:8:8
Хлор172:8:7Сl —2 : 8:6Сl••• —2:8:4
Сl•••• — 2: 8:3Cl:: — 2:8: 2
Cl::: —2: 8Cl—2:8: 8
Аргон182:8:8

образуют только неметаллы; в) атомы инертных газов в обычных условиях ни положительно, ни отрицательно заряженных ионов не образуют.

Статья на тему Ионное состояние

строительные блоки молекул / Хабр

Если молекулы – основные структуры, задействованные в химии – это слова, из которых состоят все окружающие нас материалы, тогда атомы – это буквы, строительные блоки молекул. Слова бывают разной длины, и типичная молекула тоже может содержать несколько атомов, или несколько сотен, или даже сто тысяч атомов. Молекула столовой соли NaCl состоит из двух атомов, натрия Na и хлора Cl. Молекула воды H2O содержит два атома водорода и один кислорода. Молекула столового сахара C12H22O11 содержит 12 атомов углерода, 11 кислорода и 22 водорода, организованных определённым образом.

Откуда нам известно о существовании атомов? Иногда их можно «видеть», так же, как мы видим молекулы, которые они могут формировать. Не глазами, но более продвинутыми устройствами. Один из методов использует сканирующий туннельный микроскоп, способный показывать атомы в кристалле или даже передвигать их по одному. Другой метод использует нашу возможность захвата ионов (немного изменённых атомов – подробности ниже).


На фото – три иона, пойманных одновременно. На них падает свет, они поглощают его и снова испускают. Повторно испущенный свет можно обнаружить, благодаря чему мы можем увидеть, где находятся ионы – примерно так отражение света от небольшого, но яркого бриллианта может помочь нам найти его.

Сколько же типов атомов существует? Типы называются «химическими элементами» и точное их количество зависит от того, как их считать. Но допустим, что атомный алфавит состоит из примерно сотни химических элементов, а к тонкостям подсчёта вернёмся позже. Так же, как мы могли назначить буквам алфавита от А до Я номера от 1 до 33, каждому элементу назначается не только имя, но и атомный номер (обозначается «Z»). Самые простые атомы – у водорода, их атомный номер = 1. Самые сложные в изобилии встречаются в природе, это уран с атомным номером 92. Другие – кислород (8), азот (7), кальций (20), криптон (36), лантан (57), платина (78). Полный список ищите в периодической системе элементов Менделеева. У каждого элемента своя химия – то, как он ведёт себя внутри молекул – примерно так, как у каждой буквы есть свои правила, по которым она может встречаться в словах.

Вопросы, которые можно задать об атомах:

1. Из чего состоят атомы?
2. В чём смысл атомного номера?
3. Каков главный источник различий в химическом поведении атомов разных элементов?
4. До какой степени разные атомы одного элемента схожи между собой?
5. Как части атома удерживаются вместе?
6. Почему атомы удерживаются вместе и образуют молекулы?

Оказывается, на все эти вопросы лучше всего отвечать, начав с первого: из чего состоят атомы? Атомы состоят из того, что обычно называют «субатомными частицами» (к сожалению, этот термин некорректен, поскольку у этих «частиц» есть некоторые свойства, частицам не присущие). Конкретнее, атомы состоят из набора небольших и очень лёгких электронов, окружающих крохотное, но тяжёлое атомное ядро, в котором содержится большая часть массы атома. Ядро состоит из других «частиц», в свою очередь также состоящих из других «частиц», и мы до них ещё доберёмся.

Рисованный атом


Частенько мы видим изображения атомов, нарисованные на книгах по химии, на рекламках и предупреждающих знаках. Пример – рис. 1. Он передаёт очень грубую идею того, как устроен атом: снаружи у него есть определённое количество электронов (синие), и они вращаются вокруг центрального атомного ядра. Ядро – это скопление протонов (красные) и нейтронов (белые).
Рис. 1

Теперь мы можем ответить на 2-й вопрос: что означает атомное число Z? Это просто количество протонов в ядре. У кислорода атомный номер 8, и у него в ядре 8 протонов.

В простейших условиях атомное число также равняется количеству электронов атома. С количеством нейтронов всё сложнее, мы вернёмся к этому позже. У электронов отрицательный электрический заряд (-е), а у протонов – положительный (+е). Нейтроны нейтральны, электрического заряда у них нет. Когда количество электронов и протонов совпадает, их заряды взаимно уничтожаются, и у атома электрического заряда не наблюдается – такой атом нейтрален.

Но нет ничего необычного – к примеру, в процессе формирования молекул – если атом приобретёт или потеряет один или несколько внешних, валентных электронов. В этом случае электрические заряды электронов и протонов не уничтожаются, и получившийся заряженный атом называют ионом.

Более реалистичный атом


Хотя рис. 1 примерно описывает архитектуру атома – электроны действительно находятся снаружи, а ядро, состоящее из протонов и нейтронов, в середине – он совершенно не передаёт реальную форму и суть атома, поскольку он выполнен не в масштабе, а мы живём в квантовом мире, в котором объекты ведут себя так, что их сложно нарисовать или представить.

С проблемой масштаба можно разобраться, нарисовав более точное (хотя всё ещё несовершенное) изображение, рис. 2.


Рис 2. Атом – по большей части пуст (серая область). По нему быстро движутся электроны (голубые точки, нарисованы не в масштабе, а гораздо больше). В центре находится тяжёлое ядро (красные и белые точки, нарисованы больше, чем в масштабе).

Вот, что я попытался передать этим изображением. Во-первых, электроны очень, очень малы, настолько малы, что мы так и не смогли измерить их размер – может статься, что они точечные и не имеют размера, но они точно не больше, чем 1/100 000 000 от диаметра атома. Во-вторых, ядра (и протоны с нейтронами, их составляющие) также крайне малы, хотя они и больше, чем электроны. Их размер измерен, и он примерно в 10 000 – 100 000 раз меньше диаметра атома. Атом немного похож на деревню. Протоны и нейтроны в ядре – большие дома, находящиеся в центре деревни, а электроны – далеко разбросанные фермерские домики. На большей части сельской местности растут зерновые культуры и нет домов. И хотя территория, считающаяся частью деревни, может быть большой, реально занимаемая домами площадь очень мала.

Но эта аналогия не полная, поскольку электроны, в отличие от фермерских домиков, очень быстро двигаются по серому региону на картинке и вокруг ядра со скоростями порядка 1% от скорости света. Покрываемая ими территория обычно не сферическая, а более сложной формы, кроме того не все электроны перемещаются по одной и той же территории.

Но, как я вас предупреждал, рис. 2 тоже не точный. Во-первых, нужно было бы нарисовать ядро в тысячи раз меньше, а электроны – в миллионы раз меньше, только тогда их не было бы видно. Если бы атом был размером с вашу спальню, то его ядро было бы размером с пылинку. По сравнению со своими компонентами, атомы огромны! В каком-то смысле большую часть атома составляет пустота!

Во-вторых, изображение не передаёт мутную природу квантовой механики. Уравнения квантовой механики описывают и предсказывают поведение молекул, атомов и субатомных частиц, и эти уравнения говорят нам, что у этих частиц могут быть очень странные и неинтуитивные свойства. Хотя электроны в каком-то смысле точечные (допустим, если вы захотите столкнуть два электрона друг с другом, то обнаружите, что можете сдвинуть их вместе на сколь угодно малое расстояние, и они ничем не выдадут своей внутренней структуры, если она вообще есть), есть возможность сделать так, что они, будучи оставленными в покое, будут распространяться как волна и заполнят всё серое пространство на рис. 2. Если это звучит странно, это не оттого, что вы чего-то не поняли: это странно и об этом тяжело думать. Я-то уж точно не знаю, как нарисовать атом, чтобы не вводить вас в заблуждение, и эксперты всё ещё спорят о том, как лучше всего о нём думать. Так что пока просто примите это как странный факт.

Размер электрона слишком мал для измерения, и его масса настолько мала, что электрон может распространиться по всему атому. А вот у ядра есть вполне измеренный и известный размер, а его масса так велика – больше 99,9% массы всего атома – что оно вообще не распределяется в пространстве. Ядро сидит в середине серой области.

Атом и его химия


Лучший приходящий мне в голову способ описать атом: большая часть массы атома содержится в ядре, находящемся в его центре, вокруг которого распределились чрезвычайно мелкие электроны гораздо меньшей массы, причём сделали это совершенно не так, как ведут себя частицы, заполнив всю серую область рис. 2.

Небольшой размер ядра по отношению к полному размеру атома, и то, что оно обычно находится в его центре, объясняет, почему оно играет относительно слабую роль в химии. Химия происходит – то есть, формируются и меняются молекулы – когда атомы приближаются друг к другу, а это происходит, когда внешние, валентные электроны одного атома близко подходят к внешним электронам другого – когда край серой области одного атома приближается к краю серой области другого. В химических процессах атомное ядро остаётся в центрах атомов, и никогда не приближается к другим ядрам. Основная роль ядра – обеспечение положительного заряда, удерживающего электроны, и большей части массы (определяющей, как сложно другим объектам передвигать этот атом).

Это отвечает на 3-й вопрос: химию атома в основном определяют подробности, связанные с его внешними электронами. Эти детали можно узнать (сложным способом, через уравнения квантовой механики), исходя из атомного номера Z.

Вместо того, чтобы заняться химией – темой, которой хватит на целый курс – мы перейдём на уровень ниже, к субатомным частицам, по пути отвечая на другие вопросы. Перечислим вопросы, с которыми мы разобрались, и вопросы, которые ещё предстоит изучить.

1. Из чего состоят атомы? Снаружи – электроны, в центре – атомное ядро (из протонов и нейтронов).
2. В чём смысл атомного номера? Это количество протонов в ядре атома, которое, в обычных условиях равно количеству электронов, его окружающих.
3. Каков главный источник различий в химическом поведении атомов разных элементов? Свойства внешних электронов, определяемые общим количеством электронов у каждого элемента, к примеру, атомным номером.
4. До какой степени разные атомы одного элемента схожи между собой? Обсудим это в статье про изотопы.
5. Как части атома удерживаются вместе? Обсудим это в статье о роли электрических сил и квантовой механики.
6. Почему атомы удерживаются вместе и образуют молекулы? Обсудим это в статье о роли электронов и электрических сил в построении молекул из атомов.

А вот вам ещё вопрос, который мог возникнуть при изучении рис. 2:

Если атом – по большей части пуст, почему объекты кажутся твёрдыми? Почему нельзя протянуть руку через экран компьютера, если экран состоит из атомов, по большей части пустых?

15 самых интригующих фактов об атомах

Все во Вселенной — от ядра Земли до самых дальних галактик — состоит из атомов. Это фундаментальная единица элемента.

К настоящему времени было идентифицировано 118 элементов (все они перечислены в периодической таблице).

Слово «атом», означающее «неделимый», происходит от древнегреческого слова «ἄτομος». Древнегреческие философы считали, что атом невозможно разделить на что-то меньшее. Однако ученые доказали этот факт неправильно в начале 20 века, когда они открыли субатомные частицы (электроны, протоны, нейтроны).

Ниже мы перечислили некоторые из наиболее интригующих фактов об атомах, которые только сделают вас умнее. Так что давайте начнем с самого короткого и простого.

1. Состав атомов

Каждый атом содержит одно ядро ​​[в центре] и один или несколько электронов. Ядро обычно состоит из равного числа протонов и нейтронов, вместе называемых нуклонами.

2. Ядро содержит почти всю массу

Ядро, расположенное в центре атома, составляет более 99,9 % его массы, но занимает лишь одну триллионную его общего объема. Таким образом, большая часть пространства внутри атома пуста.

3. Электроны чрезвычайно малы

Электрон является наиболее активным компонентом атома, но он почти ничего не вносит в массу атома. Например, в атоме водорода масса электрона составляет всего 0,0005 массы ядра.

4. Атом может иметь электрический заряд

Электроны несут отрицательный заряд, протоны несут положительный заряд, а нейтроны не имеют электрического заряда. Атом электрически нейтрален, если он имеет одинаковое количество электронов и протонов.

Однако, если атом имеет меньше или больше протонов, чем электронов, он имеет общий положительный или отрицательный заряд (известный как Ион).

5. Что удерживает протоны и нейтроны вместе?

Ядерная сила удерживает протоны и нейтроны вместе в ядре атома. Электроны притягиваются к протонам другой силой, называемой электромагнитной силой, которая слабее ядерной силы.

Эта ядерная сила примерно в 1038 раз сильнее гравитационной, но действует только в очень малых масштабах.

6. 94 Атома естественного происхождения на Земле

Из 118 известных атомов 94 встречаются в природе, хотя некоторые встречаются в незначительных количествах. Остальные 24 были синтезированы только в лабораториях или ядерных реакторах.

7. Каждый атом уникален

Каждый атом содержит определенное количество протонов в ядре. Например, все атомы натрия содержат 11 протонов, а все атомы серебра содержат 47 протонов.

Изотоп элемента определяется числом нейтронов, а магнитные характеристики зависят от количества электронов в атоме.

8. Самый большой и самый маленький атом

Самым большим элементом (по размеру) является Франций, но поскольку он крайне нестабилен, предпочтение отдается Цезию. У него большая валентная оболочка и относительно менее эффективный заряд ядра.

Наименьший элемент — гелий, первый в группе благородных газов в периодической таблице. Его атомный радиус примерно в 9 раз меньше диаметра цезия.

Иллюстрация атома гелия | Предоставлено: Викимедиа.

9. Самый тяжелый и легкий атом

Оганессон — самый тяжелый элемент (по атомной массе), открытый в 2002 году. Это первый благородный газ, который удивительно химически активен и проявляет очень необычные физические и химические свойства.

Оганессон, однако, является самым тяжелым синтетическим химическим элементом. Самым тяжелым природным элементом является Уран с атомным весом 238,029.

Элемент, который имеет самый легкий атом-это водород. У него есть только один протон, обращающийся вокруг одного электрона. Его самый распространенный изотоп, известный как Протий, состоит из одного протона и нулевых нейтронов.

10. Возможно ли преобразовать один элемент в другой?

В некоторых экстремальных условиях электромагнитная сила (которая отталкивает электроны и протоны) преодолевает сильную ядерную силу, выбрасывая нуклоны из атомного ядра и оставляя после себя совершенно другой элемент. Это именно то, что происходит при делении ядер.

Однако этот процесс [распада] является дорогостоящим и опасным. Ученые пока не смогли безопасно генерировать энергию с помощью ядерного деления.

11. Атомы в человеческом теле

Тело человека весом 70 кг состоит из 7 × 10 27 атомов. Три атома (водород, кислород и углерод) составляют до 99 процентов от общего количества.

Что еще интереснее, 98 процентов этих атомов обновляются каждый год , даже не подозревая об этом. Самая быстро меняющаяся молекула — это вода: почти 50 процентов молекул воды в организме заменяются каждые 8 ​​дней.

Более того, человеческий волос — 100 нанометров в поперечнике — состоит из миллиона атомов углерода.

12. Сколько атомов существует во Вселенной?

Наблюдаемая вселенная огромна: она охватывает приблизительно 93 миллиарда световых лет. Согласно теоретической оценке, в нашей вселенной насчитывается от 1078 до 1082 атомов.

Это не какой-то выдуманный номер. Расчеты основаны на достоверных данных (что мы знаем о вселенной). Однако между этими оценками существует огромная разница, что говорит о значительной степени ошибки. Более точные цифры будут доступны, когда мы узнаем больше о космосе.

13. Радиоактивные атомы

В нестабильном атоме силы неуравновешенны. В этом случае атомное ядро содержит избыток либо протонов, либо нейтронов. Атом пытается достичь стабильного состояния, выбрасывая свои дополнительные частицы или высвобождая энергию в других формах. Элементы, содержащие такие нестабильные ядра, называются радиоактивными.

Фермий, например, является радиоактивным элементом: его самый стабильный изотоп (Fm-257) имеет период полураспада 100,5 суток.

14. Видя атомы

Поскольку атомы невероятно малы по сравнению с длиной волны видимого света, их нельзя наблюдать даже с самым мощным в мире оптическим микроскопом.

Сканирующий туннельный микроскоп захватывает атомы кремния на поверхности кристаллического карбида кремния

Вот почему ученые используют микроскоп другого типа, известный как сканирующий туннельный микроскоп. Он может обеспечить боковое разрешение 0,1 нм и разрешение по глубине 0,01 нм, что достаточно для изображения отдельных атомов в материалах.

15. Квантовая природа атомных свойств

Электрон совершает мгновенный «квантовый скачок» с одного энергетического уровня на другой

Поскольку атомы чрезвычайно малы по размеру, они проявляют квантовые свойства, поэтому предсказание их поведения с применением классической физики всегда приведет к неверным результатам.

Когда электрон прыгает с одного энергетического уровня (орбиты) на другой, он не перемещается в пространстве между ними. Вместо этого он исчезает с одной орбиты, а затем сразу же появляется на другой орбите.

Чтобы лучше описать и оценить их поведение, несколько атомных моделей включили в себя законы квантовой физики.

Нейтральный атом — водород — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Нейтральный атом — водород

Cтраница 1

Нейтральный атом водорода представляет собой не что иное, как комбинацию одного протона и одного электрона. Все прочие атомы состоят из тех же самых протонов и электронов, находящихся, однако, в более или менее прочном соединении друг с другом.  [1]

Для нейтральных атомов водорода резонансная частота составляет примерно 1420 МГц, и в отличие от других генераторов эталонной частоты на основе других атомов на атомах водорода можно непосредственно построить генератор. Как и в случае с атомами цезия, создается поток атомов, который пропускают сначала через магнитные селекторы. Затем он попадает в кварцевую колбу с тефлоновым покрытием, которая находится в микроволновой камере. Внутри этой колбы-хранилища атомы находятся в активном движении в течение приблизительно 1 с. За это время они отдают достаточное количество энергии ВЧ для поддержания колебаний в камере. Благодаря этому облегчается возможность фиксации кварцевого генератора с помощью схем ФАПЧ и смесителей.  [2]

Пучок нейтральных атомов водорода с энергией 30 — 50 эв инжектируется в виде короткого импульса, с длительностью 5 мксек, в плазму замкнутой магнитной ловушки Токамак-6 ( ряс.  [4]

Энергии ионов и нейтральных атомов водорода недостаточны в любом из рассматриваемых случаев для физического распыления электродов, но поскольку происходит легирование эпитаксиального слоя, то, видимо, происходит и так называемое химическое распыление электродов, для которого энергия падающих ионов и атомов не имеет значения.  [5]

Теперь же, когда образовались нейтральные атомы водорода и гелия, и ушла в прошлое чисто плазменная Вселенная, фотоны обрели свободу.  [6]

Последовательное присоединение двух протонов вместо одновременного присоединения двух нейтральных атомов водорода — предложили Бартон и Ин-голд [11], изучавшие механизм процесса гидрогенизации олефинов.  [7]

Рассмотрим систему, состоящую из двух заряженных частиц и нейтрального атома водорода, находящегося в основном состоянии, причем расстояние между атомом и заряженными частицами много больше воровского радиуса.  [8]

Излучение галактического межзвездного газа, находящегося преимущественно в состоянии нейтральных атомов водорода с температурой от десятков до тысяч градусов, наблюдается в диапазоне радиоволн.  [9]

Как видно из этой схемы, при взаимодействии двух нейтральных атомов водорода образуется двухэлектронная связывающая МО, так как емкость молекулярной ст-орбитали в Н2 равна двум электронам. В этом случае энергия связи двух атомов водорода с параллельными спинами электронов равна нулю.  [11]

Ключевой стадией в этой схеме является вторая, на которой нейтральный атом водорода из гидратационной молекулы воды у закисного железа переносится к гидролизованному иону окисного железа, восстанавливая последний до закисного. Если признать возможность переноса атома как путь для переноса электрона, то перенос атома можно постулировать для объяснения даже тех членов кинетического уравнения, которые не включают зависимости от аниона.  [12]

Член I / QC описывает классическое электростатическое взаимодействие между протоном в точке В и нейтральным атомом водорода ( ядро плюс электронная плотность в промотированной орбитали Н) в точке А; мы назовем его квазиклассическим электростатическим взаимодействием между двумя центрами.  

Нейтральный атом — кислород — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Нейтральный атом — кислород

Cтраница 1

Нейтральные атомы кислорода по числу электронов отличаются от нейтральных атомов всех других элементов.  [1]

Нейтральный атом кислорода имеет восемь электронов. Шесть из них расположены на 2s — и 2р — орбитах и являются гораздо более подвижными, чем остальные два электрона, занимающие ls — орбиту. Следовательно, кислород имеет шесть валентных электронов; 2s — и 2р — орбиты — это валентные орбиты.  [2]

Возбуждение нейтрального атома кислорода до четырехковалентного состояния описывается схемой 2s22p4 — 2s22p33s и требует затраты 211 ккал / г-атом ( что значительно меньше энергии возбуждения трехковалентного состояния. Практически оно реализуется в озоне.  [3]

Известное влияние на ионизацию пламени оказывают образование из нейтрального атома кислорода отрицательного иона ( 0 -) с потенциалом ионизации 2 2 эв. Однако при этом процессе соответственно уменьшается количество свободных электронов; суммарное количество ионизированных частиц не меняется. Присутствие в пламени частиц с противоположным зарядом влечет за собой процесс рекомбинации, скорость которого в общем случае пропорциональна концентрации отрицательных и положительных ионов.  [4]

Наиболее вероятен отрыв при отдаче ионов кислорода с одним отрицательным зарядом или нейтральных атомов кислорода.  [6]

Ион О изоэлектронен N, и направление связей в этом ионе будет отличаться от их расположения в нейтральном атоме кислорода. Это может способствовать перегруппировкам, для которых в нейтральной молекуле имеются стерические препятствия. Иногда в момент ионизации могут образовываться стерически благоприятные связи; в других случаях подобные связи могут возникнуть после переориентации групп, содержащих кислородный атом.  [7]

В обоих случаях присоединение металла приводит к образованию пятичленных хе-латных циклов, в которых участвуют анионный кислород и нейтральный атом кислорода с двойной связью.  [8]

Наследует, что в нем с атомом углерода простой связью связаны два равноценных атома кислорода, несущих отрицательные заряды, а двойной связью — нейтральный атом кислорода.  [9]

О наличии донорно-акцепторных связей в анионах 03SiOh4 — говорит также повышенная диффузность электронных оболочек атомов кислорода [ О — и О ( Н) 1: значения Ne для этих атомов оказались близкими к 6.2 вместо Ne8 для нейтрального атома кислорода.  [11]

Как видно из табл. 10.16, стереохимия соединений кислорода ограничена двумя типами расположения связей — пирамидальным и угловым. Пирамидальная структура возможна, когда атом кислорода приобретает положительный заряд ( становится изо-электронным нейтральному атому азота), угловая — когда нейтральный атом кислорода использует два неспаренных электрона для образования двух связей.  [12]

В основном состоянии атом азота с конфигурацией Is22s22p3 имеет три неспаренных электрона и в соответствии с этим трехвалентен в простых соединениях. Следующая орбиталь 3d расположена по энергии слишком высоко, чтобы было возможно про-мотирование на нее одного из 2 s — электронов, поэтому валентность нейтрального атома азота никогда не превышает трех. Отрицательно заряженный атом азота изоэлектронен нейтральному атому кислорода, и мы получаем две связи и две неподеленные пары электронов. Когда некоторые из электронов участвуют в образовании п-связей, могут возникать плоские тригональные и линейные структуры.  

Нейтральный атом | Статья о нейтральном атоме от The Free Dictionary

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) выпустит на рынок устройство для спинального межтелового спондилодеза из полиэфирэфиркетона (PEEK) с нанотекстурированной поверхностью PEEK-plus (1), созданной с помощью запатентованной Vallum технологии ускоренного нейтрального атомного луча (ANAB). способы проектирования взаимодействия материи и света, используемые для создания запутанных фотонов, включая память нейтрального атома с электронно-возбужденными взаимодействиями, дефекты азот-вакансии в алмазах и заряженные квантовые точки.В нейтральном атоме количество протонов и количество электронов (отрицательно заряженных частиц) равны. В то время как ионная пушка излучает пучок ионов аргона, пушка FAB излучает пучок нейтральных атомов аргона. В ходе научных исследований IBEX будет использовать пару энергетических нейтральных атомных «камер» для изображения взаимодействий между солнечным ветром со скоростью миллион миль в час, непрерывно продуваемым Солнцем, и материалом с низкой плотностью между звездами, известным как межзвездная среда — взаимодействия, никогда ранее не отображаемые ,Однако профессор Герхард Ремпе и группа физиков из Института квантовой оптики Макса Планка в Мюнхене, Германия, построили однофотонный сервер на основе одного захваченного нейтрального атома. Причина, по словам Ремпе, заключается в высоком качестве одиночных фотонов и их доступности для будущих экспериментов по обработке квантовой информации с одиночными фотонами. Ученые из NIST продемонстрировали новый источник потока атомов, который может обеспечивать один и только один атом. практически всякий раз, когда это необходимо — такой контроль над доставкой нейтрального атома достигнут впервые.Бета-излучение возникает всякий раз, когда ионизирующее излучение превращает нейтральный атом в ионизированный, заставляя атом терять электрон. Как только Мозли выдвинул свое понятие атомных номеров (см. 1914 г.), стало понятно, что нейтральный атом содержит столько же электронов в Эта молекула позже превратится в нейтральный атом водорода и гелия, самых распространенных элементов во Вселенной.В 2000 году физик-атомщик Крис Грин из JILA и Университета Колорадо в Боулдере и его коллеги предсказал существование ридберговской молекулы, состоящей из возбужденного и нейтрального атомов.Исследователи подсчитали, что блуждающий электрон возбужденного атома будет парить вокруг нейтрального атома и формировать электронное облако, напоминающее во всем древний трилобит. — Открытия: плазмосферические выступы и выемки, протонные сияния в неожиданных местах, на удивление медленные. вращение плазмосферы, горячая кислородная геокорона и вторичный межзвездный поток нейтральных атомов. ,

нейтральный атом в предложении

На своем пути от области полого катода к аноду электрон может столкнуться с нейтральным атомом / молекула, чтобы произвести столкновительную ионизацию.

Комбинированный эффект обеднения нейтрального атома и расфокусировки пучка накачки из-за зависящей от интенсивности плотности свободных электронов значительно изменяет характеристики преобразования и эффективность.

В нейтральном атоме отрицательно заряженные электроны уравновешивают положительный заряд протонов.

Из

Википедия

Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.

В этом случае можно рассмотреть зеркальное отражение медленного нейтрального атома от поверхности твердого тела.

Из

Википедия

Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.

Минимальный базисный набор — это когда используются только достаточные орбитали, чтобы содержать все электроны в нейтральном атоме .

Из

Википедия

Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.

Если дырка ассоциируется с нейтральным атомом , этот атом теряет электрон и становится положительным.

Из

Википедия

Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.

Однако, поскольку электрон теряется, в противном случае нейтральный атом становится ионизированным.

,

нейтральный атом — определение — английский

Примеры предложений с «нейтральным атомом», память переводов

WikiMatrix (Теоретически нейтральные атомы можно было бы охладить одним пучком, если бы они могли быть захвачены в глубокую ловушку, но на практике нейтральные ловушки намного мельче ионных, и одного события отдачи может быть достаточно, чтобы выбить нейтральный атом из ловушки.) патентов-wipo Также описан новый источник ультрафиолета (29), в котором холодная зона захватывает нейтральные атомы эмиссионный газ для уменьшения влияния резонансного поглощения излучаемого ультрафиолетового света такими нейтральными атомами. Common crawl Чрезвычайно сильные кинематические силы теперь наблюдаются на нейтральных атомах в короткоимпульсных лазерных полях; пондеромоторная сила на электроны идентифицирована как движущий механизм, ведущий, вероятно, к самому высокому наблюдаемому на сегодняшний день ускорению нейтральных атомов во внешнем поле. WikiMatrix Например, химики часто предпочитают рассматривать небольшое пространство, окружающее ядро ​​атома: когда электрически нейтральный атом химически связывается с другим нейтральным атомом, который является более электроотрицательным, его электроны частично отводятся. QED Итак, если вы просто посмотрите на тенденцию в периодической таблице, вы ожидаете, что нейтральный атом натрия будет больше, чем нейтральный атом хлора. патент-wipo Метод характеристики поверхностей, включающий следующие этапы: направление пучка (2) нейтральных молекул или атомов на поверхность (3), подлежащую характеристике; и чувствительное обнаружение положения нейтральных атомов или молекул упомянутого луча, которые рассеиваются вперед упомянутой поверхностью (3), которую необходимо охарактеризовать, свойства упомянутого луча (2) выбираются таким образом, чтобы по крайней мере некоторые из указанные рассеянные вперед нейтральные молекулы или атомы отклоняются указанной поверхностью для характеристики. патентов-wipo Метод отличается тем, что импульсное воздействие смеси нейтральных атомов кислорода и положительно заряженных молекулярных и атомарных ионов кислорода таково, что в отдельном импульсе доза нейтральных атомов кислорода достигается в диапазоне от 1020 м-2 до 1026 м-2, а доза заряженных ионов молекулярного и атомарного кислорода от 1016 м-2 до 1023 м-2, интервал между отдельными импульсами составляет от 10 с до 300 с, и поток нейтральных и положительно заряженных атомов кислорода ионы молекулярного и атомарного кислорода на поверхности имплантата примерно равны. патент-wipo Метод обнаружения нейтральных атомов водорода, кислорода или азота в неравновесных газовых средах, а также определение плотности указанных нейтральных атомов в указанных газовых средах. WikiMatrix Как отмечалось выше, более высокие уровни скорости и энергии этих ионов частично ответственны за удаление нейтральных атомов и молекул из атмосферы Ио и более протяженного нейтрального облака. WikiMatrixИнтенсивности линий для слабоионизованных атомов (таких как нейтральный атомарный кислород, OI) выше, чем у сильно ионизированных атомов (таких как дважды ионизированный кислород, OIII). WikiMatrixЭксперименты с дифракцией Френеля и атомным зеркалом для зеркального отражения нейтральных атомов подтверждают применение гипотезы де Бройля к атомам, то есть существование атомных волн, которые претерпевают дифракцию, интерференцию и допускают квантовое отражение хвостами притягивающего потенциала. WikiMatrix Во время формирования макроскопических объектов составляющие атомы и ионы обычно объединяются, образуя структуры, состоящие из нейтральных ионных соединений, электрически связанных с нейтральными атомами. WikiMatrixВ этот период Вселенная была еще слишком горячей, чтобы материя могла образовывать нейтральные атомы, поэтому она содержала горячую, плотную, туманную плазму отрицательно заряженных электронов, нейтральных нейтрино и положительных ядер. WikiMatrix В общем, значительные накопления зарядов могут сохраняться только в областях с низкой электропроводностью (очень мало зарядов могут свободно перемещаться в окружающей среде), поэтому поток нейтрализующих зарядов часто возникает в результате разрыва нейтральных атомов и молекул в воздухе с образованием разделяют положительные и отрицательные заряды, которые движутся в противоположных направлениях как электрический ток, нейтрализуя первоначальное накопление заряда. WikiMatrixASPERA-4: аббревиатура от «Анализатор космической плазмы и энергетических атомов». ASPERA-4 исследовала взаимодействие между солнечным ветром и атмосферой Венеры, определяла влияние плазменных процессов на атмосферу, определяла глобальное распределение плазмы и нейтральный газ, изучайте энергичные нейтральные атомы, ионы и электроны, а также анализируйте другие аспекты окружающей среды Венеры.

Показаны страницы 1. Найдено 941 предложения с фразой нейтральный атом.Найдено за 14 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки.Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они поступают из многих источников и не проверяются. Имейте в виду.

.

нейтральный атом w zdaniu | Przykłady zdań z Cambridge Dictionary

На своем пути от области полого катода к аноду электрон может столкнуться с нейтральным атомом / молекула, чтобы произвести столкновительную ионизацию.

Комбинированный эффект обеднения нейтрального атома и расфокусировки пучка накачки из-за зависящей от интенсивности плотности свободных электронов значительно изменяет характеристики преобразования и эффективность.

В нейтральном атоме отрицательно заряженные электроны уравновешивают положительный заряд протонов.

Z

Википедия

Przykład ten pochodzi z Wikipedii i może zostać ponownie użyty na mocy licencji CC BY-SA.

В этом случае можно рассмотреть зеркальное отражение медленного нейтрального атома от поверхности твердого тела.

Z

Википедия

Przykład ten pochodzi z Wikipedii i może zostać ponownie użyty na mocy licencji CC BY-SA.

Минимальный базисный набор — это когда используются только достаточные орбитали, чтобы содержать все электроны в нейтральном атоме .

Z

Википедия

Przykład ten pochodzi z Wikipedii i może zostać ponownie użyty na mocy licencji CC BY-SA.,