Hóa Lí căn bản - Phần 6

CÁC HẠT HẠ NGUYÊN TỬ

Cho đến đây, chúng ta đã nghiên cứu các tính chất của ba hạt sơ cấp chính của nguyên tử, đó là electron, proton và neutron. Những tính chất này được tóm tắt trong Bảng 1.1.

Hầu như toàn bộ các tính chất hóa học bình thường của vật chất có thể được xác định theo các nguyên tử gồm các electron, proton và neutron. Do đó, vì mục đích trình bày, chúng ta sẽ giả sử nguyên tử chỉ chứa ba hạt hạ nguyên tử chính yếu này.

Các hạt hạ nguyên tử khác

Ngoài electron, proton và neutron, nhiều hạt hạ nguyên tử khác như meson, positron, neutrino và phản proton đã được khám phá. Rất nhiều nghiên cứu trong thời gian gần đây tạo ra một danh sách dài của những hạt hạ nguyên tử khác nữa với các tên gọi như quark, pion và gluon. Với mỗi khám phá, bức tranh cấu trúc nguyên tử trở nên phức tạp dần. May thay, bức tranh ba hạt (electron, proton và neutron) của nguyên tử vẫn đáp ứng yêu cầu của các nhà hóa học.

HẠT ALPHA

Hạt alpha được phát ra từ các nguyên tố phóng xạ với tốc độ rất cao. Ví dụ, chúng được phát ra từ các nguyên tử radium ở tốc độ 1,5 × 10⁷ m/s. Rutherford đã nhận ra chúng là các ion helium mang hai điện tích dương, He²⁺ hay ₂⁴He. Như vậy, một hạt alpha có điện tích 2+ và khối lượng 4 amu.

Hạt alpha còn được tạo ra trong ống phóng điện chứa helium.

He → He²⁺ + 2e^-

Nó có điện tích gấp đôi proton và khối lượng gấp khoảng 4 lần.

Kết luận

Mặc dù hạt alpha không phải là hạt sơ cấp của nguyên tử (hay hạt hạ nguyên tử), nhưng do năng lượng cao của nó ( ½ mv²), Rutherford đã nghĩ tới việc dùng nó làm đạn bắn vào các nguyên tử và từ đó thu được thông tin về cấu trúc của nguyên tử.

(1)    Ông bắn phá nitrogen và các nguyên tố nhẹ khác bằng hạt alpha trong khi các ion H⁺ hoặc proton được tạo ra. Điều này cho thấy sự có mặt của proton trong các nguyên tử khác ngoài nguyên tử hydrogen.

(2)    Ông thu được manh mối cho sự có mặt của một hạt nhân mang điện dương trong nguyên tử là kết quả của các thí nghiệm bắn phá các lá kim loại mỏng.

Hóa Lí Căn Bản - Arun Bahl, B.S. Bahl, G.D. Tuli
Bản dịch của Thuvienvatly.com
Phần tiếp theo >>