أولاً: اكتشاف الذرة
- هذا موضوع كبير جداُ ولا يمكن كتابته هنا ولكن سوف نسرد لك أهم وأشهر العلماء الذين ساهموا فى اكتشاف الذرة على مدى العصور.
- يمكنك البحث عن اسم كل عالم فى هذا الموقع فى صندوق البحث وسوف تجد شرح لما اكتشفه وساهم فى تصور بنية الذرة.
- أشهر العلماء الذين اهتموا بدراسة تركيب الذرة هم: هايزنبرج - باولي - شرودنجر - بور - دي براولي - اينشتين - بلانك
- وتعددت التساؤلات حول ماهية المادة ومما تتركب ؟ وأثناء محاولات العلماء عبر مختلف العصور الإجابة على هذة التساؤلات ... تطور مفهوم الذرة
- مراحل التطور التاريخي لمفهوم بنية الذرة: تصور ديموقراطيس - تصور أرسطو - تصور بويل - نموذج ذرة دالتون - نموذج ذرة طومسون - نموذج ذرة رذرفورد - نموذج ذرة بور- النظرية الذرية الحديثة.
ثانياُ: اكتشاف الألكترونات ( أشعة المهبط 1897)
- قام العالم طومسون بإجراء العديد من تجارب التفريغ الكهربي خلال الغازات والتى من خلالها تم اكتشاف أشعة المهبط (الكاثود).
- من المعروف ان جميع الغازات - تحت الظروف العادية من الضغط ودرجة الحرارة - تكون عازلة للكهرباء.
- أما عند تفريغ أنبوبة زجاجية من الغاز الموجود فيها (أى يكون ضغط الغاز فيها منخفض جداً) وتوصيل قطبيها بمصدر للتيار الكهربي فرق الجهد بين طرفيه مناسب ، فإن الغاز يصبح موصلاً للتيار الكهربي.
- وإذا زاد فرق الجهد بين قطبي الأنبوبة الزجاجية المفرغة إلى حوالي 10000 فولت ينطلق سيل من الأشعة غير المنظورة من القطب السالب (المهبط أو الكاثود) يعطى وميضاً عند اصطدامه بجدار أنبوبة التفريغ وقد سميت هذة الأشعة بأشعة المهبط (الكاثود).
- وقد عرف فيما بعد أن أشعة المهبط تتكون من دقائق أطلق عليها الألكترونات.
أهم خواص أشعة المهبط (الألكترونات):
(1) تتكون من دقائق مادية صغيرة سالبة الشحنة.
(2) تسير فى خطوط مستقيمة (بسرعة أقل من سرعة الضوء).
(3) ذات تأثير حراري
(4) تتاثر بكل من المجال الكهربي والمجال المغناطيسي
(5) لا تختلف في سلوكها او طبيعتها باختلاف مادة المهبط او نوع الغاز المستخدم ، مما يثبت أنها تدخل في تركيب جميع المواد.
ثالثاً: اكتشاف البروتونات (أشعة القناة 1886)
- أدت التجارب التي أجراها اولاً العالم جولدشتاين عام 1886 ،إلى اقتراح أن الجسيمت الموجبة تتكون أيضاً في أنابيب التفريغ الكهربائي.
- في انبوبة جولدشتاين يوجد القطب الموجب (الأنود) نحو اليمين والقطب السالب (الكاثود) نحو اليسار ، وهو يتكون من قطعة من المعدن محفور به ثقب، ويمكن وضع حاجز كاشف على الانبوبة ، على يسار الكاثود.
- عند إمرار تيار كهربائى يتكون خط مضيء يمكن تفسير مصدره كما يلي:
تنجذب الالكترونات المنبعثة من الكاثود نحو الانود وحيث أنه يوجد غاز الهيدروجين في الانبوبة تصطدم الالكترونات بالذرات المتعادلة للغاز ، وإذا كان للالكترونات طاقة كافية ، فانه يمكنها طرد الالكترونات الأخرى بعيداً عن الذرات المتعادلة ، فيتخلف عن هذا الطرد للالكترونات السالبة جسيمات موجبة متبقية في هذا المكان يلتقط أغلبها الالكترونات وتصبح متعادلة وقسم قليل من هذه الجسيمات الموجبة تنزلق من خلال الثقب الى منطقة خلف الكاثود (لذا تسمى باشعة القناة) مكونة حزمة من الجسيمات تتأثر بالمجال الكهربائي حيث أنها تنحرف باتجاه الصفيحة ذات الشحنات السالبة وكذلك تتأثر بالمجال المغناطيسي ايضاً، حيث تنحرف باتجاه القطب الباحث عن الشمال نحو الاعلى والقطب الباحث عن الجنوب يتقوس الخط نحو الاسفل .
- وجد أيضاً ان هذه الجسيمات تكون عادة أثقل من الالكترونات حيث تعتمد الكتلة على نوع الغاز الموجود في الانبوبة . سميت هذه الجسيمات فيما بعد بالبروتون.
أهم خواص هذه الاشعة (البروتونات):
(1) تنجذب نحو القطب السالب مما يؤكد انها موجبة الشحنة.
(2) لها كتلة وسرعة مما يدل على انها دقائق مادية وتكون عادة اثقل من الالكترون وكتلتها تعتمد على نوع الغاز الموجود في انبوب التفريغ الكهربائي.
(3) تتأثر بالمجالين الكهربائي والمغناطيسي.
كتب وروابط مهمة عن اكتشاف الذرة :
(1) كتاب الأمتحان - كيمياء - الصف الثانى الثانوي - مصر - الباب الأول / بنية الذرة
(2) كتاب وتحكي الكيمياء موضوع/ قصة الذرة
(3) كتاب مبادئ الكيمياء العامة (نظري + مسائل محلولة) الفصل الثالث/ بنية الذرة والوزن الذري
(4) مفهوم الذرة - نظرة تاريخية موقع/ تعرف على علم الكيمياء
(5) مكونات الذرة ( البروتون Proton - النيترون Neutron - الإلكترون Electron) موقع/ تعرف على علم الكيمياء
(6) Discovery of Atom, Nucleus, electron, Proton and Neutron موقع/ read Chemistry