Вопрос 28. Современное представление о строении атома

Атом – электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов «летающих» вокруг ядра. При этом электроны находятся в 1000 раз большем пространстве, чем ядро. Это примерно как планеты (электроны) движутся вокруг солнца (ядра). «Планетарная модель атома»Ядро в свою очередь состоит из положительно заряженных протонов и не заряженных нейтронов, их масса примерно одинакова.

В 1913 г. Резерфорд ставит опыт, результаты которого модель Томсона объяснить не может. Это заставляет Резерфорда предложить свою модель строения атома, получившую название планетарной. Согласно этой модели атом состоит из ядра, в котором сконцентрирована основная масса атома, поскольку ядро содержит протоны и нейтроны; вокруг ядра на огромной скорости вращаются электроны. Поскольку модель Резерфорда содержала ряд противоречий, Н.Бором были введены постулаты, устраняющие эти противоречия.

1-й постулат. Электроны вращаются вокруг ядра не по произвольным, а по строго определенным, стационарным орбитам.

2-й постулат. При движении по стационарной орбите электрон не излучает и не поглощает энергию. Изменение энергии происходит при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую.

Вопрос 29. Понятие об изотопах, их применение в науке , промышленности и медицине.

Разновидности атомов одно­го и того же химического элемента с одним и тем же количеством протонов и разным количеством нейтронов носят название изотопов (буквальный перевод – «занимающий одно и то же место»).

Изотоп элемента принято обозначать символом соот­ветствующего химического элемента c двумя цифрами - массовым числом А, помещаемым сверху (слева), и атомным номером или зарядом ядра (число протонов), помещаемым внизу (слева). Например, три изотопа хро­ма обозначаются: ₂₄⁵²Сг,₂₄⁵³Сг и ₂₄⁵⁴Сг. Атомный номер не всегда записывается, так как величина заряда ядра определяется химическим символом элемента. Поэтому пользуются упрощенным написанием c указанием только массового числа элемента, например ⁴⁵Са (кальций-45 или Са-45), ⁶⁰Со (кобальт-60 или Со-60).

Радиоактивные изотопы нашли широкое применение в различных областях науки и техники. Они используются в приборах промышленного контроля, например для выявления дефектов в металлах и сплавах и определения уровня жидкости в закрытых емкостях. Ценным методом научного исследования стал метод меченых атомов. Метод заключается в том, что к исследуемому элементу добавляют в незначительном количестве радиоактивный изотоп, по излучению которого судят о поведении элемента в тех или иных процессах и о его содержании в объемах или на поверхности раздела веществ. В медицине радиоактивные изотопы используют для диагностики и лечения. С помощью радиоактивных изотопов определяют возраст углеродосодержащих материалов, горных пород Земли и космических тел.