PERRIN ATOM MODELI: ÖZELLIKLER, VARSAYIMLAR - KIMYA - 2025

Atom modeli Perrin gezegenler eksi yüklü parçacıkların olacağını ve güneş atomun merkezinde konsantre bir pozitif yük nerede olacağını bir güneş sistemi ile atomun yapısını karşılaştırdık. 1895'te, önde gelen Fransız fizikçi, negatif yüklerin katot ışınları ile vurdukları yüzeye doğru transferini gösterdi.

Bununla birlikte, katot ışınlarının elektriksel doğası gösterildi ve atomun elektriksel doğasına ışık tuttu, onu maddenin en küçük ve bölünmez birimi olarak anladı. 1901'de Jean Baptiste Perrin, merkezi çevreleyen negatif yüklerin çekiciliğinin (pozitif yük) eylemsizlik kuvveti tarafından engellendiğini öne sürdü.

Jean Baptiste Perrin

Bu model daha sonra atomun tüm pozitif yükünün atomun merkezinde bulunduğunu ve elektronların onun etrafında döndüğünü iddia eden Ernest Rutherford tarafından tamamlandı ve mükemmelleştirildi.

Bununla birlikte, bu modelin o sırada açıklanamayan bazı sınırlamaları vardı ve model, 1913'te Danimarkalı fizikçi Niels Bohr tarafından modelini önermek için esas alındı.

Perrin atom modelinin özellikleri

Perrin'in atom modelinin göze çarpan özellikleri aşağıdaki gibidir:

- Atom, atom kütlesinin çoğunun yoğunlaştığı, merkezinde büyük bir pozitif parçacığından oluşur.

- Birkaç negatif yük, toplam elektrik yükünü telafi eden bu konsantre pozitif yükün etrafında dolanır.

Perrin'in önerisi, atomik yapıyı, konsantre pozitif yükün Güneş'in rolünü yerine getireceği ve çevresindeki elektronların gezegenlerin rolünü yerine getireceği bir güneş sistemiyle karşılaştırıyor.

Perrin, atomun 1895'teki süreksiz yapısını önermede öncüydü. Ancak, bu anlayışı doğrulamaya yardımcı olacak bir deney tasarlamakta asla ısrar etmedi.

Deney

Doktora eğitiminin bir parçası olarak Perrin, 1894 ve 1897 yılları arasında Paris'teki École Normale Supérieure'de Fizik asistanı olarak görev yaptı.

O zamana kadar Perrin araştırmasının çoğunu katot ışınlarının doğasını test etmek için geliştirdi; yani, katot ışınları elektrik yüklü parçacıklarsa veya dalga şeklini almışsa.

Katot ışınları

Katot ışın deneyi, 1870'lerde İngiliz kimyager William Crookes tarafından icat edilen bir yapı olan Crookes tüpleriyle yapılan araştırmalardan ortaya çıktı.

Crookes tüpü, içinde yalnızca gazlar bulunan bir cam tüpten yapılmıştır. Bu konfigürasyonun her iki ucunda bir metal parça vardır ve her parça harici bir voltaj kaynağına bağlanır.

Tüpe enerji verildiğinde içindeki hava iyonlaşır ve sonuç olarak bir elektrik iletkeni haline gelir ve uçlarda elektrotlar arasındaki açık devreyi kapatır.

Tüpün içinde, gazlar flüoresan bir görünüme bürünür, ancak 1890'ların sonlarına kadar bilim adamları bu fenomenin nedeni konusunda net değildi.

O zamana kadar, floresanın tüp içindeki temel parçacıkların dolaşımından mı kaynaklandığı yoksa ışınların onları taşıyan dalgaların şeklini alıp almadığı bilinmiyordu.

Perrin'in araştırmaları

1895'te Perrin, bir deşarj tüpünü daha büyük bir boş kaba bağlayarak katot ışını deneylerini tekrarladı.

Ek olarak, Perrin sıradan moleküller için geçirimsiz bir duvar yerleştirdi ve bir koruyucu bölme içinde bulunan bir Faraday Kafesi yerleştirerek Crookes konfigürasyonunu kopyaladı.

Faraday kafesinin içindeki sıradan moleküller için geçirgen olmayan duvardan ışınlar geçerse, katot ışınlarının elektrik yüklü temel parçacıklardan oluştuğu otomatik olarak gösterilecektir.

Doğrulama metodu

Bunu doğrulamak için Perrin, katot ışınları oraya çarptığında üretilecek elektrik yüklerini ölçmek için geçirimsiz duvarın yakınına bir elektrometre bağladı.

Deney gerçekleştirilirken, katot ışınlarının geçirimsiz duvara çarpmasının elektrometrede küçük bir negatif yük ölçümüne neden olduğu açıktı.

Daha sonra Perrin, bir elektrik alanı oluşturarak sistemi zorlayarak katot ışınlarının akışını saptırdı ve katot ışınlarını elektrometreye çarpmaya zorladı. Bu gerçekleştiğinde, sayaç önceki kayda kıyasla önemli ölçüde daha yüksek bir elektrik yükü kaydetti.

Perrin'in deneyleri sayesinde katot ışınlarının negatif yüklü parçacıklardan oluştuğu görüldü.

Daha sonra, yirminci yüzyılın başlarında JJ Thomson, Perrin'in araştırmasına dayanarak elektronların varlığını ve bunların yük-kütle ilişkisini resmen keşfetti.

Postulaları

1904'te İngiliz bilim adamı JJ Thomson, erikli puding modeli olarak da bilinen bir atom modeli önerisini açıkladı.

Bu modelde, pozitif yük homojen bir kütle olarak anlaşıldı ve negatif yükler, söz konusu pozitif kütle üzerine rastgele dağıtılacaktı.

Benzetmede, pozitif yük, pudingin kütlesi olacaktır ve negatif yükler eriklerle temsil edilecektir. Bu model 1907'de Perrin tarafından reddedildi. Perrin önerisinde şunları belirtiyor:

- Pozitif yük, tüm atomik yapı boyunca genişlemez. Daha ziyade atomun merkezinde yoğunlaşmıştır.

- Negatif yükler atomun her tarafına dağılmaz. Bunun yerine, atomun dış kenarına doğru pozitif yük etrafında düzenli bir şekilde düzenlenirler.

Sınırlamalar

Perrin'in atom modeli, Bohr (1913) ve kuantum fiziğinin katkıları sayesinde sonradan aşılan iki ana kısıtlamaya sahiptir.

Bu teklifin en önemli sınırlamaları şunlardır:

- Pozitif yükün neden atomun merkezinde yoğunlaştığına dair bir açıklama yok.

- Atomun merkezi etrafındaki negatif yüklerin yörüngelerinin kararlılığı anlaşılmamıştır.

Maxwell'in elektromanyetik yasalarına göre, negatif yükler, kendileriyle çarpışana kadar pozitif yükler etrafındaki spiral yörüngeleri tanımlar.

İlgi makaleleri

Schrödinger'in atom modeli.

De Broglie atom modeli.

Chadwick'in atom modeli.

Heisenberg atom modeli.

Thomson'ın atom modeli.

Dalton'un atom modeli.

Dirac Jordan atom modeli.

Demokritos'un atom modeli.

Bohr'un atom modeli.

Referanslar

1. Jean Perrin (1998). Encyclopædia Britannica, Inc. Kurtarıldı: britannica.com
2. Jean Baptiste Perrin (20014). Dünya Biyografi Ansiklopedisi. Encyclopedia.com'dan kurtarıldı
3. Kubbinga, H. (2013). Jean Perrin'e bir hediye. © Avrupa Fizik Derneği. Kurtarıldı: europhysicsnews.org
4. Atom modeli (sf). Havana Küba. Kurtarıldı: ecured.cu
5. Perrin, J (1926). Maddenin Süreksiz Yapısı. Nobel Media AB. Nobelprize.org'dan kurtarıldı
6. Solbes, J., Silvestre, V. ve Furió, C. (2010). Atom ve kimyasal bağ modellerinin tarihsel gelişimi ve bunların didaktik etkileri. Valencia Üniversitesi. Valencia İspanya. Kurtarıldığı kaynak: ojs.uv.es