Istoria atomilor, descoperirea electronilor

Descoperirea uriașelor resurse de energie care puteau fi obținute din reacții atomice și nucleare au dus la dezvoltarea susținută a fizicii atomice și nucleare.

Noțiunea de atom este foarte veche și datează de la începuturile gândirii științifice asupra naturii.

Filozofii greci au prezis existența atomului, prin faptul că ei au considerat că toate corpurile din natură sunt formate din unități minuscule care nu pot fi văzute și nici nu pot fi divizate. Termenul de atom provine din greacă și înseamnă indivizibil.

Leucip și Democrit –considerau că atomii constau din aceeași substanță primordială , dar au forme variate, iar poziția și aranjamentul lor determină caracterul diferit al substanțelor.

Aristotel a elaborat teoria sa asupra elementelor –principii din care provine tot ce există în natură. La baza lumii stă un subtrat material- materia primă, originală. Aceasta este înzestrată cu 4 însușiri primordiale-două câte două , formează 4 ”elemente”: pământul, apa, aerul și focul. Din umed și rece rezultă apa, cald și uscat întruchipează focul, pământul rezultă din combinarea între rece și uscat, iar aerul rezultă din umed și cald. Unindu-se la rândul lor în diferite proporții cele 4 elemente dau naștere celor mai diferite substanțe.

La începutul sec. XIX –lea, savantul Dalton reintroduce în gândirea chimică noțiunea de atom, într-o formă mult mai concretă decât sensul dat de filozofii materialiști ai Antichității. El considera că fiecare element chimic este constituit dintr-o mulțime de atomi(particule de formă sferică, indivizibile prin mijloacele cunoscute atunci).

În acel timp se știa că în natură există o serie de substanțe care nu pot fi descompuse în alte părți componente și care se numesc elemente chimice. Fiecare element chimic conține același tip de atomi.

Atomii sunt caracterizați de o masă definită și o anumită capacitate de a se intercombina în raporturi simple. Conform teoriei lui Dalton un atom se unește cu un număr întreg de alți atomi. Dalton publică primul tabel de mase atomice ale elementelor și introduce o simbolistică chimică a elementelor.

Berzelius a calculat masele atomice ale mai multor elemente în raport cu oxigenul (și apoi în raport cu hidrogenul) .El a introdus în 1814 simbolurile literale ale elementelor (provenite de la inițialele denumirilor lor latinești) . El a clasificat elementele în funcție de proprietățile electrochimice ale atomilor (metale, nemetale).

În 1869 Mendeleev a întocmit tabelul periodic al elementelor .El a scris elementele în ordinea crescătoare a maselor lor atomice, pe mai multe rânduri , unul lângă altul, având grijă ca elementele care se aseamănă foarte mult prin proprietățile lor chimice să se găsească întotdeauna unul sub altul. Astfel a descoperit legea periodicității –proprietățile fizice și chimice ale elementelor, care se manifestă în proprietățile substanțelor simple și compuse pe care le alcătuiesc, sunt într-o dependență periodică de greutățile lor atomice.

Poziția pe care o ocupă fiecare element în tabelul periodic este foarte importantă , de aceea ea este notată cu un număr care se numește număr atomic(număr de ordine) care se notează cu Z.

Descoperirea electronului

M.Faraday , s-a ocupat cu studiul fenomenelor care apar ca urmare a trecerii curentului electric prin soluții. El a observat că la trecerea curentului electric prin soluții conductoare, la electrozi se separă anumite substanțe, în funcție de natura substanței dizolvate în soluție. În urma determinărilor făcute a stabilit că masa substanței separate la electrozi (mărime măsurabilă) este proporțională cu sarcina electrică transportată în același interval de timp prin soluție. Faraday a stabilit că sarcina electrică cea mai mică existentă este sarcina electrică elementară . Ea este egală cu sarcina electrică a particulei care a fost ulterior numită electron. Particula în care numărul electronilor este diferit de numărul protonilor din nucleul atomului din care provine se numește ion. Ion în limba greacă înseamnă călător.