Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 18)

Mẫu Bohr

Mẫu “hành tinh” nguyên tử của Rutherford chưa từng được các nhà khoa học xem xét nghiêm túc. Nó không đủ cơ sở để giải thích mỗi nguyên tử được liên kết như thế nào, và các nguyên tử liên kết với nhau như thế nào để tạo thành các hợp chất hóa học. Chẳng hạn, người ta biết rằng các điện tích đang gia tốc phát ra ánh sáng, cho nên mỗi electron trong quỹ đạo tròn (có gia tốc không đổi hướng về tâm quỹ đạo) sẽ phát ra ánh sáng, mất năng lượng và không khỏi chuyển động xoáy ốc vào trong hạt nhân. Cấu trúc vi mô mới được khám phá của vật chất rõ ràng đòi hỏi một nền vật lí mới để mô tả nó.

Nhằm giải thích quang phổ hấp thụ và phát xạ không liên tục của hydrogen, Niels Bohr (1885-1962) đề xuất vào năm 1913 rằng các electron chiếm giữ các mức năng lượng xác định, hay bị “lượng tử hóa”, hay các “lớp vỏ” xung quanh hạt nhân nguyên tử. Mỗi mức chứa được một số electron nhất định, sau đó chúng điền đầy lớp vỏ tiếp theo từ trong ra ngoài. Các vạch phổ cho biết năng lượng cần thiết để một electron “nhảy” vào một lớp vỏ phía ngoài, hay năng lượng phát ra khi nó rơi trở vào một mức năng lượng thấp hơn.

Niels Bohr

Niels Bohr

Số nguyên tử

Vào năm 1913, nhà vật lí trẻ người Anh Henry Moseley (1887–1915) giải được một nan đề đã hành hạ các nhà hóa học trong phần lớn thế kỉ 19 – đó là, có gì là cơ bản hay không đối với các kiểu hình nhìn thấy trong bảng tuần hoàn, hay nó chẳng gì hơn là một danh sách mua sắm các nguyên tố? Các bảng được xếp trật tự theo trọng lượng nguyên tử tăng dần có chứa những mâu thuẫn đáng kể, nhưng thay vậy Moseley lại nhìn vào phổ tia X đặc trưng mà các nguyên tố phát ra. Ông tìm thấy rằng căn bậc hai của bước sóng tia X biểu hiện một sự tiến triển rõ ràng, gợi ý rằng có cái gì đó cơ bản đang thay đổi từ nguyên tố nay sang nguyên tố khác. Số nguyên tử của mỗi nguyên tố – số thứ tự của nó trong bảng tuần hoàn – trước đây bị xem là tầm thường, song Moseley nhận thấy một thực tại nền tảng cho trật tự của các nguyên tố, được trụ đỡ bởi một tính chất cơ bản, có thể đo được. Ông suy đoán rằng số nguyên tử là bằng với số lượng proton trong hạt nhân, và các ô trống đã được nhận dạng trong bảng tuần hoàn là tương ứng với các số nguyên tử 43 (ngày nay gọi là technetium), 61 (promethium), 72 (hafnium), và 75 (tantalum).

Phim chụp phổ phát xạ tia X từ hạt nhân của một số nguyên tố hóa học

Phim chụp phổ phát xạ tia X từ hạt nhân của một số nguyên tố hóa học.

Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành | Dan Green
Bản dịch của TVVL

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Các bài khác


M106: Thiên hà xoắn ốc có tâm khác thường
21/07/2019
Điều gì đang xảy ra tại tâm của thiên hà xoắn ốc M106? Là một đĩa sao và chất khí xoáy tít, diện mạo của M106 nổi bật
5 lí do nên thám hiểm các tiểu hành tinh
21/07/2019
Chính vào hôm Trái Đất sống sót sau một vụ va chạm suýt xảy ra với tiểu hành tinh 367943 Duende, các máy quay ở Nga đã bất
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 64)
21/07/2019
Lực hấp dẫn lượng tử Lực hấp dẫn là lực duy nhất chưa dung hòa được với cơ học lượng tử. Thuyết tương đối rộng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 63)
21/07/2019
Điện động lực học lượng tử Điện động lực học lượng tử (QED – quantum electrodynamics) là lí thuyết trường mô tả
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 32)
21/07/2019
Khám phá vành sao Thổ 1610 Galileo Galilei (1564–1642), Giovanni Domenico Cassini (1625–1712), Christiaan Huygens (1629–1695) “Các vành sao
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 31)
21/07/2019
Các định luật Kepler về chuyển động hành tinh 1609 Johannes Kepler (1571–1630) “Mặc dù Kepler ngày nay chủ yếu được nhớ
Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com