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


Khi dòng điện tác dụng lên nam châm
08/06/2022
Khả năng khai thác lượng điện năng có vẻ vô tận là một trong những nền tảng của thế giới hiện đại. Công nghệ ấy
Nhận thức lịch sử về nam châm
28/05/2022
Vào năm 1600, một bác sĩ người Anh cho biết ngoài trọng lực, Trái Đất còn tác dụng những lực khác khi ông chỉ ra rằng hành
Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020

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

Đọc nhiều trong tháng

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