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
Tạo bảng điểm online

Các bài khác


Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 41)
21/03/2019
Sự chui hầm lượng tử Có hai cách chiến thắng rào thế Coulomb xung quanh một hạt nhân nguyên tử. Cách thứ nhất là thông qua
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 12)
20/03/2019
Siphon 250 tCN Ctesibius (285-222 tCN) Siphon là một cái ống cho phép chất lỏng chảy tháo từ một bể chứa sang một nơi khác.
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 11)
20/03/2019
Pin Baghdad 250 tCN Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta (1745–1827)   Vào năm 1800, nhà vật lí Italy Alessandro Volta phát minh ra
Trí tuệ nhân tạo có giải được các bí ẩn của vật lí lượng tử không?
18/03/2019
Dưới sự chỉ đạo của nhà sáng lập Mobileye Amnon Shashua, một nhóm nghiên cứu tại Khoa Kĩ thuật và Khoa học Máy tính thuộc
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 22)
17/03/2019
Sự tổng hợp hạt nhân sao Lí thuyết tổng hợp hạt nhân sao giải thích nguồn gốc của các nguyên tố hóa học và hàm lượng
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 21)
17/03/2019
Hóa học của các nguyên tố Các nhà giả kim, nhà hóa học và nhà vật lí đã cố gắng tìm hiểu bản chất của vật chất trong
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 10)
17/03/2019
Nỏ chữ thập 341 tCN Trải qua hàng thế kỉ, nỏ chữ thập là một thứ vũ khí sử dụng các định luật vật lí để gieo
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 32)
15/03/2019
SÚNG KÍP Súng trường cơ bản ngày ấy còn trải qua một thay đổi đáng kể trong thời kì này. Thay đổi xảy ra vào đầu thế

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