Anodic Rays Discovery, Vlastnosti



Anodické lúče alebo lúče, tiež nazývané pozitívne, sú to lúče pozitívnych lúčov, ktoré sú tvorené atómovými alebo molekulárnymi katiónmi (ióny s kladným nábojom), ktoré sú nasmerované na zápornú elektródu v trubici Crookes. 

Anodické lúče vznikajú vtedy, keď elektróny, ktoré idú z katódy smerom k anóde, kolidujú s atómami plynu uzavretého v trubici Crookes..

Ako sa častice toho istého znaku odpudzujú, elektróny, ktoré idú smerom k anóde, začínajú elektróny prítomné v kôre atómov plynu..

Atómy, ktoré zostali pozitívne nabité - to znamená, že boli transformované na pozitívne ióny (katióny) - sú priťahované na katódu (s negatívnym nábojom).

index

  • 1 Objav
  • 2 Vlastnosti
  • 3 Malá história
    • 3.1 Anodická trubica
    • 3.2 Protón
    • 3.3 Hmotnostná spektrometria
  • 4 Odkazy

objav

Objavil ich nemecký fyzik Eugen Goldstein, ktorý ich prvýkrát pozoroval v roku 1886.

Neskôr práce na anodických lúčoch vedcov Wilhelma Wiena a Josepha Johna Thomsona skončili za predpokladu vývoja hmotnostnej spektrometrie. 

vlastnosti

Hlavné vlastnosti anodických lúčov sú nasledovné: \ t

- Majú kladný náboj, hodnota ich náboja je násobkom náboja elektrónu (1,6 ∙ 10-19 C).

- V neprítomnosti elektrických polí a magnetických polí sa pohybujú v priamke.

- Odlišujú sa v prítomnosti elektrických polí a magnetických polí, ktoré sa pohybujú smerom k zápornej zóne.

- Môžu preniknúť tenkými vrstvami kovov.

- Môžu ionizovať plyny.

- Hmota a náboj častíc, ktoré tvoria anodické lúče, sa líšia v závislosti od plynu uzavretého v trubici. Normálne je jeho hmotnosť identická s hmotnosťou atómov alebo molekúl, z ktorých pochádzajú.

- Môžu spôsobiť fyzikálne a chemické zmeny.

Malá história

Pred objavením anodických lúčov došlo k objavu katódových lúčov, ku ktorému došlo v rokoch 1858 a 1859. Objav je spôsobený Juliusom Plückerom, matematikom a fyzikom nemeckého pôvodu..

Následne študoval do hĺbky anglický fyzik Joseph John Thomson správanie, vlastnosti a účinky katódových lúčov.

Eugen Goldstein - ktorý predtým robil iný výskum s katódovými lúčmi - bol tým, ktorý objavil anodické lúče. Objav sa uskutočnil v roku 1886 a uvedomil si ho, keď si uvedomil, že výbojky s perforovanou katódou emitujú aj svetlo na konci katódy..

Týmto spôsobom zistil, že okrem katódových lúčov existujú aj iné lúče: anodické lúče; tieto sa pohybovali opačným smerom. Keď tieto lúče prechádzali dierami alebo kanálmi v katóde, rozhodol sa ich nazvať kanálovými lúčmi.

Ale nebol to on, ale Wilhelm Wien, ktorý neskôr urobil rozsiahle štúdie anodických lúčov. Viedeň spolu s Josephom Johnom Thomsonom skončili so základom hmotnostnej spektrometrie.

Objav anódových lúčov Eugena Goldsteina bol základným pilierom neskoršieho vývoja súčasnej fyziky.

Vďaka objaveniu anodických lúčov boli po prvý raz usporiadané roje rýchlo sa pohybujúcich atómov, ktorých aplikácia bola veľmi rôznorodá pre rôzne odvetvia atómovej fyziky..

Anodická trubica

Pri objavení anodických lúčov použil Goldstein výbojku, ktorá mala perforovanú katódu. Podrobný postup, ktorým sa anodické lúče vytvárajú v plynovej výbojke, je znázornený nižšie.

Použitím veľkého potenciálového rozdielu niekoľko tisíc voltov na trubicu, vytvorené elektrické pole urýchľuje malý počet iónov, ktoré sú vždy prítomné v plyne a ktoré sú vytvárané prirodzenými procesmi, ako je rádioaktivita..

Tieto urýchlené ióny kolidujú s atómami plynu, vytrhávajú elektróny a vytvárajú viac pozitívnych iónov. Na druhej strane tieto ióny a elektróny opäť útočia na viac atómov, čím vytvárajú pozitívnejšie ióny v reťazovej reakcii.

Pozitívne ióny sú priťahované negatívnou katódou a niektoré prechádzajú otvormi v katóde. Keď sa dostanú na katódu, už sa zrýchlili dostatočnou rýchlosťou, že keď sa zrazia s inými atómami a molekulami plynu, excitujú druh pri vyšších úrovniach energie..

Keď sa tieto druhy vrátia na svoje pôvodné úrovne energie, atómy a molekuly uvoľnia energiu, ktorú predtým získali; energia je emitovaná vo forme svetla.

Tento proces výroby svetla, nazývaný fluorescencia, spôsobuje vznik jasu v oblasti, kde ióny vystupujú z katódy..

Protón

Hoci Goldstein získal protóny so svojimi experimentmi s anodickými lúčmi, nie je to ten, kto je pripočítaný s objavom protónu, pretože nebol schopný ho správne identifikovať..

Protón je najľahšia častica pozitívnych častíc, ktoré sa produkujú v trubiciach anodických lúčov. Protón sa vytvára, keď je trubica naplnená plynným vodíkom. Týmto spôsobom, keď je vodík ionizovaný a stráca svoj elektrón, sú získané protóny.

Protón má hmotnosť 1,67 - 10-24 g, takmer rovnaký ako atóm vodíka, a má rovnaký náboj, ale opačný znak, že má elektrón; to znamená 1,6 ∙ 10-19 C.

Hmotnostná spektrometria

Hmotnostná spektrometria, vyvinutá na základe objavenia anodických lúčov, je analytický postup, ktorý umožňuje študovať chemické zloženie molekúl látky na základe jej hmotnosti..

Umožňuje rozpoznať neznáme zlúčeniny, počítať zlúčeniny, ktoré sú známe, ako aj poznať vlastnosti a štruktúru molekúl látky..

Hmotnostný spektrometer je zariadenie, s ktorým je možné veľmi presne analyzovať štruktúru rôznych chemických zlúčenín a izotopov..

Hmotnostný spektrometer umožňuje oddeliť atómové jadrá na základe vzťahu medzi hmotnosťou a záťažou.

referencie

    1. Anodický lúč (n.d.). Vo Wikipédii. Získané 19. apríla 2018 z adresy es.wikipedia.org.
    2. Anódový lúč (n.d.). Vo Wikipédii. Získané 19. apríla 2018, z en.wikipedia.org.
    3. Hmotnostný spektrometer (n.d.). Vo Wikipédii. Získané 19. apríla 2018 z adresy es.wikipedia.org.
    4. Grayson, Michael A. (2002). Meranie hmotnosti: od pozitívnych lúčov po proteíny. Philadelphia: Chemical Heritage Press
    5. Grayson, Michael A. (2002). Meranie hmotnosti: od pozitívnych lúčov po proteíny. Philadelphia: Chemical Heritage Press.
    6. Thomson, J. J. (1921). Lúče pozitívnej elektriny a ich aplikácia na chemické analýzy (1921) \ t
    7. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Fyzika a chémia everest