تحقیق در مورد ساختار اتم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 14 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ساختار اتم

مطالعه روی عنصرها به حدود ۲۵۰۰ سال پیش برمی گردد. دالتون با استفاده از واژه های یونانی اتم که به معنای تجزیه ناپذیر است ، ذره های سازنده عنصرها را توضیح داد. وی نظریه ی خود را در هفت بند بیان کرد. اگر چه امروز می دانیم که اتمها خود از ذرات کوچکتری تشکیل شده اند اما هنوز باور داریم که اتم کوچکترین ذره ای است که خواص شیمیایی و فیزیکی یک عنصر به آن بستگی دارد.

الکترون نخستین ذره زیر اتمی

اجرای آزمایشهای بسیاری با الکتریسته ، مقدمه ای برای شناخت ساختار درونی اتم بوده است. کشف الکتریسته ساکن، وقوع واکنش شیمیایی به هنگام عبور جریان برق از میان محلول یک ترکیب شیمیایی فلزدار (الکتریسته یا برقکانت) ، و آزمایشهای بسیار روی لوله ی پرتو کاتدی منجر به شناخت الکترون شد. لوله پرتو کاتدی لوله ای شیشه ای است که بیشتر هوای آن خارج شده است.در دو انتهای این لوله دو الکترود فلزی نصب شده است . هنگامی که یک ولتاژ قوی بین این دو الکترود اعمال شود ، پرتوهایی از الکترود منفی (کاتد) به سمت الکترود مثبت (آند) جریان می یابد که به آن پرتوهای کاتدی می گوین. این پرتوها بر اثر برخورد با یک ماده ی فلوئور سنت نور سبز رنگی ایجاد می کنند. تامسون موفق شد نسبت بار به جرم الکترون را به کمک این آزمایشها اندازه گیری کند.

پس از آن رابرت میلیکان توانست مقدار بار الکتریکی الکترون را اندازه بگیرد. به این ترتیب جرم الکترون نیز با کمک نسبت بدست آمده تامسون محاسبه شد. بار الکترون 1/602 * 10-19 و جرم الکترون 9/109* 10-28  است.

پرتو زایی

در حالی که تامسون روی پرتوهای کاتدی آزمایش کرد، هم زمان بکرل فیزیک دانی که روی خاصیت فسفر سانس مواد شیمیایی کار می کرد با پدیده ی جالبی روبرو شد. این پدیده پرتوزایی و مواد دارای این خاصیت پرتوزا نامیده شد.

بعد از آن رادرفورد به این موضوع علاقه مند شد و پس از سالها تلاش فهمید، این تابش خود ترکیبی از سه نوع تابش مختلف آلفا ، بتا، و لاندا می باشد.   

تامسون پس از کشف الکترون ساختاری برای اتم پیشنهاد کرد که در آن الکترون ها با بار منفی در فضای ابر گونه با بار مثبت پراکنده اند و جرم اتم را مربوط به جرم الکترون ها  می دانست ، حال آنکه فضای ابرگونه مثبت را بدو ن جرم می دانست.

رادرفورد نتوانست تشکیل تابشهای حاصل از مواد پرتوزا را به کمک مدل اتمی تامسون توجیه کند. و پس از آزمایشهای بسیار ، نادرست بودن مدل تامسون را اثبات کرد. او در آزمایش خود ورقه نازکی از طلا را با ذرههای آلفا بمباران کرد، به امید آنکه همه ی ذره های پرانرژی و سنگین آلفا که دارای بار مثبت نیز هستند با کمترین انحراف از این ورقه نازک طلا عبور کنند. اما مشاهده کرد که تعداد کمی از ذرات منصرف شده خارج می شوند و تعداد بسیار کمی از آن به طور کامل منحرف شده و به عقب برمی گردند.                 

پس نتیجه گرفت که حتماً یک هسته کوچک در مرکز اتم وجود دارد که محل تمرکز بارهای مثبت است و تقریباً تمام جرم اتم نیز در درون این هسته است که توانایی به عقب راندن ذره های سنگین و پرانرژی آلفا را دارد.

رادرفورد با استفاده از نتایج این آزمایش مدل «اتم هسته دار» را پیشنهاد کرد.

دیگر ذره های سازنده اتم

پروتون ذره ای با بار نسبی +۱ و جرمی ۱۸۳۷ با رسنگین تر از جرم الکترون ، دومین ذره ی سازنده اتم است.

نوترون ذره ای است که بار الکتریکی ندارد و جرم آن برابر جرم پروتون است ، سومین ذره ی سازنده اتم است.

عدد اتمی ، عددی است که تعداد پرتون ها را در اتم مشخص می کند و با Z  نشان داده می شود.

از آنجا که اتم ذره ای خنثی است، بنابر این تعداد الکترونها و پروتونهای آن باید برابر باشد، پس عدد اتمی تعداد الکترونها در یک اتم را نیز مشخص می کند.

عدد جرمی و ایزوتوپها

به مجموع تعداد پروتونها و نوترونهای یک اتم عدد جرمی می گویند. عدد جرمی با A نشان داده می شود. A = Z+ N

اندازه گیری جرم اتمها با کمک دستگاه طیف سنج نشان می دهد که همه اتمهای یک عنصر جرم یکسانی ندارند. از آنجا که عدد اتمی در واقع تعداد پروتونها در همه اتمهای یک عنصر یکسان است، پس تفاوت جرم باید مربوط به تعداد نوترونهای موجود در هسته ی اتم باشد. این مطالعات به معرفی مفهوم ایزوتوپ انجامید. ایزوتوپها اتمهای یک عنصر هستند که عدد اتمی یکسان و عدد جرمی متفاوت دارند. برای مثال آزمایشها وجود دو ایزوتوپ کلر – ۳۵ (CL۳۵۱۷) و کلر – ۳۷ (CL۳۷۱۷) را به اثبات رسانده است.

بمب اتم کامل

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 32

تاریخچه بمب اتم

قبه دود یک بمب اتمی هانریبکرل نخستین کسی بود که متوجه پرتودهی عجیب سنگ معدن اورانیم گردیدبس ازان در سال 1909 میلادی ارنست رادرفوردهسته اتم را کشف کردوی همچنین نشان دادکه پرتوهای رادیواکتیودر میدان مغناطیسی به سه دسته تقیسیم می شود( پرتوهای الفا وبتاوگاما)بعدها دانشمندان دریافتند که منشاء این پرتوها درون هسته اتم اورانیم میباشد. در سال 1938 با انجام ازمایشاتی توسط دو دانشمند ا لمانی بنامهای اتوها ن و فریتس شتراسمن فیزیک هسته ای پای به مرحله تازه ای نهاد این فیزیکدانان بابمباران هسته اتم اورانیم بوسیله نوترونها به عناصر رادیواکتیوی دست یافتندکه جرم اتمی کوچکتری نسبت به اورانیم داشت او برای توصیف علت ایجاد این عناصرلیزه میتنرواتو فریش پدیده شکافت هسته رادر اورانیم تو ضیح دادند ودر اینجا بود که نا قوس شوم

اختراع بمب اتمی به صدا در امد

U235 + n -> fission + 2 or 3 n + 200 MeV زیرا همانطور که در شکل فوق می بینید هر فروپاشی هسته اورانیم0 میتوانست تا 200 مگاولت انرژی ازاد کند وبدیهی بود اگر هسته های بیشتری فرو پاشیده می شد انرژی فراوانی حاصل می گردید.

بعدها فیزیکدانان دیگری نیز در این محدوده به تحقیق می پرداختند یکی ازانان انریکو فرمی بود( 1954 - 1901) که بخاطر تحقیقاتش در سال 1938 موفق به دریافت جایزه نوبل گردید. در سال 1939 یعنی قبل از شروع جنگ جهانی دوم در بین فیزیکدانان این بیم وجود داشت که المانیهابه کمک فیزیکدانان نابغه ای مانند هایزنبرگ ودستیارانش بتوانند با استفاده از دانش شکافت هسته ای بمب اتمی بسازندبه همین دلیل از البرت انیشتین خواستند که نامه ای به فرانکلین روزولت رئیس جمهوروقت امریکا بنویسددر ان نامه تاریخی از امکان ساخت بمبی صحبت شد که هر گز هایزنبرگ ان را نساخت.

چنین شدکه دولتمردان امریکا برای پیشدستی برالمان پروژه مانهتن را براه انداختندو از انریکو فرمی دعوت به عمل اوردند تا مقدمات ساخت بمب اتمی را فراهم سازد سه سال بعددر دوم دسامبر 1942 در ساعت 3 بعد از ظهر نخستین راکتور اتمی دنیا در دانشگاه شیکاگو امریکا ساخته شد. سپس در 16 ژوئیه 1945 نخستین ازمایش بمب اتمی در صحرای الامو گرودو نیو مکزیکو انجام شد.

سه هفته بعد هیروشیمادرساعت 8:15 صبح در تاریخ 6 اگوست 1945 بوسیله بمب اورانیمی بمباران گردیید و ناکازاکی در 9 اگوست سال 1945 در ساعت حدود 11:15 بوسیله بمب پلوتونیمی بمباران شدند که طی ان بمبارانها صدها هزار نفر فورا جان باختند.

انریکو فرمی (صف جلو نفر اول سمت چپ) و همکارانش در شیکاگو پس از ساخت نخستین راکتور هسته ای جهان به امید انکه از راکتور هسته ای تنها در اهداف صلح امیز استفاده شود و دنیا عاری از سلاحهای اتمی گردد

لیزه میتنر ) مادر انرژی اتمی) لیزه در سال 1878 در یک خانواده هشت نفری بدنیا امد وی سومین فرزند خانواده بود باو جود تمامی مشکلاتی که بر سر راه وی بخاطر زن بودنش بود در سال 1901 وارد دانشگاه وین شد و تحت نظارت بولتزمن که یکی از فیزیکدانان بنام دنیا بود فیزیک را اموخت . لیزه توانست در سال 1907 به درجه دکتر نایل گردد و سپس راهی برلین گردید تا در دانشگاهی که ماکس پلا نک ریاست بخش فیزیک ان را بر عهده داشت به مطالعه و تحقیق بپردازد بیشتر کارهای تحقیقاتی وی در همین دانشگاه بود وی هیچگونه علاقه ای به سیاست نداشت و لی به علت دخالتهای روزن افزون ارتش نازی مجبور به ترک برلین گردید ودر سال 1938 به یک انستیتو در استکهلم رفت . لیزه میتنر به همراه همکارش اتو فریش اولین کسانی بودندکه شکافت هسته را توضیح دادند انان در سال 1939 در مجله طبیعت مقاله معروف خود را در مورد شکافت هسته ای دادند وبدین ترتیب راه را برای استفاده از انرژی گشودند به همین دلیل پس از جنگ جهانی دوم به میتنر لقب مادر بمب اتمی داده شد ولی چون وی نمی خواست از کشفش بعنوان بمبی هولناک استفاده گردد بهتر است به لیزه لقب مادر انرژی اتمی داده شود

چگونه یک بمب هسته ای بسازیم ؟

بمب های اتمی شامل نیروهای قوی و ضعیفی اند که این نیروها هسته یک اتم را به ویژه اتم هایی که هسته های ناپایداری دارند، در جای خود نگه می دارند. اساسا دو شیوه بنیادی برای آزادسازی انرژی از یک اتم وجود دارد:

1- شکافت هسته ای: می توان هسته یک اتم را با یک نوترون به دو جزء کوچک تر تقسیم. این همان کرد شیوه ای است که در مورد ایزوتوپ های اورانیوم (یعنی اورانیوم235 واورانیوم 233) به کار می رود

همجوشی هسته ای: می توان با استفاده از دو اتم کوچک تر که معمولا هیدروژن یا ایزوتوپ های هیدروژن (مانند دوتریوم و تریتیوم) هستند، یک اتم بزرگ تر مثل هلیوم یاایزوتوپ های آن را تشکیل داد. این همان شیوه ای است که در خورشید برای تولید انرژی به کار می رود. در هر دو شیوه یاد شده میزان عظیمی انرژی گرمایی و تشعشع به دست می آید برای تولید یک بمب اتمی موارد زیر نیاز است:

تحقیق درباره اتم در خدمت کشاورزی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 237

اتم در خدمت کشاورزی و منابع طبیعی

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه 1

منابع انرژی قبل از اتم 2

اتم های نشاندار در خدمت صنعت پزشکی و کشاورزی 5

کشاورزی 6

داروسازی 11

پزشکی 12

رادیوبیولوژی 23

بررسی تأثیر تشعشع بر جسم زنده 24

نگرانی از تزاید باریم 140 در جو 27

استفاده از رادیوایزوتوپها در بررسی های زراعت 28

آینده به انرژی اتمی تعلق دارد 33

لزوم استفاده از انرژی اتمی در برنامه های اقتصادی کشاورزی و آبیاری 37

ازدیاد محصولات کشاورزی به وسیله پرتوافکنی 40

اثرهای ژنتیکی اشعه مختلف یونساز تأثیر دانسیته یونی این اشعه 50

مطالعه عمل کربن گیری در گیاهان به وسیله ایزوتوپها 57

جذب کربن توسط ریشه گیاهان 70

بررسی عناصر مفید در رشد گیاهی با استفاده از رادیوایزوتوپ ها 74

استفاه از ایزوتوپ ها رادیواکتیو در بررسی جذب موادغذایی توسط برگ 87

استفاده از مواد رادیواکتیو در دفع آفات 92

راه جدید بررسی آفات و سموم 95

علامت گذاری موش کور زیرزمینی با حلقه رادیوکبالت 103

از بین بردن نسل حشرات بوسیله پرتوافکنی 104

فیزیولوژی حشرات و بررسی کشندگی سموم 107

کشتن سخت بالپوشان با اشعه 111

پرتوافکنی اتمی و حفاظت فرآورده های کشاورزی 117

پرتوافکنی ارگانیسم زنده 134

اثر اشعه روی طعم مواد غذایی 136

حفاظت ماهی 141

فرآورده های شیر 142

مضار زاید رادیواکتیو باران تشعشعی و استرنسیوم- 90 145

آلودگی آبهای آشامیدنی با مواد زائد رادیواکتیو 147 147

باران تشعشعی 150

بیماری ناشی از تأثیر پرتوها 153

تحقیق درباره اتم از نظر فلسفه و شیمی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 41

اتم از نظر فلسفه و شیمی

عقیده یونانیها

فلاسفه قدیم یونان اولین افرادی بودند که درباره طبیعت اجسام فکر می‌کردند، آنها عقیده داشتند که مواد مختلفی که جهان هستی را تشکیل می‌دهند از ترکیب چند عنصر ساده تشکیل شده است.

دیمقراطیس (Democritus) (پنج قرن قبل از میلاد) عقیده داشت که تعداد این عناصر چهارده تا بوده و هر یک از تعداد بیشماری از ذرات بسیار کوچک غیر قابل تجزیه به نام اتم تشکیل شده‌اند. این چهار عنصر اساسی عبارت بودند از: هوا- آب- خاک- آتش.

امروزه می‌دانیم که مواد در گیاهان به وسیله گاز کربنیک (کربن + اکسیژن) از هوا با آبی (اکسیژن + هیدروژن) که از زمین دریافت می کند تولید می‌شود و اشعه خورشید فقط انرژی لازم برای به وجود آوردن مواد مختلط آل از این اجزای ساده را تامین می‌کند.

وزن اتمی و ظرفیت

امروز، مهمترین حقیقت، درباره تشکیل مواد مرکب مختلف از عناصر ساده، تحت قانون نسبتهای ثابت می‌باشد. این قانون می‌گوید هر ترکیب شیمیایی از عناصر ساده وقتی ایجاد می‌شود که عناصر ساده تحت نسبتهای معین با هم ترکیب شوند و در غیر این صورت یا ترکیب صورت نمی‌گیرد و یا مقداری از عناصر زیاد خواهد آمد.

بنابراین هر گاه مخلوط گاز اکسیژن و هیدروژن را در محفظه‌ای با دیوار ضخیم وارد کنیم، با استفاده از یک جرقه الکتریکی می‌توان یک ترکیب نسبتاً شدید شیمیایی (یا انفجار) به وجود آورده و از آنجا آب نتیجه گرفت.

باید دانست که قانون نسبتهای ثابت به وسیله شیمیدان مشهور انگلیسی جان دالتون (John Dalton) پیشنهاد شد و او اولین کسی است که فرضیه اتمی را در مورد ترکیبات شیمیایی ارائه داده است. در این قانون چنانکه دیده می‌شود برای تشکیل یک ترکیب شیمیایی از آمیزش اتمهای عناصر ساده مختلف استفاده می‌شود. برای توضیح بیشتر باید گفت که در آب اکسیژنه یا همان هیدروژن پر اکسید، نسبت هیدروژن به اکسیژن بوده و برای هر اتم اکسیژن یک اتم هیدروژن وجود دارد، و حال آنکه در آب برای هر دو اتم هیدروژن یک اتم اکسیژن در نظر گرفته می‌شود.

طبیعت الکتریکی ماده

یونهای مثبت و منفی

باید گفت که آب مقطر یک هادی بسیار فقیری به حساب می‌آید. اما وقتی در چنین آبی مقداری اسید یا نمک حل کنیم در این صورت قدرت هدایت الکتریکی‌اش را قابل توجه کرده‌ایم.

برعکس هادیهای فلزی، عبور جریان الکتریکی در محلول آب مربوط به یک پدیده شیمیایی است و به طبیعت محلولی که در آن می‌ریزیم بستگی دارد مثلا هر گاه ما جریان الکتریکی را از محلولی که دارای اسید نیتریک (HNO3) است عبور دهیم حبابهای گازی روی دو الکترود تشکیل شده و به تدریج به سمت سطح مایع می‌آیند. این گازها را می‌توان در دو لوله‌ای که در انتهای آن دو شیر وجود دارد جمع‌آوری نمود، چنانکه در شکل نیز دیده می‌شود این لوله‌ها درست روی الکترودها قرار دارند و می‌بایستی قبلا آنها را پر از آب کرده سپس بطور وارونه روی الکترودها قرار داد. (شکل 3a).

حال با کمی دقت می‌بینیم گازی که از قطب منفی ساطع می‌شود گاز هیدروژن می‌باشد و برای مطمئن شدن می‌توان شیر بالای لوله را باز نموده و گاز بیرون آمده را با کبریتی مشتعل کنید، در عمل اشتعال، هیدروژن با اکسیژنهای هوا ترکیب شده و ملکولهای آب را تشکیل می‌دهد.

بد نیست بدانیم که ملکولهای آب (H2O) شدیداً به هم پیوسته بوده و اصلا دوست ندارند که به یونهای مثبت و منفی تجزیه شوند. در حقیقت در درجه حرارت معمولی اتاق از هر 107 ملکول یک ملکول به یونهای (OH-), (H+) تجزیه می‌شود. با این حساب حق داریم بگوییم که آب تقطیر شده هادی بسیار فقیری است. اما در وقتی که از اسید نیتریک به عنوان محلول در آب استفاده می‌کنیم (از بازها و نمکها نیز به همان اندازه می‌توان استفاده نمود) در این صورت ملکولهای آن به آسانی به یونهای (OH3-) , (H+) تجزیه می‌شوند، بنابراین تعداد بیشماری از این یونها در محلول به وجود آمده و وقتی تحت تاثیر میدان الکتریکی قرار بگیرند جریان الکتریکی قابل ملاحظه‌ای را به وجود می‌آورند.

وقتی یک اختلاف سطح الکتریکی به قطبین آند و کاتد سیستم اعمال کنیم در این صورت یونهای مثبت هیدروژن جذب قطب منفی (کاتد) شده و یونهای منفی (NO3) جذب قطب (آند) می‌گردند. در نتیجه حرکت این یونها جریان الکتریکی در محلول آب ایجاد می‌شود، جریانی که قبلا امکان نداشت در آب خالص جریان پیدا کند. حال وقتی که یونهای (NO3-) , (H+) به الکترودهای مربوطه خود می‌رسند بارهای الکتریکی خود را رها کرده (که جذب فلز الکترودها می‌شود) هیدروژن به صورت حبابهای قشنگی به سطح مایع آمده و (NO3) خنثی طبق فرمول زیر با آب ترکیب شده و اسید نیتریک جدید با مقداری گاز اکسیژن می‌دهد:

2NO3 + H2O → 2HNO3 + O

قانون فاراده

مایکل فاراده که نامش روی مطالعاتی که در میدانهای الکتریکی و مغناطیسی انجام داده و ثبت شده است، اولین کسی است که در مورد عمل الکترولیز قانون وضع نموده است. او قبل از هر چیز اظهار کرد که برای نمک محلول مقدار ماده‌ای که روی الکترودها (قطبین پیل) می‌نشیند متناسب با شدت جریان عبور داده شده از محلول و مدتی که این جریان از محلول می‌گذرد می‌باشد.

والانس گرم در شیمی نسبت وزن اتمی به ظرفیت را نامند. بنابراین قانون دوم فاراده می‌گوید: وقتی