Atom: Revizyonlar arasındaki fark
| [kontrol edilmemiş revizyon] | [kontrol edilmemiş revizyon] |
İçerik silindi İçerik eklendi
Değişiklik özeti yok |
|||
1. satır:
{{başka anlam|Atom (anlam ayrım)}}
{{Atom}}
'''Atom''' [[Yunanca]] ''atomos'', bölünemez anlamına gelir. Bir kimyasal elementin bütün özelliklerini taşıyan en küçük parçacığıdır. Gözle görülmesi imkânsız, çok küçük bir parçacıktır ve sadece taramalı tünel mikroskobu (atomik kuvvet mikroskobu) ile incelenebilir. Bir atomda, a yapılı çekirdeği saran negatif yüklü bir (elektron) bulutu vardır. Çekirdek ise pozitif yüklü protonlar ve yüksüz nötronlardan oluşur. Atomdaki proton sayısı elektron sayısınına eşit olduğunda (-ki bileşik yapmamış elementlerde böyledir) atom elektriksel olarak yüksüzdür. Elektron ve proton sayıları eşit değilse bu parçacık iyon olarak adlandırılır. İyonlar oldukça kararsız yapılardır ve yüksek enerjilerinden kurtulmak için ortamdaki başka iyon ve atomlarla etkileşime girerler.
Bir atom, sahip olduğu proton ve nötron sayısına göre sınıflandırılır: atomdaki proton sayısı kimyasal elementi tanımlarken, nötron sayısı da bu elementin izotopunun tanımlar. Her elemetin radyoaktif bozunma veren en az bir
Elektronlar belirli enerji seviyelerinde bulunur ve [[foton]] salınımı veya emilimi yaparak farklı seviyeler arasında geçişlerde bulunabilirler. Elektron, elementin kimyasal özelliklerini belirlemesinin yanısıra atomun manyetik özellikleri üzerinde de oldukça etkilidir.
==Tarihi==
[[Aristoteles]]'in (M.Ö. 384-322) maddeye bakışı, kendinden önce yaşamış olan filozoflara olan tepkisini ifade eder. O, [[Empedocles]]'in düşüncesine katılmış ve her şeyin dört ana maddeden yapıldığını savunmuştur. Bu [[dört]] ana madde [[ateş]], [[su]], [[toprak]] ve [[hava]]dır.
Bu dönemi izleyen çağlarda bu düşüncelere bir ilave yapılmadı, ilk kez 19. yüzyılda [[John Dalton]] modern atom kavramını ortaya attı. Dalton, [[kimyasal reaksiyon]]larda maddenin tam sayılarla belirlenen oranlarda [[tepkime]]ye girdiğini gösterdi ve dolayısıyla, maddelerin atom denen [[sayı]]labilir ama bölünemez parçalardan oluştuğunu ifade etti. Buna ek olarak, atomların [[kütle]]lerini ortaya koyan bir tablo hazırladı.
[[J.J. Thomson]] 1897 yılında [[elektron]]u keşfetti. 1900'lü yılların başlarında [[Ernest Rutherford]] günümüz atom modelinin temelini teşkil eden yapıyı ortaya koydu: atomun, kütlesinin büyük bir kısmını oluşturan bir çekirdek ve bu çekirdek etrafında dönen elektronlardan oluşmaktadır. Rutherford çekirdeği oluşturan pozitif yüklü parçacığa [[proton]] adını verdi.
[[1932]] yılında [[James Chadwick]] [[nötron]]u (adı; elektrik yükü 0 olduğundan, yani nötr olduğundan nötron olmuştur.) buldu ve bu sayede [[1935]]'te [[Nobel Fizik Ödülü]]'nü aldı. Daha sonra [[kuantum teorisi]] doğrultusunda [[Niels Bohr]], [[Bohr atom modeli]]ni ortaya attı ve elektronların belli yörüngelerde bulunabildiğini ve bunun [[Planck sabiti]] ile ilgili olduğunu ifade etti. Bohr'un modelinin üzerinde, daha sonraki deneylerde bulunanlarla örtüşmesi için birçok ekleme ve çıkarma yapıldı. Bohr modelinin "yamalı bohça" lakabını alması bundan ileri gelmektedir.
== Yapısı ==
Satır 18 ⟶ 19:
Niels Bohr'un modeli ise modern atom teorisine en yakın modeldir.Bohr'a göre elektronlar çekirdeğin çevresinde rastgele yerlerde değil,çekirdekten belirli uzaklıklarda bulunan katmanlarda döner.Bohr da tasarladığı bu modelle Nobel ödülüne de layık görüldü.
Atomun yapısını açıklayan ve bugün için kabul edilen son teori Kuantum Atom Teorisi'dir.Kuantum Atom Teorisi'ne göre atom modeli Bohr atom modelinden farklıdır.Bohr Atom Modeli'ne göre atomun merkezindeki çekirdeğin etrafında elektronlar çember şeklindeki yörüngelerde dolanmaktadırlar. Herbir çember yörünge belli enerji seviyesine sahiptir. Yörüngeler arası elektronik geçişler atomun renkli görünmesine neden olur. Ancak belli bir zaman sonra Bohr atom modelinin birçok spektrumu açıklayamadığından yetersizliği ortaya çıkmıştır.
Kuantum Atom Modeli'ne göre ise atomun merkezinde bulunan çekirdeğin etrafındaki elektronlar belli bölgelerde yani orbitallerde bulunurlar. Belli enerji seviyelerine sahip orbitaller atomu oluşturan küresel katmanlarda bulunur. Portakal kabuğu şeklinde iç içe geçmiş küresel katmanlardaki orbitallerin belli şekilleri ve açıları(yönelmeleri) mevcuttur. Orbitallerin bulunduğu katmanların enerji seviyelerinin başkuantum sayısı belirler. n = 1,2,3,. . .gibi tam sayılarla ifade edilir. Orbitallerin şeklini ise l yan kuantum sayıları belirler. l = 0(s), 1(p), 2(d),. .(n-1) e kadar değerler alır. Orbitallerin doğrultularını(açılarını) veren ml yan kuantum sayısı ml=-l. . .0. .+l değerlerini alır. Elektronların spini gösteren ms kuantum sayısı da +1/2 veya -1/2 değerlerini alabilir.
Bir atomun çapı, elektron bulutu da dahil olmak üzere yaklaşık <math>10
Yalnız elektronlar çekirdek çevresinde ancak belirli enerji seviyelerine sahip yörüngelerde dönerler, konumları ancak bir [[olasılık fonksiyonu]] ile ifade edilebilir.
Elektronlar çekirdeğin etrafında bulutsu bir şekildedir. ===Atomaltı parçacıklarr
{{ana madde|Atomaltı parçacıklar}}.
[[Dosya:Bohr Model.svg|thumb|Sadece proton parçacığının bulunup tekli işlev gördüğü Bohr Atom Modeli]]
[[Dosya:A New System of Chemical Philosophy fp.jpg|left|thumb|Atomların içi dolu ve bölünmez olduğu fikrini savunan [[John Dalton]]'un ilk [[atom]] modeli ve atom hakkında ilk bilimsel yaklaşımı (1808).]]
Atom sözcüğü her ne kadar “daha küçük parçacıklara bölünemeyen” gibi bir anlam taşısa da, çağdaş bilimde atom “atomaltı parçacıkların birleşimi” olarak tanımlanırAtomdaki üç temel parçacık elektron, proton ve nötrondur. Bütün elementlerin atomlarında bu üç parçacık mutlaka bulunur; tek istisnası hidrojen-1 atomudur ki bu atomda nötron yoktur. Ayrıca herhangi bir hidrojen katyonunun elektronu da yoktur. Bundan dolayı hidrojen-1 atomunun katyonuna proton da denir.
[[Dosya:Atom.png|thumb|'''Helyum atomunun sadeleştirilmiş haliyle atom modeli''': İki [[proton]]dan (kırmızı) ve iki [[nötron]]dan (yeşil), ayrıca etrafında dönen (sarı) [[elektron]]lar.]]
Negatif yüklü olan elektron, bu parçacıklar arasında 9.11<sup>−31</sup> kg ile en hafif olanıdır. Boyutlarının ölçümü mevcut tekniklerle mümkün değildir. Proton pozitif yüklüdür ve kütlesi, 1.6726<sup>−27</sup> kg, yani elektronun kütlesinin 1836 katıdır. Protonun kütlesi, atomdaki bağlanma enerjisine göre değişiklik gösterip azalabilir. Nötron ise yüksüz bir parçacıktır ve kütlesi 1.6929<sup>−27</sup>kg’dır. Nötron ve protonların boyutları, her ne kadar yüzeyleri tam olarak tanımlanamasa da, birbirlerine yakın değerdedir.
[[Standart model]]e göre, proton ve nötronlar kuark adı verilen temel parçacıklardan oluşurlar. Kuarklar bir çeşit [[fermiyon]]dur ve maddenin iki temel bileşeninden (diğer bileşen [[lepton]]dur) biridir. Herbiri +2/3 veya -1/3 yüklü olan altı çeşit kuark vardır. Protonlar iki [[yukarı kuark]] bir tane de [[aşağı kuark]]dan oluşur. Böylece yükü " 2.(+2/3) + 1.(-1/3)= +1 ", yani pozitif olur. Nötronlar ise iki aşağı kuark bir de yukarı kuarktan oluşur ve " 1.(+2/3) + 2.(-1/3) = 0 " sonucu yüksüz olurlar. (Bu hesaplarda +2/3 yukarı kuark, -1/3 ise aşağı kuarkları gösteriyor). Bileşimlerindeki bu farklılık yüklerinin yanısıra kütlelerinin de değişik olmasına neden olur. Kuarkları, [[gluon]]lar aracılığıyla, [[Güçlü çekirdek kuvveti|güçlü çekirdek kuvvet]]i bir arada tutar. Gluon, fiziksel kuvvetleri sağlayan gauge bozonlarından biridir. .
===Çekirdek===
{{ana madde|Atom çekirdeği}}
[[Dosya:Binding energy curve - common isotopes.svg|thumb|400px| Çekirdeği bir arada tutmak için gerekli olan enerjinin izotoplara göre değişimini gösteren bir grafik]]
Bir atomdaki bütün proton ve nötronlar, atomun boyutuna kıyasla çok küçük bir alana sahip olan çekirdektedir. Proton ve nötronun ikisi birden nükleon olarak adlandırılır. Bir çekirdeğin yarıçapı, toplam nükleon sayısı A olan bir atomda <math>\begin{smallmatrix}1.07 \cdot \sqrt[3]{A}\end{smallmatrix}</math> [[femtometre|fm]]dir. Nükleonları residual stonrg force adı verilen kısa menzilli bir çekici güç birarada tutar. Bu kuvvet 2.5 fmden daha kısa uzaklıklarda, pozitif yüklü protonların birbirlerini itmelerine neden olan elektrostatik güçten çok daha güçlü bir kuvvettir.
Bir atomdaki proton sayısına atom numarası denir. Bir elementin bütün atomlarındaki proton sayısı aynıdır. Örneğin demirin atom numarası 26’dır ve dolayısıyla 26 proton bulunduran bütün atomlar demir elementine aittir. Bir elementin atomları arasında nötron sayısı farklılık gösterebilir. Farklı nötron sayılarına sahip aynı element atomlarına izotop denir. Nötron sayısının proton sayısına oranı çekirdeğin kararlılığını belirler.
Nötron ve protonlar farklı fermiyon türleridir. Kuantum mekaniğinin kurallrından Pauli dışarlama ilkesine göre iki benzer fermiyon aynı zaman içinde aynı kuantum durumunda bulunumaz. Yani her proton ve nötron farklı bir yerde bulunmalıdır. Bu yasak, aynı kuantum durumda bulunan bir proton ve nötron için geçerli değildir.
Barındırdığı nötron ve proton sayılarının çok farklı olduğu bir çekirdek, radyoaktif bozunmaya uğrayıp daha düşük bir enerji seviyesine geçerek nötron ve proton sayılarını birbirine yakın değerlere çeker. Birbirine yakın sayıda proton ve nötron içeren çekirdekler radyoaktif bozunmaya karşı daha kararlıdır. Ancak atom numarası arttıkça, protonların birbirlerine uyguladıkları elektrostatik itme kuvvetleri artacağından, protonlar arasına girerek bu itmeleri azaltan nötron sayısı giderek çoğalır. Bunun sonucunda atom numarası 20’nin üzerinde (20, kalsiyumun atom numarasıdır) nötron ve proton sayıları eşit kararlı çekirdekler bulunmaz. Atom numarası arttıkça, kararlı bir çekirdek için gerekli olan nötron/proton oranı 1.5’e doğru kayar.
[[Dosya:Wpdms physics proton proton chain 1.svg|left|thumb|200px| İki protonun füzyona uğrayarak bir nötron ve bir protona dönüşmesini gösteren bir çizim. Füzyon sonucunda pozitron(e<sup>+</sup>) ve elektron nötrinosu salınır.]]
Atom çekirdeğindeki proton ve nötron sayıları değiştirilebilse de bu çok büyük bir enerji gerektirir ve bu olay sonucunda, çekirdeğin değişmesi için emilen enerjiden daha fazla enerji dışarı salınır. Çekirdeğin daha az sayıda nükleon içeren çekirdeklere bölünmesine fisyon denir. Birden fazla çekirdeğin birleşerek daha çok nükleon içeren çekirdeklere dönüşmesine ise nükleer füzyon denir ve füzyonun gerçekleşmesi için gerekli olan enerji, nükleer fizyon için gerekli enerjiden çok daha fazladır. Yine füzyon sonucunda ortaya çıkan enerji, fisyonun ortaya çıkardığı enerjiden de fazladır. Yıldızlardaki muazzam enerji salınımının kaynağı füzyondur. Düşük enerjili yıldızlarda küçük atom numaralı çekirdekler (hidrojen, helyum), yüksek enerjili yıldızlarda ise daha büyük atom numaralı (karbon, oksijen) çekirdekler füzyona uğrar. Yıldızdaki çoğu çekirdek demire dönüştüğünde, demirin füzyonu için gerekli yüksek enerji sağlanamadığından yıldız kütlesine göre bir [[beyaz cüce]], [[kızıl dev]] veya [[kara delik|kara deliğe]] dönüşür.
{{commons|atom}}
{{atom modelleri}}
<!--kategori-->
[[Kategori:Atomlar| ]]
<!-- interwiki -->
{{Link SM|en}}
{{Link SM|lmo}}
[[af:Atoom]]
[[an:Atomo]]
[[ar:ذرة]]
[[arz:ذره]]
[[ast:Átomu]]
[[az:Atom]]
[[bar:Atom]]
[[bat-smg:Atuoms]]
[[be:Атам]]
[[be-x-old:Атам]]
[[bg:Атом]]
[[bn:পরমাণু]]
[[br:Atom]]
[[bs:Atom]]
[[bug:Atong]]
[[ca:Àtom]]
[[cs:Atom]]
[[cy:Atom]]
[[da:Atom]]
[[de:Atom]]
[[dsb:Atom]]
[[el:Άτομο]]
[[en:Atom]]
[[eo:Atomo]]
[[es:Átomo]]
[[et:Aatom]]
[[eu:Atomo]]
[[ext:Átomu]]
[[fa:اتم]]
[[fi:Atomi]]
[[fiu-vro:Aadom]]
[[fo:Atom]]
[[fr:Atome]]
[[fy:Atoom]]
[[ga:Adamh]]
[[gl:Átomo]]
[[gv:Breneen]]
[[haw:ʻĀtoma]]
[[he:אטום]]
[[hi:परमाणु]]
[[hr:Atom]]
[[hsb:Atom]]
[[ht:Atòm]]
[[hu:Atom]]
[[ia:Atomo]]
[[id:Atom]]
[[io:Atomo]]
[[is:Frumeind]]
[[it:Atomo]]
[[ja:原子]]
[[jbo:ratni]]
[[ka:ატომი]]
[[kk:Атом]]
[[kn:ಪರಮಾಣು]]
[[ko:원자]]
[[ku:Atom]]
[[la:Atomus]]
[[lb:Atom]]
[[lmo:Atum]]
[[ln:Atome]]
[[lo:ປະລະມະນູ]]
[[lt:Atomas]]
[[lv:Atoms]]
[[mk:Атом]]
[[ml:അണു]]
[[mn:Атом]]
[[mr:अणू]]
[[ms:Atom]]
[[mwl:Átomo]]
[[my:အက်တမ်]]
[[nds:Atom]]
[[ne:अणु]]
[[new:अणु]]
[[nl:Atoom]]
[[nn:Atom]]
[[no:Atom]]
[[nov:Atome]]
[[nrm:Atôme]]
[[os:Атом]]
[[pam:Atom]]
[[pih:Etem]]
[[pl:Atom]]
[[pnb:ایٹم]]
[[pt:Átomo]]
[[qu:Iñuku]]
[[ro:Atom]]
[[ru:Атом]]
[[scn:Àtumu]]
[[sco:Atom]]
[[sh:Atom]]
[[si:පරමාණු]]
[[simple:Atom]]
[[sk:Atóm]]
[[sl:Atom]]
[[sq:Atomi]]
[[sr:Атом]]
[[srn:Atomi]]
[[stq:Atom]]
[[su:Atom]]
[[sv:Atom]]
[[sw:Atomi]]
[[szl:Atům]]
[[ta:அணு]]
[[tg:Атом]]
[[th:อะตอม]]
[[tl:Atomo]]
[[ug:ئاتوم]]
[[uk:Атом]]
[[uz:Atom]]
[[vi:Nguyên tử]]
[[war:Atomo]]
[[yi:אטאם]]
[[yo:Átọ̀mù]]
[[zh:原子]]
[[zh-min-nan:Goân-chú]]
[[zh-yue:原子]]
| |||