September 26, 2014

Moseley dan Konsep Nomor Atom Modern


Sekarang, kita tahu bahwa nomor atom adalah jumlah proton (muatan positif) dalam nukleon (inti atom). Merupakan hasil penemuan yang dibuat oleh Henry Gwyn-Jefferies Moseley. Ia menemukan bahwa garis-garis tertentu dalam spektrum sinar-X dari setiap elemen bergerak dengan  jumlah yang sama setiap kali meningkatkan jumlah atom per satu.

 Rutherford (tahun 1914) menggambarkan penemuan Moseley demikian: 

"Baru-baru ini Moseley telah memasok bukti yang sangat berharga bahwa aturan ini [nomor atom berubah dari satu elemen ke elemen] juga berlaku untuk sejumlah unsur yang lebih ringan. Dengan pemeriksaan panjang gelombang- X karakteristik sinar yang dipancarkan oleh dua belas elemen yang berbeda-beda di berat atom antara kalsium (40) dan seng (65,4), dia telah menunjukkan bahwa variasi panjang gelombang secara sederhana dapat dijelaskan dengan mengandaikan bahwa muatan pada inti meningkat dari elemen elemen dengan tepat satu unit. Hal ini berlaku untuk kobalt dan nikel, meskipun telah lama diketahui bahwa mereka menempati posisi relatif anomali dalam klasifikasi periodik unsur menurut berat atom. "

I. Struktur Atom: 1903 - 1911              

Persis di mana proton positif (dan elektron negatif) berada di atom mengambil ruang. Perlu diingat bahwa elektron (partikel sub-atom pertama) tidak ditemukan sampai 1897. 
  1.  J.J. Thomson pada tahun 1903, memiliki elektron sebagai partikel negatif dengan massa, sedangkan muatan positif tersebar melalui ruang atom. 
  2. Pada tahun 1911 Rutherford mengumumkan model atomnya: (a) inti - dengan konsentrasi yang padat muatan positif dengan (b) elektron mengorbit inti secara tidak ditentukan. 
  3. Pada tahun 1913, Bohr mengambil pertanyaan dari mana elektron negatif (dalam atom) dan Moseley mempelajari di mana muatan positif yang

Ngomong-ngomong, Moseley adalah bagian dari kelompok riset Rutherford - setelah tiba di Manchester hanya beberapa minggu sebelum Rutherford menerbitkan makalah yang menggemparkan - ketika dia mulai bekerja dengan atom nomornya. Awalnya Rutherford tidak gembira dengan Moseley ingin belajar sinar-X, tetapi energi dan antusiasme dari pria yang lebih muda segera membuat Rutherford  mendukungnya.
[Anda mungkin melihat bahwa neutron belum disebutkan. Ini tidak akan sampai tahun 1920 bahwa Rutherford mengusulkan adanya partikel netral - neutron. Lain lagi siswa Rutherford - James Chadwick - memenangkan 1935 Hadiah Nobel untuk menemukan neutron pada 1932] 

II. Kerja  Sinar X-Ray Moseley

Masalah Moseley adalah untuk menemukan hubungan linear antara jumlah atom dan properti terukur inti. Nomor atom meningkat satu-satu (18, 19, 20, 21, dan sebagainya). Moseley memerlukan beberapa fungsi properti nuklir yang meningkat dalam pola yang sama, yaitu dengan satu untuk setiap elemen pada gilirannya. Dia menemukannya di garis K dari spektrum sinar-X dari setiap elemen. Ternyata bahwa akar kuadrat dari frekuensi bergerak dengan nilai konstan (sebut saja "satu unit") untuk setiap satu unit bergerak dengan jumlah atom. 

Mengapa dia memilih untuk belajar daerah ini untuk apa yang dia butuhkan? Kita dapat menemukan jawaban dalam karya Charles Barkla. Dia telah menunjukkan bahwa karakteristik unsur-unsur yang dipancarkan sinar-X, yang disebut sinar K dan L. Sinar-X tidak terpengaruh dari keadaan fisik atau kimia unsur dalam tiap atom maupun senyawa. Mungkin Barkla atau Bohr atau Moseley, menyadari bahwa ini berarti sinar-X digunakan untuk mengetahui karakteristik inti. 

Jadi Moseley mengatur tentang untuk menentukan panjang gelombang dari radiasi K menggunakan teknik baru ditemukan oleh tim ayah dan anak WL Bragg dan WH Bragg. Sepertinya saya ketika saya menulis ini bahwa Moseley cukup percaya diri masuk ke percobaan ini bahwa semua yang harus dia lakukan adalah menemukan hubungan linear yang tepat. Mendapatkan peralatan kerja sehingga dapat memberikan data yang dapat diandalkan adalah mungkin yang paling tugas yang memakan waktu dari seluruh penelitian yang dilakukan. 

Namun, penelitian itu dilakukan dan Moseley menentukan hubungan yang disebutkan di atas. Data linear, dengan frekuensi nilai akar kuadrat bergerak naik dengan jumlah yang sama untuk masing-masing melompat unit nomor atom. Di sini, menggunakan data Moseley adalah grafik yang menunjukkan perilaku linier:
Hasil spektra sinar-X pada penelitian Moseley

Tentang data ini, Moseley sendiri mengatakan: 

"Kami memiliki bukti bahwa di sini ada dalam atom jumlah mendasar, yang meningkat dengan langkah-langkah biasa seperti kita lulus dari satu elemen ke yang berikutnya. Kuantitas ini hanya bisa menjadi perubahan pada inti positif pusat, keberadaan dari yang kita telah memiliki bukti yang pasti. "

Sumber disini
Farixsantips