1. Atom tuzilishi to’g’risida tarixiy ma‘lumotlar. Atom tuzilishining yadro nazariyasi. Atom yadrosini sun‘iy yo’l bilan parchalash

2. ATOM TUZILISHINING YADRO NAZARIYASI.

Atom tarkibining musbat zaryadli qismini ingliz olimi E. Rezerford x – zarrachalarning tarqalishini o’rganish natijasida kashf etdi. Rezerford x – zarrachalar oqimi yupqa metall plastinkaga yo’naltirilsa, ularning ko’p qismi metall plastinka orqali o’tib, o’zining to’g’ri chiziqli harakatini o’zgartirmasligini aniqladi; x – zarrachalarning faqat bir qismigina harakatini dastlabki yo’nalishidan turli burchaklarga og’adi (2 – rasmga qarang). Ba‘zi juda kamdan kam hollarda yo’nalishini bunday keskin o’zgartirishini shu bilan izohlash mumkinki ular atom ichida uning musbat zaryadli va x – zarrachaga qaraganda katta massali tarkibiy qismi bilan to’qnashadi. x – zarrachalar juda ko’p atomlar o’tishiga qaramay, ulardan faqat ozginasi o’zining to’g’ri chiziqli harakatidan og’adi. Bundan atom tarkibining musbat zaryadli qismi atom hajmiga nisbatan juda kichik bir hajmini ishg’ol qiladi degan xulosa chikadi.

Rezerford 1911 yilda atom tuzilishining yadro nazariyasini taklif qildi. Bu nazariyaga muvofiq atom markazida musbat zaryadli yadro joylashgan bo’lib, uning atrofida eletronlar aylanib yuradi. Butun atom elektroneytraldir, chunki elektronlar zaryadining yigindisi yadroning musbat zaryadlari soniga teng. Elektronlar massasi juda kichik, demak hakikatda atomning barcha massasi uning yadrosida to’plangan. Musbat yadro bilan elektronlar orasida tortilish kuchi elektronlarning markazdan qochish kuchi bilan muvozanatda bo’ladi:

bu yerda m-elektron massasi;

v-elektron tezligi;

e-zaryadi;

r – yadro bilan elektron orasidagi masofa.

3. ATOM YADROSINI SUN‘IY YO’L BILAN PARCHALASH.

1919 yilda Rezerford atom yadrosi sun‘iy yo’l bilan parchalashda radioaktiv nurlanishda chikadigan x-zarrachalarning juda katta kinetik energiyasidan birinchi bo’lib foydalandi. U x-zarrachalar bilan azot atomlarini bombardimon qildi, natijada atom yadrosi o’zgardi. Bir xil atomlar yadrolarining boshqa xil atom yadrolariga aylanish jarayoni yadro reaktsiyalari deyiladi. Ular tenglamalar bilan ifodalanadi. Masalan , azot atomlarini x-zarrachalar bilan bombardimon qilishda sodir bo’ladigan jarayon quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:

₇Na¹⁴+₂He⁴=₈ O¹⁷+₁H¹

Zarrachalar zaryadi yig’indisi va massalar yig’indisi yadro reaktsiyasida o’zgarmaydi. Shuning uchun zarrachalar belgilarining tepasi va pastiga yozilgan indekslar tenglamaning o’ng va chap tomonida bir xil bo’lishi kerak.

Yadro reaktsiyasining yuqorida keltirilgan tenglamasidan ko’rinib turibdiki, azot atomi yadrosi ₇N x – zarracha (geliy atomi yadrosi 2Ne4) bilan to’qnashganda uni yutadi. Hosil bo’lgan beqaror atom yadrosi musbat zaryadlangan zarracha ya‘ni proton ₁N¹ (yoki R) chiqaradi, bunda kislorod izotopi ₈O¹⁷ hosil bo’ladi. boshqacha aytganda, azot va geliy atomlari yadrolaridan kislorod hamda vodorod atom yadrolari hosil bo’ladi.

Keyinga vaqtda turli element atom yadrolaridan protonlar urib chiqarilishi va natijada bir kimyoviy elementni sun‘iy yo’l bilan boshqasiga aylantirish mumkinligi aniqlandi. Masalan, natriy atomi ₁₁Na²³ x – zarrachalar bilan bombardimon qilinganda magniyning izotopi ₁₂Mg²⁶ va proton hosil bo’ladi:

₁₁Na²³ + ₂He⁴ = ₁₂Mg²⁶ +₁H¹

1930 Ve x – zarrachalar bilan bombardimon qilinganda, u singish hususiyati kuchli bo’lgan o’ziga xos nurlar chiqarishi aniqlandi. 1932 yilda ingliz olimi Chedvik bu nurlar elektroneytral zarrachalar oqimidan iborat ekanligini aniqladi. Ular keyinchalik neytronlar deb ataldi.

Atom yadrolarining masalan, beriliy atomi yadrosining neytronlar (n¹) chiqarish jarayonini quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin:

₄Be⁹ + ₂He⁴ = ₆C¹² +₀ n¹