Atom ile ilgili her şey..

Atom:
Kimya veya fizikte atom, bir kimyasal elementin özelliklerini koruyan en küçük parçacığıdır.

Sözcük Yunanca ατομος veya atomostan gelir, 'bölünemez' demektir. Eski Yunanistan'da bazı düşünürlere göre atom maddenin bölünemez en küçük parçasıydı. Modern kullanımdaki atomlar ise atomaltı parçacıklardan oluşur:

elektronlar, eksi yüklüdürler ve bu üçünün arasında en hafifidir.
protonlar artı yüklüdür, kütleleri elektronunkinin yaklaşık 1839 katıdır.
nötronlar yüksüzdür, onların da kütlesi elektronunkinin yaklaşık 1839 katıdır.
Proton ve nötronlar beraberce atom çekirdeğini oluştururlar; bu parçacıklara nükleon da denir. Elektronlar çekirdeğin etrafında, ondan çok daha büyük olan elektron bulutunu oluştururlar.

Atomlar, içerdikleri atomaltı parçacıkların sayıları ile birbirlerinden farklılık gösterirler. Aynı elementin atomları aynı sayıda protona sahiptirler, bu sayıya atom numarası denir. Buna karşın, aynı elementin atomları farklı nötron sayılarına sahip olabilir, bu sayılar o elementin izotoplarını belirler. Proton ve nötronlara kıyasla elektronlar atoma daha zayıf güçlerle bağlı olduklarından elektron sayısı kolaylıkla değişebilir. Çekirdekteki proton ve nötron sayısı da nükleer fisyon, nükleer füzyon ve radyoaktif bozunma yoluyla değişebilir, bu durumda atom başka bir elemente dönüşebilir.

Atom kavramı maddenin fiziksel özelliklerini anlatmaya yarayan çeşitli teoriler tarafından kullanılır. Atomlar kimyanın temel yapı taşlarıdır ve kimyasal reaksiyonlarda Maddenin Korunumu Kanunu gereği korunurlar.


Tarihçe [değiştir]Bugün kullandığımız anlamda atom kavramını ilk kez ortaya atan düşünürler Leukippos ve Demokritos'dur. Bu düşünürler doğada mevcut her maddenin, fiziksel olarak bölünmeyen atomlardan oluştuğunu ifade etmişler, ayrıca atomlar arasında boş uzay bulunduğunu ve devinim halinde olduklarını belirtmişlerdir.

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 dönemi izleyen çağlarda bu düşüncelere bir ilave yapılmadı, ilk kez 19. yüzyılda John Dalton modern atom kavramını ortaya attı. Dalton, kimyasal reaksiyonlarda maddenin tam sayılarla belirlenen oranlarda tepkimeye girdiğini gösterdi ve maddelerin atom denen sayılabilir ama bölünemez parçalardan yapıldığını ifade etti. Buna ek olarak, atomların ağırlıklarını ortaya koyan bir çizelge hazırladı.

J.J. Thomson 1897 yılında elektronu 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 Chadwick nötronu buldu. Daha sonra kuantum teorisi doğrultusunda Niels Bohr, Bohr atom modelini ortaya attı ve elektronların belli yörüngelerde bulunabildiğini ve bunun Planck sabiti ile ilgili olduğunu ifade etti.NİELS 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 layık görüldü.


Yapısı [değiştir]Atomun yapısını açıklayan ve bugün için kabul edilen son teori Kuantum Atom Teorisidir.Kuantum atom teorisine 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. Yörüngelerarası elektronik geçişler atomun renkli görünmesine neden olur. Ancak belli bir zaman sonra Bohr atom modelinin birçok spektrumu açıklayamadığından yetersizliği ortaya çıkmıştır.

Kuantum Atom Modeline 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 seviyelerini n 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. Orbitaller şekilleri aşağıdaki linkte gorulmektedir

[1]

Bir atomun çapı, elektron bulutu da dahil olmak üzere yaklaşık 10 − 8 cm mertebesindedir. Atom çekirdeğinin çapı ise 10 − 13 cm kadardır. Atomlar, boyutlarının görünür ışığın dalga boyundan çok küçük olması sebebiyle optik mikroskoplarla görüntülenemezler. Atomların pozisyonlarını belirleyebilmek için elektron mikroskobu, x ışını mikroskobu, nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi gibi araç ve yöntemler kullanılır..

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.

John Dalton (6 Eylül 1766 – 27 Temmuz 1844) İngiliz kimyager ve fizikçi, Cumberland Cockermouth yakınlarındaki Eaglesfield'de doğdu. En çok atom teorisi'ni savunması, kendi adı verilen atom modeli ve onuruna bazen Daltonizm de denen renk körlüğü hakkında yaptığı araştırmalarla tanınır.

1790 civarında hukuk veya tıp okumayı planlıyordu fakat ailesi tarafından destek göremeyince 1793'e kadar Kendal'da kalmak zorunda kaldı. Daha sonra Manchester'a taşındı ve bilimsel bilgisinin çoğunu borçlu olduğu kör filozof John Gough sayesinde Manchester Akademisine matematik ve doğa felsefesi konularında öğretmen olarak atandı. Kolejin York'a taşındığı 1803 senesine kadar da bu pozisyonda kaldı. Daha sonra matematik ve kimya konularında özel ders vererek geçimini sağladı.


Atom teorisi [değiştir]Dalton'un atom teorisinin dört ana noktası vardı.İşte bunlardan ikisi;

Herhangi bir elementin tüm atomları birbirinin aynıdır
Bir elementin atomları, başka bir elementin atomlarından farklıdır
Ne yazık ki, bunların dışında bir madde daha vardı ve bu madde teorinin kabul görmesini yıllarca engelledi.

Atomlar birleştiğinde aksine bir sebep yoksa hep bire bir bileşikler oluştururlar
Daltonun bu maddeyi destekleyecek kanıtı yoktu ve bu madde yüzünden suyun formülünün OH ve amonyumunkinin NH olduğunu düşünüyordu. Deneysel veriler bu durumla uyuşmadığından teorisi yıllarca kabul görmedi.

Dalton'un atom teorisine ait maddelerden ikisi dışında hepsi reaksiyon sayılmazlar. Ayrıca "Herhangi bir elementin tüm atomları birbirinin aynıdır" maddesi de elementlerin farklı izotoplarının olması tarafından çürütülmektedir. İzotopların proton sayısı aynıdır fakat nötron sayıları farklıdır.

Albert Einstein:-"Ben atomu insanlığa hizmet etmek için buldum.Onlar bomba yapıp birbirlerini yok ettiler" (Albert EİNSTEİN)


--------------------------------------------------------------------------------

İngiltere'nin Eaglesfield, Cumberland da doğan Dalton, maddenin atom kuramına yaptığı katkılarıyla modern fiziksel bilimlerin kurucuları arasına giren İngiliz kimyacı ve fizikçidir.

Queker mezhebinden bir dokumacının oğlu olan Dalton, henüz 12 yaşındayken Cumberland'taki bir Quaker okulunun yönetimini üslendi. İki yıl sonrada kardeşi ile birlikte Kendal'daki bir okulda öğretmenliğe başladı ve 12 yıl bu okulda çalıştı. O yillarda İngiltere kilisesine bağlı olmayanlar Cambiridge'de ve Oxford üniversitelerine alınmadığından, Presbiteryenler Manchester'da, hem papaz adaylarına hem de halktan kişilere üst düzeyde nitelikli öğretim olanağı amaç edinen New College'i kurmuşlardı. Dalton bu okulda bir süre matematik ve doğa felsefesi öğretmenliği yaptıktan sonra 1800'de Manchester Edebiyat ve felsefe derneğinin sekreterliğini üstlendi. Hem halka açık hemde özel matematik ve kimya dersleri vermeye başladı. 1817'de Felsefe derneğinin başkanlığına getirildi ve ölümüne değin bu ünvanını korudu.

Öğretmenliğinin ilk dönemlerinde yetenekli bir meteorolog ve alet yapımcısı olan zengin bir Quaker'in etkisiyle matematik ve meteoroloji konularıyla ilgilenmeye başladı. 1787'de başlattığı ve yaşamının sonuna değin sürdürdüğü ilk bilimsel çalışması, yaşadığı göl bölgesindeki iklim değişikliklerini inceleyen ve 200.000'in üzerinde kayıtın yer aldığı bir günce tutmaktı.1793'te "Meteorological Observations and Essays ( Meteorolojiye ilişkin gözlemler ve Makaleler ) adlı kitabını yayımladı. Daha sonra bitki ve böcek örnekleri toplamaya girişti. 1787'de tanık olduğu bir kutup ışığı ( atmosferdeki elektrik çalkantılarının etkisiyle gökyüzünde oluşan kimi zaman renkli şekiller) olayından etkilenerek bu konuyu araştırmaya yöneldi. Kuzey yarı kürede izlenen kutup ışığı olayları üzerine yazdıkları, öteki bilim adamlarından bağımsız olarak geliştirdiği kendi özgün düşüncesinin ilk ürünlerindir.

Kutup ışıkları araştırmaları sonucunda Yerin magnetikliği ile kutup ışınları arasında bir ilişki olması gerektiği sonucuna vardı: " Önceki bölümlerden elde edilen bulgulara göre kutup ışığı ışınlarının demire benzer bir yapıda olduğunu düşünmek zorundayız, çünki başka hiç bir madde magnetik değildir. Böylece atmosferin üst bölümlerinde demirin ya da daha doğrusu mıknatıs çeliğinin kimi özelliklerine sahip esnek bir akışkanın bulunduğu ve bu akışkanın magnetik özelliklerinin etkisiyle silindir biçimli ışınlar durumunu aldığı sonucuna varırız".

Dalton, meteoroloji alanındaki araştırmaları sonucunda, alize rüzgarlarının yerin kendi çevresindeki dönme hareketinin ve sıcaklık farklılıklarının etkisiyle oluştuğu düşüncesini geliştirdi, ama bu kuramın daha önce 1735'te George HADLEY tarafından öne sürüldüğünden habersizdi. Ayrıca Baromatre (basınç ölçer), termometre (sıcaklık ölçer) higrometre (nem ölçer), yağmur bulutlarının oluşumu, atmosfer neminin yapısı,dağılımı ve buharlaşması ile Çiy noktası kavramı üzerine makaleler yazdı ve bunları Felsefe Derneği önünde okudu. Dalton, yağmurun, atmosfer basıncındaki değişikliklerden değil, sıcaklığın düşmesinden kaynaklandığını ilk olarak belirledi. Suyla yaptığı çalışmalar sonucunda suyun yoğunluğunun en yüksek olduğu sıcaklığı +5,80C olarak belirledi ( bu değer daha sonraları 3,970c olarak düzeltildi). Ayrıca kendisinde ve kardeşinde bulunan renk körlüğü üzerine, başka bilim adamlarıyla birlikte incelemeler yaptı ve "Extraordinary Facts Relating to the Vision of colors" (1794; Renklerin Görülmesine İlişkin Olağandışı Olgular) başlıklı makalesini yazdı.

Dalton çevresinde bulunan ama henüz çözümlenmemiş bir çok problemi kolayca saptama becerisine sahip ve çok çeşitli konular üzerinde araştırmalar örgütleme yeteneğine sahipti. Bir dizi veriden kolayca bir kuram çıkarabiliyordu. Dehasının en çarpıcı ürünlerini 19. yüzyıla girerken başlattığı kimyasal çalışmalarıyla verdi. New Collegede altı yıl boyunca kimya dersleri vermesine karşın, kimya araştırmaları alanında hiç deneyimi yoktu. Bu alandaki çalışmalarına da gene sezgi gücü, bağımsız düşünme ve var olan olgulardan kalkarak kurama varma yetisine dayanarak girişti.

Gazlar üzerine yaptığı ilk çalışmaların sonucunda kendi adıyla tanınan "Kısmi Basınçlar Yasası"nı buldu. Buna göre değişik gazlardan oluşan bir karışımın basıncı, bileşimde yer alan gazlardan her birinin tek başına uyguladığı kısmi basınçların toplamına eşitti. Dalton aynı deneylerden, gazların mutlak sıcaklıklarıyla doğru orantılı olarak genleştiklerine ilişkin yasayı geliştirdi (bu yasa Dalton tarafından geliştirilmiş olmakla birlikte bu gün Charles Yasası olarak bilinir) Bu araştırmalarından elde ettiği bulgulardan kalkarak, gazların suda çözünürlüğünün kanıtlayan ve yayınım (difüzyon) hızlarını belirleyen yeni deneyler gerçekleştirdi. Atmosferin yapısına ilişkin araştırmaları sonucunda da, kimyasal bileşimin 4500 m yüksekliğe kadar sabit kaldığını buldu. Kimyasal elementlerin gösterimine ilişkin bir simgeler sitemi geliştirdi ve elementlerin bağıl atom ağırlıklarını saptadıktan sonra 1803'te bunları bir tablo halinde düzenledi. Ayrıca, kimyasal bileşiklerin, Elementlerin ağırlıkça belirli basit oranlarda birleşmeleriyle oluştuğuna ilişkin kuramını ortaya attı; bu kuram daha sonraları belirli ve katlı ağırlık oranları yasalarının geliştirilmesine temel sağlayacaktı. Bütan bileşiğini bulan Dalton, eterinde yapısını çözümleyerek kimyasal formülünü kurdu. Son olarak ta en önemli çalışması olan ve tüm elementlerin atom adını verdiği aynı ağırlığa ve aynı yapıya sahip olan çok küçük ve bölünemez parçacıklardan oluştuğunu öne süren atom kuramını geliştirdi.

Dalton'un çalışmaları ve çoğu New System of Chemical Philosophy (1808, 1810, 1827, 3 cilt; Yeni Kimya Felsefesi Sistemi) adlı yapıtında toplanan yazıları, yöntemlerinde bağımsız ve özgün, başka çalışmalardan yararlanmak konusunda çekingen, hatta bunun kendisini sık sık yanılgılara sürüklediğine inanan bir bilim adamının, olgulardan ve düşüncelerden sentezlere ulaşma dehasını çarpıca bir biçimde sergiler. Çok az dostu olan, hiç evlenmeyen neredeyse bir münzevi yaşamı süren, Dalton, kendini tümüyle bilimsel sorunlara çözüm bulmaya adamıştı.

1882'de Royal Society'nin üyeliğine seçilen ve 1826'da bu derneğin altın madalyasıyla ödüllendirilen Dalton Fransız Bilimler Akademisi'nin muhabir üyeliğine kabül edildi. Ayrıca İngiliz Bilim geliştirme Derneği'nin kurucularındandır.27 Temmuz 1844'de saat 21:30'da yaşamını yitirdi.
Kaynak: http://mcelenk.tr.gg => Forum
(KAYNAK: Vikipedi)

Sir Joseph John Thomson, FRS (d. 18 Aralık 1856 - ö. 30 Ağustos 1940) , sıklıkla J. J. Thomson olarak anılır, bir İngiliz fizikçidir. Elektronun, izotopların bulan kişi ve katı spektrometrenin mucidi olarak anılmaktadır.


Thomson Cheetham Hill, Manchaster'da doğdu. Owen College'da mühendislik okudu ve 1876'da Cambridge Trinity College'den bir burs kazandı ve ömrünün sonuna kadar orada çalıştı. İlk araştırmalarını James Clarck Maxwell'in elektromagnetizma alanındaki çalışmalarından esinlenerek yaptı.

KAYNAK : Vikipedi

Ernest Rutherford
(30 Ağustos 1871 - 19 Ekim 1937), Yeni Zelandalı-İngiliz nükleer fizikçi. 1908 yılı Nobel Kimya Ödülü sahibi.


Yaşamı [değiştir]Yeni Zelanda'ya göç etmiş İskoçya'lı bir ailenin 12 çocuğundan dördüncüsüydü. Babası tekerlek yapımcısıydı. Liseyi burslu olarak okudu. Yine burslu olarak devam ettiği Christchurch'teki Canterbury College'tan 1892'de lisans, ertesi yılda üstün başarıyla yüksek lisans derecelerini aldı. Bir yıl daha okulda kalarak demirin yüksek frekanslı manyetik alanlardaki mıknatıslanma özellikleri üzerinde araştırmalar yaptı. Hertz'in yalnızca birkaç yıl önce bulmuş olduğu elektromanyetik dalgaları sezebilen bir dedektör yapmayı başardı.

1895' te İngiltere'ye giden Rutherford, Cambridge Universitesi'ndeki Cavendish Laboratuarı'nda J.J. Thomson'ın yanında çalışmaya başladı. Burada elektromanyetizma üzerindeki deneylerini sürdürdü ve Hertz dalgalarını 3 km uzaklıktan gönderip almayı başardı. Aralık 1895'te Wilhelm Conrad Röntgen'in X Işını'nı bulduğunu açıklamasının ardından, J.J. Thomson ve Rutherford bu konuda çalışmaya başladılar ve X Işını'nın gazlar içinden geçerken çok sayıda artı ve eksi elektrik yüklü parçacık ortaya çıkmasına, yani iyonlaşmaya yol açtığını, bu parçacıkları yeniden birleştirerek nötr atomlar oluşturduğunu buldular. Rutherford ayrıca bu iyonların hızını ve birbirleriyle birleşerek yeniden gaz molekülleri oluşturma süresini belirlemeye yönelik bir yöntem geliştirdi. İyonlaşma gücü yüksek olan ama kolaylıkla soğurulabilen ışın türünü alfa ışınları, daha az iyonlaşmaya yol açan, ama girim gücü daha yüksek olan ışınları da beta ışınları olarak adlandırdı.

19. yüzyılın sonuna gelinirken pek çok bilim adamı artık fizikte gerçekleştirilecek bir yenilik kalmadığı kanısındaydı. Ama Rutherford üç yıl gibi kısa bir süre içinde tümüyle yeni bir fizik dalı ortaya çıkardı: Radyoaktiflik. Radyoaktifliğin bir elementin atomlarının başka bir elementin atomlarına kendiliğinden dönüşme süreci olduğu sonucuna vardı. Maddenin değişmezliği kavramına sıkı sıkıya bağlı birçok bilim adamı bu görüşe karşı çıkacak, ama Rutherford'un görüşlerinin doğruluğu kısa sürede anlaşılacaktı.

Bu büyük başarı üzerine Rutherford 1903'te Royal Society üyeliğine seçildi. Ertesi yıl aynı kurumun üstün başarılı bilim adamlarına verdiği özel bir ödül olan Rumford Madalyası ile ödüllendirildi. Alfa ışınlarının elektrik ve magnetik alanlarda sapmaya uğradığını 1903'te belirleyen Rutherford, sapmanın yönünü inceleyerek, bu ışınların artı elektrik yüklü parçacıklardan oluştuğu sonucuna vardı. Ayrıca bu parçacıkların hızını ve elektrik yükü/kütle oranını ölçmeyi başardı.

Rutherford'un 1911'de geliştirdiği "Atom Modeli" onun bilime en büyük katkısıdır. Alfa parçacıklarının ince metal levhalardan geçişini inceleyen Rutherford, alfa parçacığı artı yüklü olduğundan, levhadan geçişi sırasında metal atomlarındaki artı yüklerin itici etkisiyle sapmaya uğrayacağını, ama parçacığın kütlesi çok büyük olduğu için, bu sapmaların çok küçük olacağını düşünüyordu. Yapılan deneylerde alfa parçacıklarının gerçekten de genel olarak çok küçük sapmalar gösterdiği(%90 oranında), ama arada büyük açılarla sapan parçacıklarında bulunduğu, hatta bazen bir parçacığın hareket yönünü değiştirip geriye döndüğü gözlendi. Böylesine büyük kütleli alfa parçacığını bu kadar saptırabilmesi için atomdaki bütün artı yüklerin ve kütlenin çok küçük bir hacme yoğunlaşmış olması gerekiyordu.Buna dayanarak atomun boşluklu bir yapıdan oluştuğunu keşfetti.Rutherford'un bu görüşten yola çıkarak oluşturduğu model Rutherford Atom Modeli ya da Çekirdekli Atom Modeli olarak adlandırılır.

1908'de Nobel Kimya Ödülü' nü alan, 1914'te kendisine Baron unvanı verilen Rutherford, 1922'de Royal Society'nin en büyük ödülü olan Copley Madalyası' ile ödüllendirilmiştir. 1925'te ise bu kurumun başkanlığına seçilmiştir.

(Kaynak: Vikipedi)