Chia sẻ:
Anodic Rays Discovery, Thuộc tính
các Các tia anodic hoặc các kênh tia, còn được gọi là dương, chúng là các chùm tia dương được cấu thành bởi các cation nguyên tử hoặc phân tử (các ion có điện tích dương) được hướng vào điện cực âm trong một ống Crookes.
Các tia anốt bắt nguồn khi các electron đi từ cực âm về phía cực dương, va chạm với các nguyên tử của khí được bao bọc trong ống Crookes.
Khi các hạt có cùng dấu hiệu đẩy lùi, các electron đi về phía cực dương bắt đầu các electron có trong lớp vỏ của các nguyên tử khí.
Do đó, các nguyên tử vẫn tích điện dương - nghĩa là chúng đã bị biến đổi thành các ion dương (cation) - bị hút vào cực âm (mang điện tích âm).
Chỉ số
- 1 Khám phá
- 2 thuộc tính
- 3 Một chút lịch sử
- 3.1 Ống tia anốt
- 3.2 Các proton
- 3.3 Phổ khối
- 4 tài liệu tham khảo
Khám phá
Đó là nhà vật lý người Đức, Eugen Goldstein, người đã phát hiện ra chúng, quan sát chúng lần đầu tiên vào năm 1886.
Sau đó, các công trình được thực hiện trên các tia anốt của các nhà khoa học Wilhelm Wien và Joseph John Thomson đã kết thúc giả định sự phát triển của phép đo phổ khối.
Thuộc tính
Các tính chất chính của tia anốt là như sau:
- Chúng có điện tích dương, giá trị điện tích của chúng là bội số của điện tích electron (1,6 10-19 C).
- Chúng di chuyển trên một đường thẳng trong trường hợp không có điện trường và từ trường.
- Chúng đi chệch hướng trong sự hiện diện của điện trường và từ trường, di chuyển về phía vùng âm.
- Chúng có thể xuyên qua các lớp kim loại mỏng.
- Họ có thể ion hóa khí.
- Cả khối lượng và điện tích của các hạt tạo nên các tia anốt khác nhau tùy thuộc vào khí được bao trong ống. Thông thường khối lượng của nó giống hệt với khối lượng của các nguyên tử hoặc phân tử mà chúng sinh ra.
- Chúng có thể gây ra những thay đổi vật lý và hóa học.
Một chút lịch sử
Trước khi phát hiện ra tia anốt, việc phát hiện ra tia cực âm đã xảy ra trong suốt những năm 1858 và 1859. Phát hiện này là do Julius Plücker, nhà toán học và nhà vật lý gốc Đức.
Sau đó, chính nhà vật lý người Anh Joseph John Thomson đã nghiên cứu sâu về hành vi, đặc điểm và ảnh hưởng của tia catốt.
Về phần mình, Eugen Goldstein - người trước đây đã thực hiện một nghiên cứu khác với tia catốt - là người đã phát hiện ra tia anốt. Phát hiện này diễn ra vào năm 1886 và ông nhận ra điều đó khi nhận ra rằng các ống phóng điện với cực âm đục lỗ cũng phát ra ánh sáng ở cuối cực âm.
Bằng cách này, ông phát hiện ra rằng, ngoài các tia cực âm, còn có các tia khác: các tia anốt; những cái này di chuyển theo hướng ngược lại. Khi các tia này đi qua các lỗ hoặc kênh trong cực âm, anh quyết định gọi chúng là các tia kênh.
Tuy nhiên, đó không phải là anh ta mà là Wilhelm Wien, người sau đó đã thực hiện nhiều nghiên cứu về tia anốt. Wien, cùng với Joseph John Thomson, cuối cùng đã thiết lập cơ sở của phép đo phổ khối.
Phát hiện về tia anốt của Eugen Goldstein là một trụ cột cơ bản cho sự phát triển sau này của vật lý đương đại.
Nhờ phát hiện ra các tia anốt, lần đầu tiên các đám nguyên tử chuyển động nhanh được sắp xếp, ứng dụng này rất màu mỡ cho các ngành vật lý nguyên tử khác nhau..
Các ống tia anốt
Trong việc phát hiện ra tia anốt, Goldstein đã sử dụng một ống phóng điện có cực âm đục lỗ. Quá trình chi tiết mà các tia anốt được hình thành trong ống phóng khí được trình bày dưới đây.
Bằng cách áp dụng một sự khác biệt tiềm năng lớn vài nghìn volt cho ống, điện trường được tạo ra sẽ tăng tốc số lượng nhỏ các ion luôn tồn tại trong chất khí và được tạo ra bởi các quá trình tự nhiên như phóng xạ..
Các ion gia tốc này va chạm với các nguyên tử của khí, xé toạc các electron và tạo ra các ion dương hơn. Đổi lại, các ion và electron này tấn công lại nhiều nguyên tử hơn, tạo ra các ion dương hơn trong phản ứng dây chuyền là gì.
Các ion dương bị thu hút bởi cực âm và một số đi qua các lỗ trên cực âm. Khi chúng đến cực âm, chúng đã tăng tốc với tốc độ đủ, khi chúng va chạm với các nguyên tử và phân tử khí khác, chúng kích thích loài này ở mức năng lượng cao hơn..
Khi những loài này trở về mức năng lượng ban đầu, các nguyên tử và phân tử giải phóng năng lượng mà chúng đã đạt được trước đó; năng lượng được phát ra dưới dạng ánh sáng.
Quá trình sản xuất ánh sáng này, được gọi là huỳnh quang, gây ra sự xuất hiện của độ sáng trong khu vực nơi các ion xuất hiện từ cực âm.
Các proton
Mặc dù Goldstein đã thu được các proton bằng các thí nghiệm của mình với các tia anốt, nhưng đó không phải là người được cho là đã phát hiện ra proton, vì anh ta không thể xác định chính xác..
Các proton là hạt nhẹ nhất trong số các hạt dương được tạo ra trong các ống tia anốt. Các proton được tạo ra khi ống được nạp khí hydro. Theo cách này, khi hydro bị ion hóa và mất electron, các proton thu được.
Các proton có khối lượng 1,67 10-24 g, gần giống như của nguyên tử hydro, và có cùng điện tích nhưng ngược lại với dấu hiệu của electron; nghĩa là, 1,6 10-19 C.
Phổ khối
Phổ khối, được phát triển từ việc phát hiện ra tia anốt, là một quy trình phân tích cho phép nghiên cứu thành phần hóa học của các phân tử của một chất dựa trên khối lượng của nó..
Nó cho phép cả hai nhận ra các hợp chất chưa biết, đếm các hợp chất đã biết, cũng như biết các tính chất và cấu trúc của các phân tử của một chất.
Về phần mình, máy quang phổ khối là một thiết bị có cấu trúc của các hợp chất hóa học và đồng vị khác nhau có thể được phân tích một cách rất chính xác.
Máy quang phổ khối cho phép tách hạt nhân nguyên tử dựa trên mối quan hệ giữa khối lượng và tải.
Tài liệu tham khảo
- Tia anốt (n.d.). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 19 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
- Tia cực dương (n.d.). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 19 tháng 4 năm 2018, từ en.wikipedia.org.
- Phổ kế khối lượng (n.d.). Trong Wikipedia. Truy cập ngày 19 tháng 4 năm 2018, từ es.wikipedia.org.
- Grayson, Michael A. (2002). Đo khối lượng: từ tia dương đến protein. Philadelphia: Nhà xuất bản hóa học
- Grayson, Michael A. (2002). Đo khối lượng: từ tia dương đến protein. Philadelphia: Nhà xuất bản hóa học.
- Thomson, J. J. (1921). Tia điện dương và ứng dụng của chúng vào phân tích hóa học (1921)
- Fidalgo Sánchez, Jose Antonio (2005). Vật lý và Hóa học Everest