Indiyə qədər kimya səfərimizdə
gördüyümüz hər şey elektronların
stabilliyi və onların
hansı stabil təbəqədə yerləşməyi ətrafında
toplanırdı.
Və həyatdakı hər şey kimi əgər atomu
daha çox
araşdırsanız görəcəksiniz ki, elektronlar
atomdakı
tək şey deyil.
Nüvənin özünündə müəyyən əlaqələri var,
yaxud müəyyən
qeyri-stabilliyi, müəyyən şəkildə
yüngülləşdirilməlidir.
Bu videoda biraz
bundan danışacağıq.
Və onların mexanikası
kimya kursunun ilk ilində keçilməyə bilər,
amma ən azından
onun baş verdiyini bilmək yaxşıdır.
Və bir gün güclü nüvə qüvvələrini
öyrənəndə və
kvant fizikasını, yaxud buna bənzər
elmləri bu halda
biz bu proton, neytron və onları
təşkil edən kvarkların nə üçün belə
əlaqədə
olduğundan danışa bilərik.
Amma bunu demişkən gəlin ən azından
nüvənin azalma yollarından danışaq.
Tutaq ki, mənim bir neçə protonum var.
Mən bir neçəsini çəkəcəm.
Bir neçə ptoron və bir neçə neytron.
Və biraz neytral rənlə çəkəcəm.
Bəlkə də boz rəng uyğun olar.
Qoyun bir neçə neytron çəkim.
Nə qədər protonum var?
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.
Mənim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 neytronum
olacaq.
Deyək ki, bu, atomun nüvəsidir.
Unutmayın ki, bu, bildiyiniz kimi atom
haqdakı ilk videomda əgər atom
çəkirsinizsə və əslində atomu çəkməj
çox çətindir, çünki onun dəqiq sərhədləri
yoxdur.
Elektron bildiyiniz kimi verilən anda
istənilən
yerdə ola bilər.
Amma desəydiniz ki, elektron 90% halda
harada olur?
Cavabı atomun radiusun, yaxud
diametrində olardı.
Bir ilk videoda öyrəndik ki, nüvə demək
olar ki, bu sferanın həcminin çox kiçik
hissəsini tutur və 90% halda elektron
buradadır.
Və açıq şəkildə buradan anlayırıq ki,
həyatda gördüyümüz şeylərin böyük hissəsi
açıq fəzadadır.
Bunların hamısı açıq fəzadır.
Amma mən təkrarlamaq istəyirəm, çünki
bu sonsuz
kiçik yerdə əvvəl danışdığımız kimi
atomun çox kiçik hissəsi olmasına
baxmayaraq
əslində onun kütləsinin böyük hissəsini
tutur, buna doğru yaxınlaşdırıram.
Bunlar atom deyil, elektron da deyil.
Biz nüvəyə yaxınlaşdırırıq.
Belə çıxır ki, bəzən nüvə biraz
davamsızdır və daha davamlı quruluş almağa
çalışır.
Davamsız nüvənin və bütün bunların
mexanikası
ilə bağlı bu videoda çox danışmayacayıq.
Amma daha davamsız nüvə almaq üçün
alfa zərrəciklərini silməliyik, digər adı
ilə alfa azalma.
Alfa azalma.
Və o, alfa zərrəciyini buraxır,
çox uydurma səslənir.
O, sadəcə proton və neytronların
birləşməsidir.
Alfa zərrəcik 2 proton və 2 neytrondan
ibarətdir.
Yəni bəlkə də bunlar uyğun yerləşməmiş
kimi hiss edə bilərlər, burada yığılırlar.
Və buraxılırlar.
Nüvəni tərk edirlər.
Gəlin belə bir şey baş verəndə atoma nə
olduğunu düşünək.
Tutaq ki, burada təsadüfi bir elementim
var və mən
onu E elementi adlandırıram.
Deyək ki, onun p protonu var.
Əslində qoyun onu protonların rəngi ilə
çəkim.
p protonu var.
Atom kütləsi isə protonların sayı
üstəgəl neytronların sayına bərabərdir.
Neytronları də bozla çəkək, yaxşı?
Alfa azalma zamanı elementə
nə olur?
Proton sayı 2 vahid azalacaq.
Yəni protonları p çıxaq 2 olacaq.
Və sonra neytronları da 2 vahid azalacaq.
Kütlə ədədi isə 4 vahid azalacaq.
Yuxarıda p çıxaq 2 üstəgəl neytron çıxaq 2
alınacaq,
deməli, ümumi çıxaq 4.
Kütləniz 4 vahid azalacaq və yeni bir
element alacaqsınız.
Unutmayın ki, elementləriniz proton sayı
ilə müəyyən edilir.
Yəni alfa azalma zamanı 2 neytron və 2
proton
itirirsiniz, xüsusən də protonlara görə
fərqli element alınacaq.
Bu elementi 1 adlandırsaq, onu belə
adlandıracam,
indi fərqli element alırıq, element 2.
Və əgər nə yarandığına baxsanız, biz iki
protonu və iki neytronu olan bir maddəni
götürürük.
Onun kütləsi iki protonu və iki neytonu
olan
elementdir.
Yəni nəyi silirik?
Kütləsi 4-ə bərabər olan bir şeyi.
Buna baxsanız iki protonu və iki neytronu
olan maddə nədir?
Əslində dövri cədvəl yadımda
qalmayıb.
Videodan əvvəl onu kəsib yapışdırmağı
unutdum.
Amma dövri cədvəldə iki protonu olan
elementi,
heliumu tapmaq çox da vaxt aparmaz.
Onun atom kütləsi dördə bərabərdir.
Deməli, alfa azalma zamanı əslində helium
nüvəsi çıxır.
Helium nüvəsi imiş.
Helium nüvəsi olduğu və iki protondan
sıçrayan
elektronları olmadığı üçün bu, helium
ionu olacaq.
Mahiyyətcə elektronu yoxdur.
Onun iki protonu olduğu üçün 2 müsbət yükü
var.
Deməli, alfa zərrəciyi əslində helium
ionudur,
daha davamlı hala keçmək üçün nüvədən
buraxılan
2 müsbət yüklü helium ionu.
Bu, bir növ azalmadır.
Gəlin digərlərinə baxaq.
Qoyun buraya başqa nüvə çəkək.
Bir neçə neytron çəkəcəm.
Bir neçə də proton.
Belə çıxır ki, neytron özünü
rahat hiss etmir.
Gündəlik həyatında protonun nə etdiyinə
baxır və deyir ki,
bilirsən nə var?
Bəzən özümə baxıb deyirəm ki,
kaş bir proton olaydım.
Əgər bir proton olsaydım bütün nüvə daha
davamlı olardı.
Və o da elə bunu edir, bir proton olur,
unutmayın ki,
neytron neytral yüklüdür.
Yəni o, elektron itirir.
Mən bilirəm ki, siz deyirsiniz ki, Sal,
bilirsən, bu, çox axmaq fikirdir,
mən heç neytronların elektronu
olduğunu bilmirəm.
Və mən sizlə razıyam.
Axmaq səslənir.
Və bir gün biz nüvənin daxilində nə
olduğunu öyrənəcəyik.
Amma indi sadəcə onun elektron buraxa
bildiyini hesab edək.
O, elektron buraxır.
Və biz onun kütləsinin demək olar ki,
sıfır olduğunu deyirik.
Elektronun kütləsinin sıfır olmadığını
bilirik, amma
atom kütlə vahidindən danışırıq.
Proton birdirsə, elektron onun 1/1836
hissəsidir.
Biz sadəcə yuvarlaqlaşdırırıq.
Onun kütləsinin sıfır olduğunu deyirik.
Kütləsi tam sıfır deyil.
Yükü isə mənfi birdir.
Onun atom nömrəsinin mənfi bir
olduğunu demək olar.
O, elektron buraxır.
Və elektron buraxaraq neytral olmaq
əvəzinə
protona çevrilir.
Bu, beta azalma adlanır.
Beta zərrəcik isə buraxılan elektrondur.
Gəlin element halına qayıdaq.
Onun müəyyən protonu var və bir neçə də
neytronu.
Protonunuz və neytronunuz olduğu üçün
müəyyən
kütlə ədədiniz var.
Beta azalma zamanı nə baş verir?
Protonlar dəyişir?
Əlbəttə, əvvəlkindən daha çox protonumuz
var.
Çünki neytronumuz birə çevrilir.
İndi protonlar müsbət 1 oldu.
Kütlə ədədimiz dəyişdi?
Gəlin baxaq.
Neytronlar bir ədəd azalır, amma
protonlar bir vahid artır.
Yəni kütlə ədədi dəyişmir.
Hələ də p üstəgəl N olacaq,
yəni kütlə eyni qalır, bu, alfa azalmadan
fərqlidir, amma element dəyişir.
Çünki proton sayı dəyişir.
İndi beta azalma zamanı da yeni element
yaranır.
Tutaq ki, bu dəfə başqa vəziyyətimiz var.
Elə bir hal ki, burada protonlardan biri
neytrona baxıb deyir ki, bilirsən nə var?
Onların necə yaşadığını görürəm.
Bu, mənə çox xoş gəlir.
Düşünürəm ki, nüvədəki zərrəcik
icması mən neytron olsaydım daha
xoşbəxt olardı.
Daha davamlı halda olardıq.
Buna görə kiçik narahat protonun
sizə tanış olan idea ilə gələrək pozitron-
proton yox-
buraxmaq ehtimalı var.
Pozitron buraxır.
Bəs pozitron nədir?
O, elektronla eyni kütləyə
malikdir.
Yəni kütləsi protonun 1/1836 hissəsidir.
Amma biz buraya sadəcə sıfır yazırıq,
çünki atom kütlə vahidi
sıfıra çox yaxındır.
Amma müsbət yüklüdür.
Biraz baş qarışdırır, çünki onlar
hələ də e yazır.
Mən hər e görəndə elektron düşünürəm.
Amma yox, onlar e deyirlər, çünki təqribən
eyni tip zərrəcikdirlər, amma mənfi yerinə
müsbət yüklüdür.
Bu, pozitrondur.
İndi zərrəciklərin tipləri və məşğul
olduğumuz işlər bizə tanış deyil.
Amma normaldır.
Və bu zərrəciyi buraxan protonunuz varsa
onun bütün müsbət yükü də gedir,
bu proton neytrona çevrilir.
Və bu, pozitron buraxılması adlanır.
Pozitron buraxılmasını həll etmək çox
sadədir,
çünki onlar bunu pozitron buraxılması
adlandırır.
Yəni əgər eyni E ilə başlayırıqsa, onun
müəyyən sayda
protonu və neytronu var.
Yeni element nə olacaq?
O, bir proton itirəcək. p çıxaq 1.
Və neytrona çevriləcək.
Deməli, p bir vahid azalacaq.
N isə bir vahid artacaq.
Beləliklə, atomun ümumi kütləsi
dəyişməyəcək.
p üstəgəl N olacaq.
Amma yenə də fərqli element alınacaq,
düzdür?
Bizim beta azalmamız olanda protonların
sayını
artırmış oluruq.
Yəni dövri cədvəldə sağa doğru gedirik,
yaxud
artırırıq, siz ideanı anladınız.
Biz pozitron buraxılmasında proton sayını
azaldırıq.
Və mən bunu reaksiyaların ikisinə
də yazmalıyam.
Bu, pozitron buxarılmasıdır və mənə
bir pozitron qalır.
Və beta azalmasında mənə bir elektron
qalır.
Onlar eyni şəkildə yazılır.
Bilirsiniz ki, bu, elektrondur, çünki
mənfi bir yüklüdür.
Bu da pozitrondur, çünki
1 müsbət yüklüdür.
İndi sadəcə son bir növ
azalma növü qaldı.
Amma o, nüvədəki proton və neytronların
sayını dəyişmir.
Amma böyük miqdarda enerji buraxır, yaxud
yüksək enerjili proton.
Və bu, qamma azalma adlanır.
Qamma azalma bunların bir-birini yenidən
qurmağı
deməkdir.
Bəlkə də onlar biraz yaxınlaşır.
Bununla da yüksək dalğalı elektromaqnit
dalğası şəklində enerji buraxır. Bu da
qamma zərrəciyi, yaxud
qamma şüası adlanır.
Və çox yüksək enerjilidir.
Qamma şüalarının ətrafında olmaq
istəməzsiniz.
Sizi öldürə bilər.
Dediyim və etdiyim şeylər biraz
nəzəridir.
Gəlin həqiqi məsələlərə baxaq və azalma
tiplərini
tapmağa çalışaq.
Burada berilium 7 maddəm var, onun
atom kütləsi 7-dir.
Və mən onu litium 7-ə çevirəcəm. Burada
nə baş verir?
Beriliumun nüvə kütləsi eyni qalır, amma
dörd protondan üç protona keçirəm.
Yəni proton sayını azaldıram.
Ümumi kütlə dəyişmir.
Əminliklə deyə bilərəm ki, alfa azalma
deyil.
Alfa azalmada nüvədən helium
çıxarırdıq.
O zaman, nə buraxıram?
Müsbət yük, yaxud pozitron
buraxıram.
Və bu, düsturda göstərilib.
Bu, pozitrondur.
Deməli, berilium 7-dən litirum 7-ə keçmək
üçün pozitron
buraxılmalıdır.
Məntiqlidir.
İndi başqa misala baxaq.
Uranium 238 azalıb tor 234-ə çevrilir.
Biz görürük ki, atom kütləsi 4 vahid
azalır, düzdür?
4 və atom nömrəsi də azalır, yaxud protonlar
2 vahid azalır.
Deməli, atom kütləsi 4
və atom nömrəsi iki olan bir maddə,
yaxud helium buraxırıq.
Yəni alfa azalmadır.
Deməli, bu, alfa zərrəcikdir.
Və bu da alfa zərrəciyə misal idi.
İndi yəqin ki, deyirsiniz ki, hey Sal,
dayan, nəsə
qəribə şey baş verir.
Çünki əgər 92 protondan 90 protona
düşürəmsə hələ də
92 elektronum qalır.
Bu halda mənfi 2 yüküm olmayacaq?
Daha yaxşısı, mən helium buraxıram, onun
elektronu yoxdur.
Sadəcə helium nüvəsidir.
Yəni 2 müsbət yükü yoxdur.
Bunu desəydiniz tam razı olardım.
Amma həqiqət budur ki, bu azalma zamanı
toriumun bu iki elektronu tutmaq üçün
səbəbi yoxdur, yəni iki elektron yox olur
və torium yenidən neytral olur.
Və bu helium çox cəlddir.
O, iki elektronun davamlı olmasını çox
istəyir, yəni
dəydiyi şey hər nə isə ondan iki elektronu
tez qoparır
və davamlı olur.
İki halda da yaza bilərsiniz.
İndi başqasına baxaq.
Burada yodum var.
Görək nə baş verir.
Kütləm dəyişmir.
Protonlar sadəcə neytrona çevrilir, yaxud
neytronlar protona.
Və görürəm ki, 53 protonum var idi,
indi isə 54 protonum.
Deməli, neytron protona çevrilib.
Neytron protona çevrilməlidir.
Və netron elektrona çevrilmək üçün
elektron buraxmalıdır.
Biz bunu bu reaksiyada görürük.
Elektron buraxılıb.
Yəni bu, beta azalmadır.
Bu, beta zərrəciyidir.
Eyni məntiqlə gedirik.
Deyə bilərsiniz ki, mən 53 protondan 54-ə
keçdim.
İndi əlavə protonum var, yəni
müsbət yük olmayacaq?
Olardı.
Amma buradakı çoxlu elektrondan biri
tez götürməyə bilər, amma davamlı olmaq
üçün bəzi elektronları götürə bilər
və yenə davamlı olar.
Amma belə düşünməkdə tamamilə haqlısınız,
qısa müddət də olsa ion olmayacaq?
İndi birini də edək.
Bizim 222 radonumuz var, atom nömrəsi
86-dır,
218 poloniuma keçir və atom nömrəsi 84.
Və bu, maraqlıdır.
Polonium Polşanın adı ilə qoyulub, çünki
Maria Küri,
bir vaxtlar Polşa, keçən əsrin
sonunda, 1800-cü illərdə Polşa ayrı
ölkə deyildi.
Prusiya, Rusiya və Avtriya arasında
bölünmüşdü.
Və onlar xalqlarının bir olduğunu
düşünmək istəyirdilər.
Və onlar kəşf etdilər ki, radon azalanda
bu elementi yaradır.
Və onlar bunu ana vətənləri Polşanın adı
ilə adlandırdılar.
Bu, yeni elementləri kəşf etməyin
üstünlüyüdür.
Amma məsələyə qayıdaq.
Nə baş verir?
Atom kütləmiz 4 vahid azaldı.
Atom nömrəsi isə 2 vahid azaldı.
Yenidən helium zərrəciyi buraxılıb.
Heliumun nüvəsinin atom kütləsi
4, atom nömrəsi isə 2-dir.
Və bu qədər.
Bu, alfa azalmasıdır.
Biz bunu helium nüvəsi kimi də yaza
bilərdik.
Onun elektronu yoxdur.
Biz dərhal deyə də bilərdik ki, bunun
mənfi yükü olacaq, amma o itirir..