Indiyə qədər kimya səfərimizdə gördüyümüz hər şey elektronların sabitliyini və onların hansı sabit təbəqədə yerləşməsini əhatə edirdi. Və həyatdakı hər şey kimi əgər atomu biraz daha araşdırsaq görəcəyik ki, elektronlar atomdakı tək şey deyil. Nüvənin özündə bəzi əlaqələr olur, yaxud nüvənin müəyyən qeyri-stabilliyi olur və özünü müəyyən şəkildə yüngülləşdirmək istəyir. Bu videoda bu mövzuyla əlaqəli danışacağıq. Əslində bu hadisənin mexanikası kimya kursunun ilk ilində keçilməyə bilər, amma ən azından onun baş verdiyini bilmək yaxşıdır. Və bir gün güclü nüvə qüvvələrini, kvant fizikasını, yaxud buna bənzər elmləri öyrənəndə biz proton, neytron və onları təşkil edən kvarkların nə üçün belə əlaqədə olduğundan danışa bilərik. Amma gəlin ən azından müxtəlif növ nüvə parçalanması haqqında danışaq. Tutaq ki, mənim bir neçə protonum var. İndi bir neçəsinin şəklini çəkəcəm. Çəhrayı rənglilər proton və qalanları da neytronlar olsun. Neytronları biraz neytral rənglə çəkəcəm. Məsələn boz rəng uyğun ola bilər. İndi bura bir neçə neytron çəkim. Nə qədər protonum var? 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. 8 pratonum və 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 neytronum var Deyək ki, bu, atomun nüvəsidi Atom haqqında çəkdiyim ilk videoyu xatırlayın, atomun dəqiq sərhədləri olmadığı üçün atomu çəkməyin çox çətin olduğunu demişdik. bildiyiniz kimi elektronlar verilən anda istənilən yerdə ola bilər. Amma desəydiniz ki, elektronlar 90% halda harada olur? Deyə bilərsiniz ki, atomun radiusu, yaxud diametrində ola bilər Biz 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 mənim təkrarlamaq istədiyim bir məqam var, olduqca kiçik olan bu yer, yəni proton və neytronların olduğu hissə atomun çox kiçik bir hissəsi olmasına baxmayaraq əsəlində onun kütləsinin böyük bir hissəsidir. Biz atom və elektronlara yox, nüvəyə fokuslanacağıq. 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 bəzən daha davamsız nüvə olmaq üçün alfa zərrəciklərin yayırlar, digər adı ilə alfa azalma. Alfa azalma. Və o, çox uydurma səslənsə də alfa zərrəciyini buraxır. O, sadəcə proton və neytronların birləşməsidir. yəni, alfa zərrəcik 2 proton və 2neytrondan ibarətdir. Yəni bəlkə də bunlar uyğun yerləşməmiş kimi hiss edə bilərlər, burada yığılırlar. və onlar yayılırlar. sonra nüvəni tərk edirlər. Gəlin belə bir şey baş verəndə atoma nə olduğunu düşünək. Tutaq ki, burada təsadüfi bir elementimiz var və mən onu E elementi adlandırıram. və elementin protonlarına da p deyək. Əslində qoyun onu protonların rəngi ilə çəkim. Onun p protonu var. Atom kütləsi isə protonların sayı üstəgəl neytronların sayına bərabərdir. gəlin, neytronları də bozla çəkək. sizə alfa azalma zamanı elementə nə olur? Proton sayı 2 vahid azalacaq. Yəni proton sayı p çıxaq 2 olacaq. Və sonra neytronlar da 2 vahid azalacaq. buna görə də kütlə ədədi 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 bir element alırsınız. Gəlin ilk elementə Element 1 (E1) deyək, yeni aldığımız elementə isə 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. Bəs iki protonu və iki neytronu olan maddə hansıdır? Əslində dövri cədvəli əzbər bilmirəm. Videodan əvvəl də 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. Həqiqətən də helium nüvəsi imiş. Helium nüvəsinin elektronu olmadığı, iki sıçrayan protonu olduğu üçün bu, helium ionu olacaq. onun mahiyyətcə elektronu yoxdur. və 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 radioaktiv azalmadır. Gəlin digərlərinə baxaq. Qoyun buraya başqa nüvə çəkək. Bir neçə neytron çəkəcəm. Bir neçə də proton. bəzən, neytron özünü rahat hiss etməyə bilir. Gündəlik həyatında protonun nə etdiyinə baxır və deyir ki, bilirsən nə var? Bəzən öz qəlbimə baxıb deyirəm ki, kaş bir proton olsaydım. 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 bunun çox axmaq fikir olduğunu deyirsiniz, mən heç neytronların elektronu olduğunu bilmirdim. Və mən sizlə razıyam. Axmaq səslənir. Və bir gün biz nüvənin daxilində nə olduğunu öyrənəcəyik. Amma indi sadəcə onun elektron verə bildiyini hesab edək. O, elektron verir. Və biz onun kütləsinin demək olar ki, sıfır olduğunu deyirik. Elektronun kütləsinin sıfır olmadığını bilirik, amma biz 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. Neytron, elektron verir. Və elektron buraxaraq neytral olmaq əvəzinə protona çevrilir. Bu, beta azalma adlanır. Beta zərrəcik isə buraxılan elektrondur. Gəlin elementimizə qayıdaq. E elementinin müəyyən protonu var və bir neçə də neytronu. Protonunuz və neytronunuz olduğu üçün müəyyən kütlə ədədiniz var. Bəs bu halda, 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 bu halda kütlə ədədi dəyişmir. Hələ də p üstəgəl n olacaq, bu, alfa azalmadan fərqli olaraq kütlə ədədi beta azalmada sabit qalır, amma element dəyişir. çünki proton sayı dəyişir. İndi beta azalma zamanı da yeni element yaranır. İndi başqa bir halı düşünək. Elə bir hal ki, burada protonlardan biri neytrona baxıb deyir ki, bilirsən nə var? Onların necə yaşadığını görürəm. və bu, mənə çox xoş gəlir. Düşünürəm ki, mən neytron olsaydım nüvədəki zərrəciklər daha xoşbəxt olardı. Daha davamlı halda olardıq. Buna görə kiçik narahat protonun sizə tanış olan idea ilə gələrək pozitron- proton yox- yaymaq ehtimalı var. Pozitron yayır. 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 bu normaldır. Və bu zərrəciyi buraxan protonunuz varsa onun bütün müsbət yükü də gedir, və bu proton neytrona çevrilir. Və bu, pozitron yayılması adlanır. Pozitron yayılmasını həll etmək çox sadədir, çünki onlar bunu pozitron yayılması 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 məni anladınız. Biz pozitron yayılmasında proton sayını azaldırıq. Və mən bunu reaksiyaların ikisinə də yazsam daha yaxşı olacaq. Bu, pozitron yayılmasıdır 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 bir-birinə 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 verirəm? Müsbət yük, yaxud pozitron verirəm. Və bu, düsturda göstərilib. Bu, pozitrondur. Deməli, berilium 7-dən litirum 7-ə keçmək üçün pozitron verilməlidir. Məntiqlidir. İndi başqa misala baxaq. Uranium 238 azalıb tor 234-ə çevrilir. Biz görürük ki, atom kütləsi 4 vahid azalır, düzdür? və atom nömrəsi də azalır, və protonlar da 2 vahid azalır. Deməli, atom kütləsi 4 və atom nömrəsi iki olan bir maddə, yəni helium buraxırıq. Yəni alfa azalmadır. Deməli, bu, alfa zərrəcikdir. Və bu da alfa zərrəciyə misal idi. İndi yəqin ki, deyirsiniz ki, burada bir qəribəlik var. 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. Kütlə 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 neytron 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 burada maraqlı bir fakt var. 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. Gəlin məsələyə qayıdaq. bu halda 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 yükü tez itirir