Anoodilised kiired Discovery, Properties



The Anodeeritud kiirte või kiirte kanalid, nimetatakse ka positiivseks, nad on positiivsete kiirte talad, mis koosnevad aatomi- või molekulaarsetest katioonidest (positiivse laenguga ioonid), mis on suunatud Crookes'i toru negatiivse elektroodi suunas.. 

Anoodilised kiirgused pärinevad siis, kui elektronid, mis lähevad katoodist anoodi poole, põrkuvad Crookes'i torus oleva gaasi aatomitega.

Kuna sama märgi osakesed tõrjuvad, algavad anoodi suunas liikuvad elektronid gaasi aatomite koorikus esinevaid elektrone.

Seega on positiivselt laetud aatomid - st nad on transformeeritud positiivseteks ioonideks (katioonideks) - katoodiga (negatiivse laenguga).

Indeks

  • 1 Avastus
  • 2 Atribuudid
  • 3 Veidi ajalugu
    • 3.1 Anoodkiiretoru
    • 3.2 Prooton
    • 3.3 Massispektromeetria
  • 4 Viited

Avastus

Neid avastas Saksa füüsik Eugen Goldstein, jälgides neid esimest korda 1886. aastal.

Hiljem jõudsid teadlaste Wilhelm Wieni ja Joseph John Thomsoni anodeeritud kiirte teosed massispektromeetria arendamisele.. 

Omadused

Anodeeritud kiirte peamised omadused on järgmised:

- Neil on positiivne laeng, mille laengu väärtus on elektronlaengu kordaja (1,6 ∙ 10-19 C).

- Nad liiguvad sirgjoonel elektriväljade ja magnetväljade puudumisel.

- Nad kalduvad kõrvale elektriväljade ja magnetväljade juures, liikudes negatiivse tsooni suunas.

- Nad võivad tungida läbi õhukeste metallikihtide.

- Nad võivad gaase ioniseerida.

- Nii anodeeritud kiirte moodustavate osakeste mass kui ka laeng varieeruvad sõltuvalt torus olevast gaasist. Tavaliselt on selle mass identne nende aatomite või molekulide massiga, millest nad tulenevad.

- Need võivad põhjustada füüsilisi ja keemilisi muutusi.

Veidi ajalugu

Enne anoodkiirguste avastamist toimus katoodisageduste avastamine, mis toimus aastail 1858 ja 1859. Avastus on tingitud matemaatikust ja saksa päritolu füüsikust Julius Plückerist.

Seejärel õppis katoodkiirte käitumist, omadusi ja mõju põhjalikult inglise füüsik Joseph John Thomson..

Eoden Goldstein, kes oli varem teinud katode kiirte uuringuid, oli omalt poolt anoodse kiirguse avastaja. Avastus toimus 1886. aastal ja ta mõistis selle, kui ta mõistis, et perforeeritud katoodiga tühjendustorud eraldasid ka katoodi otsas valgust.

Sel moel avastas ta, et lisaks katoodkiiretele oli ka teisi kiirteid: anodeeritud kiirte; need liikusid vastupidises suunas. Kuna need kiirgused läksid läbi katoodi aukude või kanalite, otsustas ta helistada neile kanalirõngaks.

Kuid see ei olnud tema, vaid Wilhelm Wien, kes tegi hiljem ulatuslikke anodeeritud kiirte uuringuid. Wien koos Joseph John Thomsoniga lõi massispektromeetria aluse.

Eugen Goldsteini anoodiliste kiirte avastamine oli kaasaegse füüsika hilisema arengu peamine tugisammas.

Anoodiliste kiirte avastamise tõttu korraldati esmakordselt kiiresti liikuvate aatomite sülemid, mille rakendamine oli aatomifüüsika erinevate harude jaoks väga viljakas..

Anoodkiiretoru

Anoodiliste kiirte avastamisel kasutas Goldstein tühjendustoru, millel oli perforeeritud katood. Üksikasjalik protsess, mille abil anodeeritud kiirgused moodustuvad gaaslahendustorus, on näidatud allpool.

Rakendades torule suurte potentsiaalsete erinevustega mitu tuhat volti, kiirendab tekkinud elektrivälja väikest arvu ioone, mis on gaasis alati olemas ja mida tekitavad looduslikud protsessid, näiteks radioaktiivsus..

Need kiirendatud ioonid põrkuvad kokku gaasi aatomitega, tõmbavad välja elektronid ja loovad rohkem positiivseid ioone. Need ioonid ja elektronid omakorda ründavad rohkem aatomeid, luues ahelreaktsioonis rohkem positiivseid ioone.

Positiivsed ioonid on ligitõmbavad negatiivse katoodi poolt ja mõned läbivad katoodi aukude. Kui nad jõuavad katoodini, on nad juba piisavalt kiirelt kiirendanud, et kui nad kokku puutuvad teiste gaasi aatomite ja molekulidega, tekitavad nad liigi kõrgema energia taseme..

Kui need liigid pöörduvad tagasi oma algse energia tasemeni, vabastavad aatomid ja molekulid varem omandatud energiat; energia eraldub valgust.

See valguse tootmise protsess, mida nimetatakse fluorestsentsiks, põhjustab heleduse ilmnemise piirkonnas, kus ioonid tekivad katoodist.

Prooton

Kuigi Goldstein sai protoneid anodeeritud kiirgustega, ei ole see see, kes protooni avastamisega krediteeritakse, kuna ta ei suutnud seda õigesti tuvastada..

Prooton on positiivsete osakeste kõige kergem osakest, mis on toodetud anoodkiirte torudes. Prooton tekib siis, kui toru on koormatud vesinikgaasiga. Sel moel, kui vesinik on ioniseeritud ja kaotab oma elektroni, saadakse prootonid.

Prootoni mass on 1,67 ∙ 10-24 g, peaaegu sama, mis vesinikuaatomil, ja millel on sama laeng, kuid vastupidine märk, et elektron on; see tähendab, et 1,6 ∙ 10-19 C.

Massispektromeetria

Mass-spektromeetria, mis on välja töötatud anoodiliste kiirte avastamisel, on analüüsimeetod, mis võimaldab uurida aine molekulide keemilist koostist selle massi põhjal..

See võimaldab nii tundmatute ühendite tuvastamist, teadaolevate ühendite loendamist kui ka aine molekulide omaduste ja struktuuri tundmist..

Massispektromeeter on seade, millega saab erinevate keemiliste ühendite ja isotoopide struktuuri väga täpselt analüüsida.

Massispektromeeter võimaldab aatomituumade eraldamist massi ja koormuse vahelise seose põhjal.

Viited

    1. Anoodiline kiirgus (n.d.). Wikipedias. Välja otsitud 19. aprillil 2018 es.wikipedia.org.
    2. Anoodkiir (n.d.). Wikipedias. Välja otsitud 19. aprillil 2018, en.wikipedia.org.
    3. Massispektromeeter (n.d.). Wikipedias. Välja otsitud 19. aprillil 2018 es.wikipedia.org.
    4. Grayson, Michael A. (2002). Massi mõõtmine: positiivsetest kiiretest valgudeni. Philadelphia: Chemical Heritage Press
    5. Grayson, Michael A. (2002). Massi mõõtmine: positiivsetest kiiretest valgudeni. Philadelphia: Chemical Heritage Press.
    6. Thomson, J. J. (1921). Positiivse elektri kiirgused ja nende kasutamine keemiliste analüüside jaoks (1921)
    7. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Füüsika ja keemia Everest