Joseph Thomson Biografie a příspěvky k vědě a chemii

Joseph John Thomson On byl prominentní chemik pro různé příspěvky, takový jako objev elektronu, jeho atomový model, objev izotopů nebo experiment katodového paprsku..

On byl narozen v Cheetam kopci, okres Manchesteru, Anglie, 18. prosince 1856. Také známý jak “J.J.” Thomson, on studoval inženýrství u Owens vysoké školy, nyní díl univerzity Manchestera, a pozdnější, matematika u Cambridge \ t.

V roce 1890 se J. J. Thomson oženil s Rose Elizabeth Paget, dcerou lékaře sira Edwarda George Pageta, s nímž jsem měl dvě děti: dívku, pojmenovanou Joan Paget Thomson, a chlapce, George Paget Thomson.

Ten by se stal slavným vědcem, který získal v roce 1937 Nobelovu cenu za fyziku za svou práci s elektrony.

Od mladého věku Thomson zaměřil své studie na strukturu atomů, čímž objevil existenci elektronů a izotopů, mezi mnoha dalšími příspěvky.

V 1906, Thomson přijal Nobelovu cenu za fyziku, “v uznání velkých zásluh jeho teoretický a experimentální výzkum vedení elektřiny přes plyny”, mezi mnoho jiných cen za jeho práci. (1)

V 1908, on byl knighted britskou korunou a sloužil jako čestný profesor fyziky u Cambridgea u královského institutu, Londýn..

On umřel 30. srpna 1940, u 83, ve městě Cambridge, Spojené království. Fyzik byl pohřben v opatství Westminster, poblíž hrobky sira Isaaca Newtona. (2)

Index

• 1 Hlavní příspěvky Thomsona k vědě
  • 1.1 Objev elektronu
  • 1.2 Thomsonův atomový model
  • 1.3 Separace atomů
  • 1.4 Objev izotopů
  • 1.5 Experimenty s katodovými paprsky 
  • 1.6 Hmotnostní spektrometr
• 2 Odkaz Thomsona
• 3 Vybrané práce
• 4 Odkazy

Hlavní příspěvky Thomsona k vědě

Objev elektronu

V 1897, J.J. Thomson objevil novou částici lehčí než vodík, který byl pokřtěn "elektron".

Vodík byl považován za jednotku měření atomové hmotnosti. Do té doby byl atom nejmenším dělením hmoty.

V tomto smyslu byl Thomson první, kdo objevil záporně nabité korpuskulární subatomární částice.

Atomový model Thomsona

Thomsonův atomový model byl struktura, kterou anglický fyzik přisuzoval atomům. Pro vědce byly atomy sférou pozitivního náboje.

Tam se záporně nabité elektrony rovnoměrně rozložených na oblaku kladně nabité, tj, že neutralizuje kladný náboj hmoty atomu je zasazen.

Tento nový model nahrazuje vyvinutý Dalton a později vyvráceny Rutherford, učedník Thomson v Cavendish laboratoře v Cambridge. 

Separace atomů

Thomson použil kladné nebo anodické paprsky k oddělení atomů různé hmotnosti. Tato metoda mu umožnila vypočítat elektřinu přepravovanou každým atomem a počet molekul na centimetr kubický.

Fyzik tím, že dokáže rozdělit atomy různé hmotnosti a náboje, zjistil existenci izotopů. Také tímto způsobem se svým studiem pozitivních paprsků udělal velký pokrok směrem k hmotnostní spektrometrii.

Objev izotopů

J.J. Thomson zjistil, že neonové ionty měly různé hmotnosti, tj. Různé atomové hmotnosti. Takto Thomson ukázal, že neon má dva podtypy izotopů, neon-20 a neon-22..

Izotopy, studované k tomuto dni, jsou atomy stejného prvku, ale jejich jádra mají různá hmotnostní čísla, protože se skládají z různých množství neutronů v jejich středu..

Experimenty s katodovými paprsky

Katodové paprsky jsou elektronové proudy ve vakuových zkumavkách, tj. Skleněné zkumavky se dvěma elektrodami, jedna pozitivní a jedna negativní.

Když je záporná elektroda nebo také katoda ohřívána, vyzařuje záření, které je nasměrováno na kladnou elektrodu nebo anodu v přímém směru, pokud v této dráze není přítomno žádné magnetické pole..

Pokud jsou stěny trubkového skla pokryty fluorescenčním materiálem, náraz katod proti této vrstvě vytváří projekci světla.

Thomson studoval chování katodových paprsků a dospěl k závěrům, že paprsky se šíří v přímé linii.

Také, že tyto paprsky by mohly být odchýleny od jejich trajektorie přítomností magnetu, tj. Magnetického pole. Navíc paprsky mohly pohybovat lopatkami se silou hmoty elektronů cirkulujících, což dokazuje, že elektrony měly hmotnost.

J.J. Thomson experimentoval měnit plyn uvnitř katodové trubice ale chování elektronů se nemění. Také katodové paprsky ohřívaly předměty, které se dostaly do cesty mezi elektrodami. 

Závěrem Thomson ukázal, že katodové paprsky mají světelné, mechanické, chemické a tepelné účinky.

CRT a světlo emitující vlastnosti byly klíč v později vynálezu televizní obrazovce (CTR) a videokamer.

Hmotnostní spektrometr

J.J. Thomson vytvořil první přístup hmotnostní spektrometr. Tento nástroj umožnil vědci studovat poměr hmotnost / náboj katodových trubic a měřit, jak moc jsou odkloněny vlivem magnetického pole a množství energie, kterou přenášejí..

S tímto výzkumem dospěl k závěru, že katodové paprsky jsou složeny ze záporně nabitých tělísek, které jsou uvnitř atomů, čímž postulují dělitelnost atomu a dávají vzniknout číslu elektronu..

Podobně pokroky v hmotnostní spektrometrii pokračovaly až do současnosti, vyvíjející se v různých metodách k oddělení elektronů od atomů.

Jako první navrhla společnost Thomson první vlnovod Tento experiment sestával z šíření elektromagnetických vln uvnitř řízené válcové dutiny, který byl nejprve vykonáván v 1897 Lord Rayleigh, další Nobelova cena ve fyzice..

V budoucnu budou vlnovody široce využívány, a to i dnes s přenosem dat a optickými vlákny.

Odkaz Thomsona

Thomson (Th) byl založen jako jednotka měření hmotnostní zátěže v hmotnostní spektrometrii, navržená chemiky Cooks a Rockwood, na počest Thomsona.

Tato technika umožňuje stanovit distribuci molekul látky podle její hmotnosti a rozpoznávat ji, které jsou přítomny ve vzorku hmoty..

Thomsonův vzorec (Th):

Nejlepší práce

• Rozptyl elektřiny plyny, vedení elektřiny plyny (1900).
• Korpuskulární teorie hmoty, elektron v chemii a vzpomínkách a odrazech (1907).
• Za elektronem (1928).

Odkazy

1. Nobel Media AB (2014). J. Thomson - životopisný. Nobelprize.org. nobelprize.org.
2. Thomson, Joseph J., Vedení elektřiny plyny. Cambridge, University Press, 1903.
3. Menchaca Rocha, Arturo.  Diskrétní kouzlo elementárních částic.
4. Christen, Hans Rudolf, Základy obecné a anorganické chemie, svazek 1. Barcelona, ​​Španělsko. Ediciones Reverté S.A., 1986.
5. Arzani, Aurora Cortina, Obecná elementární chemie. Mexiko, Editorial Porrúa, 1967.
6. R. G. Cooks, A. L. Rockwood. Rapid Commun. Hmotnostní spektrum. 5, 93 (1991).