Joseph Thomson Biografija i prilozi znanosti i kemiji



Joseph John Thomson Bio je istaknuti kemičar za različite doprinose, kao što su otkriće elektrona, njegov atomski model, otkriće izotopa ili eksperiment katodnih zraka..

Rođen je 18. prosinca 1856. u Cheetam Hillu, okrugu Manchester, Engleska. Također poznat kao "J.J." Thomson, studirao je strojarstvo na Owens Collegeu, sada na Sveučilištu Manchester, a kasnije na Cambridgeu..

Godine 1890. J. J. Thomson oženio se s Rose Elizabeth Paget, kćeri liječnika Sir Edwarda Georgea Pageta, s kojom sam imao dvoje djece: djevojku po imenu Joan Paget Thomson i dječaka Georgea Pageta Thomsona..

Potonji bi postao slavni znanstvenik, koji je 1937. dobio Nobelovu nagradu za fiziku za rad s elektronima.

Thomson je od malih nogu svoje studije usredotočio na strukturu atoma, otkrivajući postojanje elektrona i izotopa, među mnogim drugim doprinosima..

Godine 1906. Thomson je dobio Nobelovu nagradu za fiziku, "kao priznanje za veliku zaslugu njegovih teorijskih i eksperimentalnih istraživanja o provođenju električne energije kroz plinove", među mnogim drugim nagradama za svoj rad. (1)

Godine 1908. britansku je krunu proglasio vitezom i bio počasni profesor fizike na Cambridgeu i na Kraljevskom institutu u Londonu..

Umro je 30. kolovoza 1940. u 83. godini u gradu Cambridgeu, Velika Britanija. Fizičar je pokopan u opatiji Westminster, u blizini groba Sir Isaaca Newtona. (2)

indeks

  • 1 Glavni doprinosi Thomsona znanosti
    • 1.1 Otkriće elektrona
    • 1.2 Thomsonov atomski model
    • 1.3. Odvajanje atoma
    • 1.4 Otkriće izotopa
    • 1.5 Eksperimenti s katodnim zrakama 
    • 1.6 Maseni spektrometar
  • 2 Naslijeđe Thomsona
  • 3 Istaknuta djela
  • 4 Reference

Glavni doprinosi Thomsona znanosti

Otkriće elektrona

Godine 1897. J.J. Thomson je otkrio novu česticu lakšu od vodika, koja je krštena "elektronom".

Vodik se smatrao jedinicom za mjerenje atomske mase. Do tada je atom bio najmanja podjela materije.

U tom smislu, Thomson je prvi otkrio negativno nabijene čestične subatomske čestice.

Atomski model Thomsona

Thomsonov atomski model bio je struktura koju engleski fizičar pripisuje atomima. Za znanstvenika, atomi su bili sfera pozitivnog naboja.

Tamo su negativno nabijeni elektroni, jednoliko raspoređeni po tom pozitivno nabijenom oblaku, ugrađeni, neutralizirajući pozitivni naboj mase atoma..

Ovaj novi model zamjenjuje onaj koji je razradio Dalton, a kasnije će ga odbaciti Rutherford, učenik Thomsona u Cavendish Laboratories, Cambridge.. 

Odvajanje atoma

Thomson je koristio pozitivne ili anodne zrake da razdvoji atome različite mase. Ova metoda mu je omogućila da izračuna električnu energiju koju prenosi svaki atom i broj molekula po kubičnom centimetru.

Fizičar je bio u stanju podijeliti atome različite mase i naboja, otkrivajući postojanje izotopa. Također na ovaj način, proučavanjem pozitivnih zraka, napravio je veliki napredak prema masenoj spektrometriji.

Otkriće izotopa

J. J. Thomson je otkrio da neoni ioni imaju različite mase, tj. Različite atomske težine. Tako je Thomson pokazao da neon ima dva podtipa izotopa, neon-20 i neon-22..

Izotopi, proučeni do danas, su atomi istog elementa, ali njihove jezgre imaju različite masene brojeve, budući da su sastavljene od različitih količina neutrona u njihovom središtu..

Eksperimenti s katodnim zrakama

Katodne zrake su struje elektrona u vakuumskim cijevima, tj. Staklene cijevi s dvije elektrode, jedna pozitivna i jedna negativna.

Kada se negativna elektroda, ili također nazvana katoda, zagrije, emitira zračenje koje je usmjereno prema pozitivnoj elektrodi, ili anodi, u ravnoj liniji ako na tom putu nema magnetskog polja.

Ako su stijenke cijevnog stakla prekrivene fluorescentnim materijalom, udar katoda na taj sloj proizvodi projekciju svjetlosti.

Thomson je proučavao ponašanje katodnih zraka i došao do zaključaka da se zrake šire u ravnoj liniji.

Također, da se te zrake mogu odstupiti od njihove putanje prisutnošću magneta, tj. Magnetskog polja. Osim toga, zrake su mogle pomicati oštrice sa silom mase elektrona koji cirkuliraju, pokazujući time da su elektroni imali masu.

J. J. Thomson je eksperimentirao s promjenom plina unutar katodne cijevi, ali ponašanje elektrona nije variralo. Također, katodne zrake grijale su predmete koji su stajali na putu između elektroda. 

U zaključku, Thomson je pokazao da katodne zrake imaju svjetlosne, mehaničke, kemijske i toplinske učinke.

Katodne cijevi i njihova svjetlosna svojstva bile su transcendentalne za kasniji izum cijevne televizije (CTR) i video kamera.

Maseni spektrometar

J. J. Thomson je stvorio prvi pristup maseni spektrometar. Ovaj alat omogućio je znanstvenici da prouče omjer mase i naboja katodnih cijevi i izmjeri koliko su preusmjereni utjecajem magnetskog polja i količine energije koju nose.

Ovim je istraživanjem došao do zaključka da su katodne zrake sastavljene od negativno nabijenih krvnih zrnaca, koje se nalaze unutar atoma, čime se postulira djelotvornost atoma i nastaje figura elektrona..

Isto tako, napredak u masenoj spektrometriji nastavljen je do danas, razvijajući se u različitim metodama kako bi odvojili elektrone od atoma.

Osim toga, Thomson je prvi predložio prvi valovod Ovaj eksperiment se sastojao od propagiranja elektromagnetskih valova unutar kontrolirane cilindrične šupljine, koju je prvi put 1897. godine izveo Lord Rayleigh, još jedna Nobelova nagrada za fiziku..

Valovodi će se u budućnosti široko koristiti, čak i danas s prijenosom podataka i optičkim vlaknima.

Naslijeđe Thomsona

Thomson (Th) je osnovan kao jedinica za mjerenje masenog opterećenja u masenoj spektrometriji, koju su predložili kemičari Cooks i Rockwood, u čast Thomsona.

Ova tehnika omogućuje određivanje raspodjele molekula tvari prema njezinoj masi i, prepoznajući ih, koje su prisutne u uzorku tvari.

Thomsonova formula (Th):

Izdvojena djela

  • Raspored struje kroz plinove, provođenje električnih plinova (1900.) \ T.
  • Korpuskularna teorija materije, Elektron u kemiji i sjecanjima i refleksijama (1907.) \ T.
  • Beyond the Electron (1928).

reference

  1. Nobel Media AB (2014.). J. Thomson - Biografski. Nobelprize.org. nobelprize.org.
  2. Thomson, Joseph J., Provođenje električne energije kroz plinove. Cambridge, University Press, 1903.
  3. Menchaca Rocha, Arturo.  Diskretni šarm elementarnih čestica.
  4. Christen, Hans Rudolf, Osnove opće i anorganske kemije, 1. svezak. Barcelona, ​​Španjolska. Ediciones Reverté S.A., 1986.
  5. Arzani, Aurora Cortina, Opća elementarna kemija. Meksiko, uredništvo Porrúa, 1967.
  6. R. G. Cooks, A. L. Rockwood. Rapid Commun. Maseni spektrom. 5, 93 (1991).