บทความที่ได้รับความนิยม

วันศุกร์ที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2553

ติดตามประวัติอะตอม (History tracking atom)


เรามาเริ่มต้นในช่วงสมัยกลางกันเลยดีกว่าในช่วงนั้นทฤษฏีอะตอมมีมากมายแต่ไม่มีทฤษฏีไหนที่ได้รับการยอมรับแต่มีอยู่ทฤษฏีหนึ่งที่ได้รับการยอมรับคือทฤษฏีของ อาริสโตเติล


 เอ็มพิโดแคล็ส (Empedocles)
ซึ่งผู้ที่ยอมรับทฤษฏีที่ว่าด้วยธาตุทั้ง 4 นี้คือ เอ็มพิโดแคล็ส (Empedocles) และเข้าเชื่อว่าทุกๆสิ่งประกอบด้วย ดิน น้ำ ลม ไฟ
 โรเบิร์ต บอยล์ (Robert Boyle)
                แนวคิดนี้ถูกแย้งโดย โรเบิร์ต บอยล์ (Robert Boyle) เข้าให้คำจำกัดความของธาตุคือ สารที่ไม่สามารถแสดงได้ว่าประกอบด้วยสารชนิดอื่นๆ เช่น เราจะไม่ได้สารอื่นใดจากทองแดงบริสุทธิ์ นอกจากทองแดงเท่านั้น เขาจึงแน่ใจว่าทองแดงบริสุทธิ์คือธาตุ ถึงแม้บอยล์จะแน่ใจว่ามีธาตุแท้เพียงประมาณ 12 ชนิดเท่านั้น แต่เข้ายังเชื่อว่าธาตุอื่นๆอาจสกัดออกมาได้โดยการทดลองทางเคมี
และแนวคิดนี้ทำให้เข้าถูกยกเป็น บิดาแห่งวิชาเคมี
                ประมาณปี 1800 หลุยส์  เพร้าสต์(Louis Proust) ค้นพบว่าเมื่อธาตุรวมตัวกันกลายเป็นสารประกอบจะรวมตัวกันจามสัดส่วนโดยน้ำหนักคงที่หรือที่เรารู้จักคือ
 จอห์น ดาลตัน (John Dalton)

กฎสัดส่วนคงที่ (Law of Constant Proportion) ในปี 1804 จอห์น ดาลตัน (John Dalton) ได้เพิ่มกฏสัดส่วนพหุคูณ
(Law of Multiple Proportion) โดยมีอยู่ว่า เมื่อธาตุ 2 ชนิดรวมตัวกันเป็นสารประกอบมากกว่า 1 อย่างน้ำหนักต่างๆจะรวมตัวกันด้วยน้ำหนักคงที่ของธาตุอื่นจะเป็นสัดส่วนของเลขจำนวนเต็มอย่างง่าย
                การรวมตัวทางเคมีจะต้องมีหน่วยคงที่เช่นเดิมเสมอ ดาลตันได้ให้ทฤษฏีอะตอมอันใหม่ในปี1808 สามารถบอกน้ำหนักสัมพันธ์ของอะตอมหลายชนิด โดยเปรียบเทียบกับอะตอมไฮโดรเจนซึ่งเป็นธาตุที่เบาที่สุด น้ำหนักเปรียบเทียบกับไฮโดรเจน เขาเรียกว่า น้ำหนักอะตอม
                ดาลตันสังเกตว่าปริมาณออกซิเจนซึ่งใช้รวมตัวกับไฮโดรเจนเพื่อให้เกิดเป็นน้ำมีน้ำหนัก 8 เท่าของน้ำหนักไฮโดรเจน เขาสันนิษฐานว่า น้ำหนักออกซิเจนต้องเป็น 8 ดาลตันพบว่าเมื่อก๊าชรวมตัวกันจะรวมตัวตามสัดส่วนอย่างง่ายของน้ำหนักแต่ในขณะเดียวกัน
 เจ.แอล.เกย์ ลัสเซ็ค(J.L. Gay-Lussac) ก็ศึกษาสัดส่วนโดยปริมาตรของก๊าชและพบว่าอุณหภูมิและความดันเปลี่ยนแปลงได้แล้ว ก๊าชจะรวมตัวตามสัดส่วนอย่างง่ายโดยปริมาตร หลักการนี้เรียกว่า
กฎของเกย์-ลัสเซ็ค
อาโวกาโดร (A. Avogadro)


                ในปี ค.ศ.1811 อาโวกาโดร (A. Avogadro) ได้อธิบาย กฎของเกย์-ลัสเซ็ค เพิ่มว่า
จะใช้กฎเกย์-ลัสเซ็คได้ก็ต่อเมื่ออนุภาคของก๊าชต้องไม่อยู่ในรูปอะตอมเดียว แต่ต้องจับคู่กัน
เช่น  N2  O2 ซึ่งอาโวกาโดรได้เสนอชื่อเป็น โมเลกุล คำว่า โมเลกุลได้การยอมรับโดยทั่วไปและมีคำจำกัดความของโมเลกุลว่า โมเลกุลคืออนุภาคที่เล็กที่สุดของสารใดๆที่สามารถอยู่ได้ด้วยตัวมันเอง คำจำกัดความของโมเลกุลกับคำจำกัดความของอะตอมและแนวคิดทางเคมีอื่นๆได้จัดขึ้นเมื่อการประชุมใหญ่( Chemical Congress) ณ เมือง การ์ลรูส์(Karlsruhe) เมื่อปี ค.ศ.1860
                ในปี ค.ศ.1815 วิลเลี่ยม เพร้าต์ (William Prout) สังเกตว่าน้ำหนักอะตอมมีค่าใกล้เคียงกับผลคูณของน้ำหนักไฮโดรเจน และเขาได้เสนอว่า การที่ตัวเลขไม่ตรงกันอาจเนื่องจากความผิดผลาดของการจัดก็ได้ และอะตอมทุกชนิดถูกสร้างขึ้นมาตามหน่วยธาตุพื้นฐาน ซึ่งอาจจะเป็นอะตอมของไฮโดนเจน แนวคิดอันนี้เรียกว่า สมมุติฐานของเพร้าต์
               
                  นีลส์ โบร์(Niels Bohr)
                            แบบจำลองอะตอมที่มีการจัดเรียงใหม่คือแบบจำลองอะตอมของ นีลส์ โบร์(Niels Bohr)ได้กล่าวว่า อะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนรวมกันเป็นนิวเคลียส และมีอิเล็กตรอนวิ่งอยู่ในวงโคจรที่เป็น                          วงกลมมีรัศมี r รอบนิวเคลียสเป็นชั้นๆ หรือ เป็นระดับพลังงานเฉพาะ
                และก็มาถึงปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้พบว่าอิเล็กตรอนไม่ได้เลื่อนที่เป็นวงกลมดังโบร์เสนอไว้แต่จะเคลื่อนที่เป็นรูปทรงกลมจึงกระจายกันอยู่เป็นกลุ่มหมอกแบบจำลองนี้กล่าวไว้ว่า
อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและรอบๆนิวเคลียสมีกลุ่มหมอกของอิเล็กตรอนรูปทรงต่างๆตามระดับพลังงานของอิเล็กตรอนห่อหุ้มอยู่ บริเวณกลุ่มหมอกทึบมีโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนมากกว่าบริเวณที่กลุ่มหมอกจาง

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น