Vetyionin varauksen määritys. Molekyylivetyioni

Kokeellisten tietojen mukaan vetymolekyylin ensimmäinen ionisaatioenergia (PIE) on 1,494 kJ/mol. Elektronin ja vetymolekyylin välisen aukon seurauksena muodostuu positiivinen vetyioni (H 2 +). Jotta voimme verrata laskettuja tietoja kokeellisiin tietoihin, meidän on laskettava positiivisen vetyionin energia saman kaavion mukaisesti, jota käytimme vetymolekyylin energian määrittämiseen. Tätä kaaviota käyttämällä tulemme siihen tulokseen, että positiivisen vetyionin energia on yhtä suuri kuin heliumin kaltaisen, vaan vedyn kaltaisen atomin energia, jonka varaus Z on yhtä suuri kuin pelkistetty varaus pisteessä E, kun taas Z voidaan laskea seuraavalla kaavalla:
Z = (N2/2n) [(4n/N) 2/3 - 1] 3/2 - Sn,

missä N on ydinvaraus protoniyksiköissä; n on sitoutuvien elektronien lukumäärä; S n - elektronisten välisten repulsion merkintä. Yhden elektronin (H 2 +) tapauksessa S n on nolla. Yksityiskohtainen todiste tästä kaavasta on monografiassa.
Kun lasketaan käyttämällä tätä yhtälöä, huomaamme, että:

Z = (1 2/2) [(4/1) 2/3 - 1] 3/2 = 0,5 (40,666 - 1) 1,5 = 0,93

Vastaavasti H 2 +:n energia määritetään kaavalla:

E H2+ = 1 317 . 0,932 = 1 150 kJ/mol

H2+-molekyyli voidaan esittää vetyatomista ja protonista muodostuvana molekyylinä. Alkukomponenttien kokonaiselektronienergia on yhtä suuri kuin vetyatomin PIE, eli 1317 kJ/mol. Eli laskelmien mukaan H 2 + -ionin muodostuminen ei vapauta energiaa, vaan päinvastoin tappio arvo 167 kJ/mol. Näin ollen laskelmien mukaan H2+-molekyyli on erittäin epästabiili. [Tämä seikka mainitaan Encyclopedia of Inorganic Chemistry (1994) sivulla 1463.] Näin ollen, kun yksi elektroni poistetaan vetymolekyylistä, se hajoaa vetyatomiksi ja protoniksi. Kokonaisenergia tässä tapauksessa on 1317 kJ/mol. Siten vetymolekyylin (E H2) kokeellisesti laskettu elektronienergia määritetään kaavalla:
E H2 = 1317 kJ/mol + 1494 kJ/mol = 2811 kJ/mol,

jossa 1,317 kJ/mol on vetyatomin energia-arvo ja 1,494 kJ/mol on vetyatomin PIE (FIE H 2). Vetymolekyylin energia yhtälöiden avulla laskettuna oli 2 900 kJ/mol. Ero kokeellisen ja lasketun datan välillä oli 3,06 %.

Näin ollen (2,900 kJ/mol - 2,811 kJ/mol) / 2,900 kJ/mol = 0,0306. Eli yhtälöiden avulla laskettu vetymolekyylin energian arvo osoittautui 3,06 % korkeammaksi kuin kokeellisilla tiedoilla saatu arvo.

Kuten tässä osiossa jo mainittiin, vetymolekyylin energia voidaan laskea samalla tavalla kuin heliumia muistuttavan atomin (kahden elektronin ympäröimän ytimen) energia. Heliumin kaltaisten atomien laskennan perusteella saamme:

E-geeli = 1,317 (Z - 0,25) 2 2

Heliumin kaltaisten atomien, joiden ydinvaraukset ovat 1, 2 ja 3 protoniyksikköä, energiat olivat 1,485; 8,025 ja 19,825 kJ/mol, vastaavasti. Vertailun vuoksi näiden atomien kokeellisesti laskettu energia (H¯:n, He:n ja Li +:n ionisaatioenergioiden summa) oli 1,395; 7,607 ja 19,090 kJ/mol, vastaavasti.

Toisin sanoen kokeellisesti lasketut H¯:n energia-arvot; Hän; ja Li + osoittautui 6,1 % pienemmäksi kuin laskettu data; 5,2 % ja 3,7 %.

Kuten edellä todettiin, vetymolekyylin energian kokeellisesti määritetty arvo osoittautui 3,06 % pienemmäksi kuin mallin perusteella laskettu arvo, mikä todistaa varsin vakuuttavasti mallin olevan ehdottoman tarkka.

Vetyionienergia H 2 +

Kaavasta (66.2), joka yhdistää molemmat Faradayn lait, seuraa, että jos varaus on numeerisesti yhtä suuri kuin Faradayn vakio, niin massa on yhtä suuri kuin, eli kun varaus, joka on 96 484 C, kulkee elektrolyytin läpi, [kg] mikä tahansa aine vapautuu, eli rukoilee tämän aineen puolesta. Toisin sanoen yhden moolin ainetta vapauttamiseksi elektrolyytin läpi täytyy virrata varaus, joka on numeerisesti yhtä suuri kuin [C]. Näin ollen, kun vapautuu mooli yksiarvoista ainetta (1,008 g vetyä, 22,99 g natriumia, 107,87 g hopeaa jne.), elektrolyytin läpi kulkee numeerisesti yhtä suuri varaus kuin C; kun vapautuu mooli kaksiarvoista ainetta (16,00 g happea, 65,38 g sinkkiä, 63,55 g kuparia jne.), elektrolyytin läpi kulkee numeerisesti yhtä suuri varaus kuin C.

Mutta tiedämme, että yksi mooli mitä tahansa ainetta sisältää saman määrän atomeja, joka on yhtä suuri kuin Avogadron vakio mol-1. Siten jokainen yksiarvoisen aineen ioni, joka vapautuu elektrodilla, sisältää varauksen

Cl. (69.1)

Kun kaksiarvoisen aineen jokainen atomi vapautuu, varaus kulkee elektrolyytin läpi C, kaksi kertaa isompi jne. Yleensä kun -valenssiaineen jokainen atomi vapautuu, varaus [C] siirtyy elektrolyytin läpi.

Näemme, että elektrolyysin aikana kunkin ionin kanssa siirtyvät varaukset ovat jonkin C:n vähimmäismäärän sähkön kokonaislukukertoja. Mikä tahansa yksiarvoinen ioni (kalium, hopea jne.) sisältää yhden sellaisen varauksen. Mikä tahansa kaksiarvoinen ioni (sinkin, elohopean ioni jne.) sisältää kaksi tällaista varausta. Elektrolyysin aikana ei tapahdu koskaan tapauksia, joissa C:n murto-osan sisältävä varaus siirtyy ionin mukana. Saksalainen fyysikko ja fysiologi Hermann Helmholtz (1821-1894), joka kiinnitti huomion tähän Faradayn lain seuraukseen, päätteli tästä, että ilmoitettu sähkömäärä Kl edustaa pienintä luonnossa esiintyvää sähkön määrää; tätä vähimmäisvarausta kutsutaan perusvaraukseksi. Yksiarvoiset anionit (kloori-, jodi-, jne.) -varaus sisältävät yhden negatiivisen alkuvarauksen, yksiarvoiset kationit (vety-, natrium-, kalium-, hopea-, jne.) - yksi positiivinen alkuainevaraus, kaksiarvoiset anionit - kaksi negatiivista alkuvarausta, kaksiarvoinen varaus. kationit - kaksi positiivista alkuvarausta jne.

Siten tutkijat kohtasivat elektrolyysin ilmiöissä ensimmäistä kertaa sähkön diskreetin (epäjatkuvan) luonteen ilmenemismuotoja (§ 5) ja pystyivät määrittämään alkusähkövarauksen. Myöhemmin löydettiin muita ilmiöitä, joissa sähkön diskreetti luonne ilmenee, ja muita tapoja mitata alkuaine negatiivinen varaus - elektronin varaus. Kaikki nämä mittaukset antoivat saman arvon elektronivaraukselle kuin saimme juuri Faradayn laista. Tämä on paras vahvistus ionimekanismin oikeellisuudesta virran kulkemiseksi elektrolyyttien läpi, jonka hahmotimme edellisessä kappaleessa.

Ioneja merkitään yleensä merkillä "+" tai "-" vastaavien kaavojen lähellä (yleensä oikeassa yläkulmassa). Merkkien "+" tai "-" lukumäärä on yhtä suuri kuin ionin valenssi (esimerkiksi kupari-ionit ovat tai, kloori-ionit ovat vain jne.).

  • § 8. Kysymys sähkömagneettisen induktion lain Faradayn ja Maxwellin formulaatioiden identiteetin ehdoista.
  • § 9. Muuttuvan ääriviivan tapaus.
  • § 10. Yleinen päätelmä sähkömagneettisen lain kysymyksestä
  • § 11. Magneettivuon muunnokset.
  • § 12. Mekanismi, joka katkaisee magneettijuovia johtimella.
  • 1) Faraday, Experimental Researches in Electricity, Voi. 1, § 238.
  • § 13. Muuntajan magneettivuon muunnokset.
  • § 14. Magneettisten näyttöjen rooli.
  • § 15. Harjattoman tasavirtakoneen ongelma.
  • 1) Kestomagneeteilla varustetut laitteet ottavat huomioon virran keskiarvon eivätkä siksi anna mitään poikkeamaa puhtaasti vaihtovirralla.
  • § 16. Magneettipiiri.
  • § 17. Magneettisen voiman lineaarinen integraali.
  • § 18. Magneettipiirin lain tarkan sanamuodon johtaminen.
  • § 19. Magneettipiirin lain likimääräinen ilmaus.
  • 1) Jokainen johdin on tietysti kolmiulotteinen kappale; tällä lausekkeella korostamme tässä tapauksessa vain johtimen poikittaismittoja, jotka ovat merkittäviä pituuteen verrattuna
  • § 20. Magneettivuon energia.
  • § 21. Magneettilinjan energia (yksi magneettiputki
  • § 22. Magneettilinjojen vetäminen.
  • 1) Meillä on samanlainen "suojarengas" V. Thomsonin (Lord Kelvin) absoluuttisessa elektrometrissa.
  • 1) Maxwell, Treatise on Electricity and Magnetism, Voi. II, §§641-645.
  • § 23. Magneetin nostovoima.
  • § 24. Erotusläpimitta.
  • § 25. Sähkömagneettisen voiman luonne.
  • § 26. Magneettilinjojen sivusuuntainen työntövoima.
  • § 27. Magneettisten viivojen taittuminen.
  • § 28. Magneettivuon inertiaperiaate.
  • § 29 Magneettisen hitausperiaatteen yleinen muotoilu
  • Luku II. Aineen magneettiset ominaisuudet.
  • § 30. Aineen rooli magneettisessa prosessissa.
  • § 31. "Magneettisten massojen" fiktiivisuus.
  • 1) Faraday, Experimental Researches in Electricity §§ 3313 - 3317.
  • § 32. Magneettisten materiaalien yleiset ominaisuudet.
  • § 33. Magneettinen kierto.
  • § 34. Hystereesisilmukka magneettisuuden ominaisuutena
  • § 36. Hystereesihäviöiden laskenta ja Steinmetzin kaava.
  • § 37. Hypoteesi pyörivistä alkuainemagneeteista.
  • § 38. Magneettinen kylläisyys.
  • § 39. Aivotärähdyksen vaikutus magneettisiin ominaisuuksiin.
  • § 40. Lämpötilaolosuhteiden vaikutus aineen magneettisiin ominaisuuksiin.
  • § 41. Magneettinen viskositeetti.
  • § 42. Kappaleiden koon muutos magnetoinnin aikana.
  • § 43. Pyörimishystereesi.
  • § 44. Jotkut raudan ja sen seosten magneettiset ominaisuudet.
  • Luku III Sähköinen siirtymä.
  • § 45. Sähkömagneettisten prosessien yleiset ominaisuudet.
  • § 47. Sähköinen siirtymä. Maxwellin päämääräykset.
  • 1) Tällä hetkellä dielektrisyysvakio on yleensä merkitty :llä.
  • 2) Kääntäjän kursivoitu.
  • § 48. Sähkösiirtymän mittaus.
  • § 49. Siirtovirta.
  • § 50. Maxwellin lause.
  • § 51. Sähkösiirtymän luonne.
  • § 52. Selitykset Maxwellin lauseeseen Päätelmät
  • § 53. Jatkuvuusperiaatteen matemaattinen muotoilu
  • § 54. Mekaaninen analogia.
  • § 55. Virran jatkuvuus sähköisessä konvektiossa.
  • § 56. Monimutkaisia ​​esimerkkejä nykyisestä jatkuvuudesta.
  • Luku IV Sähkökenttä.
  • § 57. Sähkökentän viestintä sähkömagneettisten prosessien kanssa. Sähköstaattinen kenttä.
  • § 58. Coulombin laki ja siitä johtuvat määritelmät ja suhteet.
  • § 59. Sähkömoottorivoima ja potentiaaliero. Sähkömotorisen voiman laki.
  • 1) Maxwell, Treatise on Electricity and Magnetism, Voi. I, § 45.
  • § 60. Väliaineen sähköinen muodonmuutos.
  • § 61. Siirtoviivat.
  • § 62. Siirtoputki.
  • § 63. Faraday-putket.
  • § 64. Faraday-putki ja siihen liittyvä sähkön määrä.
  • § 65. Maxwellin lauseen toinen muotoilu.
  • § 66. Sähköistys vaikutuksen kautta. Faradayn lause.
  • § 67. Sähkökentän energia.
  • § 68. Sähkökentän mekaaniset ilmentymät.
  • § 69. Faradayn putkien taittuminen.
  • § 70. Sähkökapasiteetti ja dielektrisyysvakio.
  • § 71. Eristeiden ominaisuudet.
  • 1) Maxwell. Traktaatti sähköstä ja magnetismista, voi. I, § 59 (lopussa).
  • Luku V. Sähkövirran luonne.
  • § 72 Yleisiä huomioita virran luonteesta.
  • 1) Faraday, Experimental Researches in Electricity, § 3303.
  • 1) Maxwell, Traktaatti El. Ja Magn., Voi. II, § 572.
  • 2) Faraday, Experimental Researches in Electricity, §§ 517, 1642, 3269.
  • § 73. Sähkön liikkuminen johtimien sisällä.
  • 2) Maxwell, Traktaatti El. Ja Magn., osa II, § 569.
  • § 74. Sähkökentän osallistuminen sähkövirran prosessiin.
  • § 75. Magneettikentän osallistuminen sähkövirran prosessiin.
  • Luku VI.
  • § 76. Yleisiä huomioita.
  • §77. ionit.
  • 1 J. J. Thomson, Sähkön johtaminen kaasujen kautta § 10.
  • § 78. Ionisoivat aineet.
  • § 79. Ionin varaus ja massa.
  • § 80. Kaasunpaineen vaikutus poiston luonteeseen.
  • § 81. Eri vaiheet virran kulkemisessa kaasujen läpi
  • § 82. Kaasujen läpi kulkevaa virtaa kuvaavat perussuhteet.
  • § 83. Hiljainen purkaus. Kruunu.
  • § 84. Räjähdyspurkaus.
  • § 85. Voltaic kaari.
  • § 86. Valokaaritasasuuntaajat.
  • § 87. Eri vaiheet purkaminen kaasujen läpi pienellä
  • 1) Kuvassa 145 hehku on merkitty mustilla viivoilla.
  • § 88. Sähkövirran kulku tyhjiön läpi.
  • § 89. Ontot elektroniset laitteet.
  • § 90. Päätelmä.
  • Luku VII Elektrodynamiikka.
  • § 91. Maxwellin päämääräykset.
  • 1) "Jotain progressiivista eikä pelkkä järjestely" (Exp. Res., 283).
  • 1) Faraday. Exp. Res., 283.
  • 1) Huomaa, että tästä tulee termi itseinduktio, eli induktio omassa magneettikentässään. Tulkki.
  • § 92. Lagrangen yhtälöiden toinen muoto.
  • 1) Katso esimerkiksi ja. V. Meshchersky, "Teoreettinen mekaniikka", osa II.
  • § 94. Yleisten koordinaattien valinta sähködynaamiselle järjestelmälle.
  • § 95. Energia: ponderokineettinen, elektrokineettinen ja ei-deroelektrokineettinen.
  • 1) Termi "ponderokineettinen" tulee latinan sanasta pondus (gen. P. Poderis), joka tarkoittaa painoa ja osoittaa siten, että
  • § 96. Sähködynaamisessa järjestelmässä vaikuttavien voimien yleinen tarkastelu.
  • § 97. Elektrokineettinen energia.
  • § 98. Itseinduktion sähkömotorinen voima.
  • § 99. Itseinduktiokerroin.
  • § 100. Keskinäisen induktion sähkömoottorivoima.
  • § 101. Keskinäisen induktion kerroin.
  • § 102. Itseinduktio- ja keskinäisten kertoimien välinen suhde
  • § 103. Yleiset ilmaukset magneettivuoille, jotka kytkeytyvät yhteen järjestelmän yksittäisten piirien kanssa.
  • § 104. Yleiset lausekkeet järjestelmän yksittäisissä piireissä indusoituneille sähkömoottoreille.
  • § 105. Oikosuljetun toisiopiirin rooli.
  • § 106. Itseinduktion ja keskinäisen induktion toimintakertoimet.
  • § 107. Sähkömagneettinen voima. Yleisiä huomioita.
  • 1) Sekä tässä että muissa tässä kappaleessa annetuissa formulaatioissa puhumme kokonaismagneettivuosta, eli vuokytkentöjen kokonaismäärästä tarkasteltavana olevan piirin kanssa.
  • § 108. Edellytykset sähkömagneettisen voiman syntymiselle.
  • § 109. Suprajohtavien piirien tapaus.
  • § 110. Tapaus piiristä, jossa virta on ulkoisessa magneettikentässä.
  • § 111. Magneettilinjojen sivuttaislaajenemisen ja pituussuuntaisen jännityksen päärooli.
  • § 112. Suoraviivaisen johtimen tapaus ulkoisessa magneettikentässä.
  • § 113. Sähkömagneettiset vuorovaikutukset asynkronisessa moottorissa.
  • § 114. Sähkömagneettisen voiman suuruus ja suunta yhden virtapiirin tapauksessa.
  • 1) Pinch - englanniksi tarkoittaa "loukkausta".
  • § 115. Kahden piirin sähkömagneettisen vuorovaikutuksen voiman suuruus ja suunta virran kanssa.
  • § 116. Minkä tahansa luvun sähkömagneettisen vuorovaikutuksen tapaus
  • § 117. Sähkömagneettinen voima, joka vaikuttaa virtaa kuljettavan johtimen osaan, joka sijaitsee ulkoisessa magneettikentässä.
  • Luku VIII: Sähkömagneettisen anergian liike.
  • § 118. Sähkömagneettinen kenttä.
  • 1) Katso Maxwell. Traktaatti sähköstä ja magnetismista, voi. II §§ 822 ja 831 (osassa - Molekyylipyörteiden hypoteesista).
  • § 119. Sähkömagneettisen kentän perusyhtälöt.
  • § 120. Sähkömagneettisen kentän differentiaaliyhtälöiden yleinen luonne,
  • § 121. Sähkömagneettisen energian jakelu.
  • § 123. Maxwellin teoriaa vahvistavat kokeelliset tiedot.
  • § 124. Hertzin kokeet.
  • § 125. Sähkömagneettisen energian liikemekanismi. Vektori
  • § 126. Virran eteneminen metallimassoissa. Pintaefekti.
  • 1) Koska yleensä
  • 1) Tässä tapauksessa muutamme differentiaatiojärjestystä, eli otamme ensin derivaatan y:n suhteen ja sitten t:n suhteen. Kuten tiedät, tämä ei vaikuta tulokseen.
  • 1) P. Kalantaroff. Les equations aux dimensions des grandeurs electriques. Et magnetiques. - Revue Generale de l "Electricite, 1929, t, XXV, nro 7, s. 235.
  • § 79. Ionin varaus ja massa.

    Edellisissä kappaleissa sanotusta seuraa ensinnäkin, että positiivisten ja negatiivisten ionien kuljettamien varausten, jotka ovat etumerkillisesti vastakkaisia, on oltava absoluuttisesti identtisiä, koska ne muodostuvat yleisesti ottaen halkaisemalla neutraaleja molekyylejä. aine. Ensimmäiset kvantitatiiviset määritykset, jotka mahdollistavat eri luokkien ionien massan arvioimisen, tekivät J. J. Thomson ja W. Wiiom, ja ensimmäiset likimääräiset ionin varauksen määritykset teki J. J. Thomson.

    Pääsarja tutkimuksia oli omistettu ionivaraussuhteen määrittämiseen e sen painoon m. Yhdessä J. J. Thomsonin vuonna 1897 käyttämässä menetelmässä hän operoi ns. katodisäteet, Crookes löysi ja koostuu joidenkin hyvin omituisten hiukkasten virrasta, jotka kantavat negatiivisia varauksia. Kuten tiedetään, Crookes havaitsi katodisäteet erittäin selvästi ilmaistussa muodossa lasiastian sisällä, jossa oli erittäin harvinainen tila, jossa sijaitsi kaksi elektrodia: litteä tai hieman kovera katodi ja jonkinlainen anodi. Kun näiden elektrodien välinen potentiaaliero on riittävän suuri, edellä mainitut katodisäteet, joilla on useita erityisominaisuuksia, lähtevät negatiivisen elektrodin pinnalta, suunnilleen kohtisuoraan sitä vastaan. Katodisäteen säde taittuu poikittaisen magneettikentän vaikutuksesta, joka voidaan havaita käyttämällä joko putkessa olevien kaasujäämien fluoresenssia tai erityisen näytön fluoresenssia, jolle säteet putoavat. Sama poikkeama voidaan saada johtamalla katodisäteitä kondensaattorin levyjen väliin,

    sijoitettu putken sisään ja ladattu jostain jatkuvasta lähteestä. Molemmissa tapauksissa taipumasuunta vastaa tarkalleen katodisäteet muodostavien hiukkasten negatiivista sähköistystä. Samanlaisia ​​havaintoja voidaan tehdä esimerkiksi käyttämällä putkea, jossa on erittäin harvinainen kaasu, kuten kuvassa 132.

    Tässä C on katodi, MUTTA - anodi, jonka rako on noin 2-3 millimetriä, AT - metallilevy, joka on kytketty maahan ja jossa on noin millimetrin leveä rako, D 1 ja D 2 - kondensaattorilevyt, F - fluoresoiva näyttö kerrostettu lasiputken sisäpinnalle. Katodin C pinnasta lähtevät katodisäteet kulkevat sisääntulorakojen läpi MUTTA ja AT suunnassa TAI ja antaa kirkkaan jäljen näytölle R. Kuvittele nyt, että putki sijaitsee tasaisessa magneettikentässä, joka on kohtisuorassa kuvan 132 tasoon nähden, eli kohtisuorassa OP:hen nähden. Tässä tapauksessa katodisäde muuttuu suorasta linjasta kaarevaksi. (TAI") ympyrän kaaria pitkin, jonka säde riippuu magneettisesta induktiosta AT, maksusta e katodisäteitä muodostavia hiukkasia niiden massasta t ja nopeudestaan v. Itse asiassa ioniradan kaarevuussäteen määrää toisaalta keskipakovoiman absoluuttisen arvon tasa-arvo ja toisaalta hiukkasen kaarevuuskeskipisteeseen kääntävä voima. Keskipakovoima on mv 2 /r. taipuva hiukkanen

    voima on yhtä suuri kuin magneettisen induktion tulo AT ja määrät ev, joka ei ole muuta kuin varauksen liikkeestä johtuvan virran voimakkuuden mitta e nopeudella v (vektorin suunnan välinen kulma AT on tässä tapauksessa 90°). Siksi voimme kirjoittaa:

    mv 2 / r=Bev.

    Toisaalta tiedottaminen levyille D 1 ja D 2 jonkin verran potentiaalieroa, voimme myös aiheuttaa katodisäteen taipumisen kohdistamalla poikittaisen sähkökentän säteen liikkuviin varautuneisiin elementteihin. Ilmaisee levyjen välistä sähkövoimaa D 1 ja D 2 kautta E, voimme ilmaista tämän toiminnan mekaanisen voiman jokaiseen yksittäiseen hiukkaseen Hänen. Tässä tapauksessa levyjen välisen potentiaalieron merkki D 1 ja d 2

    voidaan ottaa siten, että katodisäteen poikkeutusvoimat sähkö- ja magneettikentistä ovat vastakkaisia ​​toisiaan vastaan. Asettamalla tietyn sähkövoiman arvon E, sitten muutamme magneettista induktiota vastaavasti AT ja tällä tavalla voimme saavuttaa katodisäteen poikkeaman eliminoinnin, joka voidaan arvioida säteen fluoresoivan jäljen palautumisesta pisteeseen R. Kun tämä saavutetaan, voimme vapaasti kirjoittaa:

    Hänen=Vev.

    Arvo huomioon ottaen AT, näin valittuna ja yhdistämällä saadut kaksi suhdetta, saamme:

    Itse varauksen suuruus e Kuten jäljempänä tulemme näkemään, määräytyi suoraan muista havainnoista.

    Asenne e kohtaan m ja nopeusarvo v saatiin J. J. Thomsonilla ja toisella menetelmällä, jossa muun muassa katodivirran tietyn osan kuljettaman negatiivisen sähkön määrän suuruus määritettiin Perrinin menetelmällä (kuva 133).

    Negatiivisesta elektrodista C lähtevän katodisäteen reitillä sijaitsee ontto metallisylinteri AT jonka pohjassa on reikä elektrodissa C. Tämä sylinteri AT erittäin huolellisesti eristetty ja sijoitettu suojaavan metallikammion sisään kaikenlaisten sähköisten vaikutusten estämiseksi MUTTA, toimii samalla anodina. Sylinteri AT kiinnitetty erikoiskalibroituun elektrometriin, jolla voit mitata sylinterin keräämää sähkövarausta. Kuten Perrin osoitti, katodisäde pääsi sylinterin sisään AT, lataa sen negatiivisella sähköllä, ja tämän varauksen suuruus annetuissa muuttumattomissa olosuhteissa on tiukasti verrannollinen katodisäteen toiminta-aikaan. Kokemusta joillekin

    tietyn ajan, J. J. Thomson mittasi latauksen K, jonka sylinteri on hankkinut tänä aikana AT. Merkitsee läpi N sylinteriin tulevien negatiivisten sähkönkantajien lukumäärä AT, saamme:

    Ne= K.

    Sitten J. J. Thomson mittasi kineettisen energian määrän, jonka nämä N hiukkasia, jotka saavat saman katodisäteen putoamaan samalla aikavälillä erityisesti valmistettuun termopariin, joka sijaitsee tätä tarkoitusta varten katodisäteen reitillä sylinterin sijaan AT, ja asteikko kuin kalorimetri. Merkitsee läpi W energiamäärä, jonka kalorimetrinen termopari hankkii sen pommituksen seurauksena N hiukkasia, joilla on massa m jokainen ja ryntää vauhdilla v, ja olettaen, että kunkin hiukkasen kineettinen energia muuttuu kokonaan lämmöksi, kun se osuu termoparin pintaan, saadaan toinen suhde:

    1 / 2 Nmv 2 =M.

    Lopuksi, suorittamalla yllä kuvatun kokeen katodisäteen taipumisesta magneettikentän vaikutuksesta, lisäämme kolmannen suhteen:

    mv 2 / r= Bev.

    Näistä kolmesta suhteesta saat:

    Siten J. J. Thomson pystyi määrittämään katodisäteen muodostavien hiukkasten varaus-massasuhteen ja nopeuden eri tavoin. Nopeuden arvo v laajalla alueella riippuu putken elektrodeihin kohdistetusta potentiaalierosta. J. J. Thomsonin käyttöolosuhteissa 10 000 voltin ja hieman korkeammilla jännitteillä, v saavutti 3,6 10 9 senttimetriä sekunnissa, eli arvoon, joka ylitti jonkin verran valonnopeuden kymmenesosan. Mitä tulee suhteeseen e/ m, silloin täysin riippumatta kaikista siihen liittyvistä olosuhteista (jännite, putken kaasun luonne, negatiivisen elektrodin aine jne.), tämä suhde osoittautuu poikkeuksetta samaa luokkaa. J. J. Thomson sai kuvatuissa kokeissa:

    e/ m= noin 10 7 abs. el.-mag. yksiköitä.

    Tiedämme nyt myöhempien, edistyneempien kokeiden tuloksista, että tämän suhteen tarkempi arvo pitäisi olla:

    e/ m\u003d 1,76 10 7 abs. el.-mag. yksiköitä.

    Ilmoitetulla pienellä erolla, joka selittyy useilla alkukokeiden virhelähteillä, ei kuitenkaan ole merkittävää merkitystä niiden äärimmäisen tärkeiden ja perustavanlaatuisten päätelmien perustelemisessa, joihin J. J. Thomson päätyi tuloksiaan analysoidessaan. Tässä suhteessa tarvitsee vain tietää suuruusluokka - , ja J.J. Thomson määritti sen melko tarkasti ja vertasi sitten saatua arvoa siihen, mitä saadaan tavallisten materiaali-ionien varaus-massasuhteelle. Hän laski, että kevyimmän ionin tapauksessa, jota käsittelemme kuljettaessamme virtaa elektrolyyttien läpi, eli vetyionin tapauksessa, meitä kiinnostava suhde on noin 10 4 (sen tarkempi arvo on 0,96 10 4). . Kuten tulemme myöhemmin näkemään, J. J. Thomson osoitti, että katodisäteen elementtien ja elektrolyyttisten ionien varauksen suuruus on tunnustettava samaksi. Tästä hän päätteli johtopäätöksen, että katodivuohiukkasen massa on monta kertaa (yli tuhat kertaa) kevyempi kuin kevyin atomi, vetyatomi. Tiedämme nyt, että vetyatomin massa on noin 1840 kertaa suurempi elektroni, tämä nimi, jota Johnston Stoney ehdotti, vakiintui lopulta tieteeseen osoittamaan niitä negatiivisen sähkön kantajia, joita tapaamme yleisesti ottaen aina kaasujen ja tyhjyyden läpi kulkevan virran tapauksessa. J. J. Thomsonin suurin ansio on juuri siinä, että hän ensimmäisenä määritti kevyimpien materiaalihiukkasten fysikaaliset perusominaisuudet, jotka ovat pienimmän kokemuksessa kohtaamamme sähkövarauksen kantajia. Näitä kevyimpiä hiukkasia, joiden massa on 1840 kertaa pienempi kuin vetyatomin massa, pidämme nyt hyvällä syyllä sähköatomit. Huolellinen teoreettinen ja kokeellinen tutkimus elektronin massasta osoittaa, että se ei ole vakio, vaan osoittautuu nopeuden funktioksi. Tarkoittaa valonnopeuteen verrattuna hitaasti liikkuvan elektronin massaa, läpi m 0 , viimeisimmän kokemuksen perusteella voimme hyväksyä:

    missä v on elektronin nopeus ja kanssa - valon nopeudella, voimme teoriassa perustella seuraavan lausekkeen nopeudella liikkuvan elektronin massalle v:

    Tämän seurauksena idea syntyi elektronimassan sähkömagneettinen luonne.

    Erittäin kiinnostava on arvojen vertailu - for elektronille ja positiivisille kaasu-ioneille, ja tähän tarkoitukseen voidaan käyttää V. Wienin kokeiden tuloksia, jotka määrittivät tämän suhteen positiivisten ionien tapauksessa, jotka muodostavat ns. auringonlaskun säteet, ensimmäisenä havaitsi Goldstein. Jos jonkin anodin ja katodin välillä tapahtuu sähköpurkaus erittäin harvinaisessa kaasussa ja katodi koostuu metallilevystä, jossa on suuri määrä pieniä reikiä, niin katodin takana eli anodia vastakkaiselta puolelta erittäin heikosti valoa. havaitaan säteitä, jotka tunkeutuvat reikien läpi ja aiheuttavat havaittavaa lasin fluoresenssia niiden putoamispaikassa astian seinille. Wien osoitti ensinnäkin, että Goldsteinin auringonlaskun säteet koostuvat positiivisesti varautuneista ioneista, jotka saivat erittäin suuria nopeuksia katodin toisella puolella olevassa sähkökentässä ja pystyivät tästä johtuen niin sanotusti liukumaan reikien läpi. inertia. Toimimalla auringonlaskun säteen säteeseen sähkö- ja magneettikentällä ja käyttämällä samaa menetelmää, joka kuvattiin edellä katodisäteiden yhteydessä, Win

    voisi määrittää arvon - auringonlaskun säteille ja vastaanotetuille: e/ m= noin 300 abs. el.-mag. yksiköitä

    v - noin 3 10 7 senttimetriä sekunnissa.

    Joten nopeus osoittautui 100 kertaa pienemmäksi kuin elektroneille havaitut nopeudet samanlaisten sähkökenttien olosuhteissa. Koska lisäksi ei ole epäilystäkään siitä, että sekä positiivisten että negatiivisten ionien kaasuissa kuljettamien varausten on oltava identtisiä, niin ilmeisesti positiivisten ionien massa Wienin kokeissa osoittautui noin 30 000 kertaa suuremmiksi kuin elektronin massa. . Viitteeksi voimme osoittaa, että rautalle saadaan rautasuolojen liuosten elektrolyysin aikana

    e/ m= noin 400.

    Toisin sanoen positiivisten kaasu-ionien massat ovat samaa suuruusluokkaa kuin raskaiden elektrolyyttisten ionien, eli ne ovat yhtä tai toista, joskus hyvin raskaita, tavallisten atomien ja ainemolekyylien yhdistelmiä.

    Siirrytään nyt kysymykseen kaasu-ionien kuljettamista varauksista, pysähdytään ensin J. J. Thomsonin työhön, joka määritti ensimmäisenä elektronin varauksen. Hän käytti hyväkseen vesihöyryn ominaisuutta kondensoitua ionien ympärille ja muodostaa sumupisaroita. Tämän ominaisuuden löysi Wilson, joka osoitti, että tyydyttyneen vesihöyryn adiabaattisen laajenemisen tapauksessa kaasukartioiden läsnäollessa syntyy sumua ja pienemmällä laajenemisasteella kuin vaaditaan, jos ilma ei sisällä ioneja ollenkaan. Wilson havaitsi, että pölystä puhdistetussa ja ionisoimattomassa ilmassa kylläinen vesihöyry tuottaa sumua vain, kun kaasun tilavuuden äkillinen kasvu on vähintään 1,38-kertainen. Laajentuessaan 1,25-kertaisesti sumu muodostuu vain negatiivisten ionien läsnä ollessa, jotka kondensoivat vesipisaroita päälleen. Tämä havaitaan myös laajenemisasteen lisääntyessä edelleen rajaan 1,31 asti, jonka saavuttaessa vesi ja positiiviset ionit alkavat kondensoitua. Laajenemisasteella 1,31:stä 1,38:aan vesihöyry kondensoituu molempien merkkien ioneihin. Alkaen 1,38-kertaisesta laajenemisesta, sumun muodostuminen tapahtuu, kuten edellä mainittiin, riippumatta ionien läsnäolosta. J. J. Thomson ionisoi vesihöyryllä kyllästettyä ilmaa röntgensäteiden avulla ja sai sitten aikaan sen adiabaattisen (melkein erittäin nopean) laajenemisen kertoimella 1,25. Negatiivisten ionien ympärille tiivistyneistä pisaroista muodostunut sumupilvi putoaa painovoiman vaikutuksesta, ja Stokesin antamien suhteiden avulla oli mahdollista määrittää putoamisnopeudesta yksittäisten pisaroiden koko ja massa. J. J. Thomson laski kondensoituneen veden kokonaismäärän termodynaamisten tietojen perusteella ja jakoi sen yhden pisaran massalla. Tällä tavalla määritettiin kaikkien sumun muodostavien pisaroiden lukumäärä. Sumun muodostukseen osallistuvien negatiivisten ionien yhdistelmän kantaman kokonaisvarauksen arvon saamiseksi käytettiin sähkökenttää, jonka vaikutuksesta samanmerkkiset ionit asettuivat erityisesti kalibroituun elektrometriin kytketylle elektrodille. Jakamalla tämä kokonaisvaraus pisaroiden lukumäärällä, J. J. Thomson sai kunkin ionin varauksen. Ja tässä tapauksessa hänen suuri saavutuksensa oli kaasuionin varauksen suuruusluokan melko tarkka määritys. Nimittäin hän sai:

    e= noin 4 10 -10 abs. el.-stat. yksiköitä.

    J. J. Thomson vertasi tätä sähkömäärää elektrolyyttisen ionin, esimerkiksi vedyn, varaukseen. Jos N on molekyylien lukumäärä kuutiometrissä. senttimetriä vetyä 760 °C:n paineessa mm elohopeakolonni ja 0 °C:n lämpötilassa, ja e on vetyionin varaus, jota käsittelemme liuosten elektrolyysissä, niin suorien kokeiden perusteella voimme esittää:

    Ne"= 1,22 10 10 abs. el.-stat. yksiköitä.

    1,29 10 -10 <e"< 6,1 10 -10 ,

    mistä seuraa, että kaasuionin kantama varaus on yhtä suuri kuin vetyionin varaus liuosten elektrolyysin aikana. Tämä J. J. Thomsonin klassisten kokeiden tulos on täysin perusteltu nykyaikaisten tietojen kokonaisuudella, joka epäilemättä todistaa, että mitä erilaisimmissa tapauksissa kohtaamme poikkeuksetta saman alkeissähkövarauksen. Myöhemmät ja kehittyneemmät havaintomenetelmät mahdollistivat varauksen suuruuden määrittämisen erittäin tarkasti (neljän desimaalin tarkkuudella) e. Tässä suhteessa Millikanin kokeet, jotka tarkkailivat yksittäisten pienten öljy- ja elohopeapisaroiden käyttäytymistä hyvin pienellä määrällä ioneja, ovat erityisen tärkeitä. Pisaroiden varauksia määrittäessään Millikan havaitsi, että ne osoittautuvat poikkeuksetta jonkin tietyn sähkömäärän kerrannaisiksi. (e) ja siten osoittanut suoralla kokemuksella sähkön atomiluonteen. Tämänhetkinen arvo e, Millikanin hankkimia pidetään erittäin luotettavina, ja siksi he hyväksyvät hänen tutkimuksensa perusteella:

    e=4,774 10 -10 abs. el.-stat. yksikköä = 1,592 10 -20 abs. el.-mag. yksiköitä.

    ... ". Kuinka huonoa onkaan opiskella hyvin koulussa. Opin silloin, että vesi koostuu kahdesta atomista. vety ja yksi - happi, ja hajoaa kahdeksi ja hän H+ ja OH-. Ilmeisesti kaipasin korkeampaa tietoa, jonka mukaan vedessä ei ole nyt atomista, vaan molekyylistä vety. Kaasu. Vaikka kyllä, kaikki on oikein, koska vesikaavan ensimmäinen osa on "H2". Ja vasta sitten "O". Kaksi...

    https://www.site/journal/118186

    Vuorovaikutuksia kovalenttisten ja vetysidosten välillä happiatomien ja atomien välillä vety Protonien migraatio (H+) voi tapahtua välitysmekanismin mukaan, mikä johtaa ... tietojen anonymisointiin (yleisempi tieto), suoritetaan osallistumalla ioneja, peptidit, aminohapot solukalvojen tasolla (tietyt solut... (Gaston Naessens) (Kanada) raportoivat havainneensa sellaisia ​​mikropartikkeleita, jotka ovat negatiivinen sähkövaraus veressä ja muissa elävissä nesteissä. Yleisesti ottaen voit...

    https://www.site/journal/114229

    Veden muotoja, jotka kirjaimellisesti imevät mineraalin. Tutkijat löysivät kuun apatiitista ioneja hydroksidit - negatiivinen varautuneita molekyylejä, samanlaisia ​​kuin ne, joista vesi koostuu, mutta joissa ei ole yhtä atomia vety. Tutkijoiden mukaan vettä on kaikkialla Kuussa - ... avaruusaseman luominen kuun pinnalle on paljon odotettua helpompaa. Vesi jaettu vety ja happi, toimii rakettipolttoaineen lähteenä lennoille muille planeetoille, ja happi on...

    https://www.site/journal/129842

    vety. Vety ioninen Ioninen

    https://www.html

    Hajoaa: sellaisia ​​ovat kulta, rauta sekä muut kaasut, kuten esim. vety. Mutta alkemistit ajattelevat, että atomit, joihin tiede hajottaa yksinkertaisia ​​kappaleita ... astraalin säteitä symboloivat aurinko ja punainen ja niitä kutsutaan hepreaksi - aod; negatiivinen mutta säteitä symboloivat kuu ja sininen Väri Ja niitä kutsutaan hepreaksi aob. Aod... kutsutaan yhdessä aoriksi, mikä tarkoittaa astraalista tai astraalivaloa. Aodin juurella on" ja hän"avaruuden ja elämän laajentamisen voima (sen symboli on kyyhkynen), ja aoban juurella Valheet ...

    https://www.site/magic/11716

    Fotoniset ominaisuudet. Perusperiaate on, kuten muistat koulusta, vety. Vety muuttaa sen esiydinominaisuuksia. Tämä näkyy muutoksessa ioninen Keskiviikko. Eli nykyään on olemassa empiirisiä tosiasioita, seurattuja tosiasioita, jotka... hedelmöitys voi tapahtua. Tämän alueen ulkopuolella hedelmöityminen ei ole mahdollista. Myös ihmisessä tapahtuva bioprosessi häiriintyy. Ioninen ihmisillä levinneisyysalue on hieman laajempi kuin kaloissa. Mutta emme saa antaa sen kaventaa, muuten synnytys ...

    https://www.site/journal/140254

    Voi johtua useista syistä. Mahdollinen kertyminen kudoksiin ioneja ammonium tai maitohappo, voi olla neuropsykiatrisia häiriöitä... savu, on tappava cocktail, mukaan lukien: arseeni, polonium-210, metaani, vety, argon ja syanidi vety(yli 4000 komponenttia, joista monet ovat farmakologisesti aktiivisia, myrkyllisiä ... tai ummetusta. Kaikkia näitä häiriöitä voi edeltää: akuutti negatiivinen tunteet, konfliktitilanteet, henkiset traumat ja myöhemmät rikkomukset ...

    https://www.site/magic/16663

    Pakokaasun nopeus suhteessa rakettiin, oletetaan olevan vakio. Termoydinmuutosreaktioon vety heliumiin a=0,0066, joten w/c=0,115. Aineen tuhoutumisreaktiossa w/c on pieni ja on 0,12, kun b=0,5. Näin ollen hakemus ioninen raketti tuhoamisreaktorin energialähteenä mahdollistaa valtavien nopeuksien saavuttamisen... Sellainen kalaverkkoa muistuttava purje, joka toimii negatiivinen fotoforeesi voi fyysikkojen mukaan saada liikkeelle pieniä ...