Joseph Thomson Életrajz és közreműködés a tudomány és a kémia számára

Joseph John Thomson Különböző közreműködők számára kiemelkedő kémikus volt, mint például az elektron felfedezése, atommodellje, az izotópok felfedezése vagy a katódsugár kísérlet.

1856. december 18-án született Cheetam Hill-ben, Manchesterben, Angliában. J.J. Thomson néven is ismert, a Owens College-ban, a Manchesteri Egyetemben, később a Cambridge-i matematikában tanult..

1890-ben J. J. Thomson feleségül vette Rose Elizabeth Paget-ot, Sir Edward George Paget orvosának lányát, akivel két gyermekem volt: egy lány, Joan Paget Thomson, és egy fiú, George Paget Thomson..

Ez utóbbi egy híres tudós lesz, aki 1937-ben született, egy fizikai Nobel-díjat az elektronokkal végzett munkáért.

A fiataloktól kezdve Thomson tanulmányait az atomok szerkezetére összpontosította, így felfedezte az elektronok és izotópok létezését, sok más hozzájárulás között..

1906-ban Thomson megkapta a fizikai Nobel-díjat, „elismerve az elméleti és kísérleti kutatásának nagy előnyét a villamos energiák gázvezetéséről”, számos más díjazásért. (1)

1908-ban a brit koronát lovagolta, és a Cambridge-ben és a londoni Királyi Intézetben a fizika tiszteletbeli professzora volt..

1940. augusztus 30-án, 83-ban halt meg Cambridge városában, az Egyesült Királyságban. A fizikus a Westminsteri apátságban temették el, Sir Isaac Newton sírja közelében. (2)

index

• 1 A Thomson főbb hozzájárulása a tudományhoz
  • 1.1 Az elektron felfedezése
  • 1.2 Thomson atomi modellje
  • 1.3 Az atomok elválasztása
  • 1.4 Izotópok felfedezése
  • 1.5 Kísérletek katódsugarakkal 
  • 1.6 Tömegspektrométer
• 2 Thomson öröksége
• 3 Kiemelt munkák
• 4 Referenciák

A Thomson fő hozzájárulása a tudományhoz

Az elektron felfedezése

1897-ben J. J. Thomson felfedezett egy új részecskét, amely könnyebb, mint a hidrogén, és megkeresztelkedett "elektron" -ként..

A hidrogén az atomtömeg mérési egységének tekinthető. Addig az atom az anyag legkisebb megosztása volt.

Ebben az értelemben Thomson volt az első, aki felfedezte a negatív töltésű corpuscularis szubatomi részecskéket.

Thomson atomi modellje

A Thomson atomi modellje az angol fizikusnak az atomokhoz rendelt szerkezete volt. A tudós számára az atomok pozitív töltésűek voltak.

A negatívan töltött elektronok, amelyek egyenletesen oszlanak el a pozitívan feltöltött felhőn, beágyazódtak, semlegesítve az atom tömegét..

Ez az új modell helyettesíti a Dalton által kidolgozott modellt, majd később Rutherford, a Thomson tanítványa, a Cambridge-i Cavendish Laboratories-ban megtagadja.. 

Az atomok elkülönítése

A Thomson a pozitív vagy anódos sugarakat a különböző tömegű atomok elválasztására használta. Ez a módszer lehetővé tette számára, hogy kiszámítsa az egyes atomok által szállított villamos energiát és a molekulák számát köbcentiméterenként.

Azáltal, hogy képesek megosztani a különböző tömegű és töltő atomokat, a fizikus felfedezte az izotópok létezését. Ezzel a pozitív sugárzással végzett tanulmányával nagy előrelépést tett a tömegspektrometria felé.

Az izotópok felfedezése

J. J. Thomson felfedezte, hogy a neonionok különböző tömegűek, vagyis különböző atomtömegek. Így mutatta ki Thomson, hogy a neonnak két izotóp-altípusa van: neon-20 és neon-22..

A mai napig tanulmányozott izotópok ugyanazon elem atomjai, de magjaik különböző tömegszámmal rendelkeznek, mivel a centrumban különböző mennyiségű neutronból állnak..

Kísérletek katódsugarakkal

A katódsugarak vákuumcsövekben lévő elektronfolyamok, azaz két elektródával ellátott üvegcsövek, egy pozitív és egy negatív.

Ha a negatív elektródot, vagy katódnak is nevezik, akkor sugárzást bocsát ki, amely a pozitív elektróda, vagy anód felé irányul egy egyenes vonalban, ha az útvonalon nincs mágneses mező..

Ha a csöves üveg falai fluoreszkáló anyaggal vannak borítva, a katódok ütése az adott réteg felé a fény kivetítését eredményezi.

Thomson megvizsgálta a katódsugarak viselkedését, és arra a következtetésre jutott, hogy a sugarak egyenesen terjednek.

Az is, hogy ezek a sugarak eltérhetnek a pályájuktól, mágneses mező mágneses jelenlétével. Ezen túlmenően a sugarak a forgó lapok tömegét a keringő elektronok tömegével mozgathatják, ezáltal bizonyítva, hogy az elektronok tömegei.

J. J. Thomson kísérletet tett a katódsugárcsövön belüli gáz megváltoztatására, de az elektronok viselkedése nem változott. Továbbá, a katódsugarak felmelegítették az elektródák közötti úton lévő tárgyakat. 

Összefoglalva, Thomson kimutatta, hogy a katódsugarak világítási, mechanikai, kémiai és hőhatásokkal rendelkeztek.

A katódsugárcsövek és fénytulajdonságaik transzcendentálisak voltak a csöves televízió (CTR) és a videokamerák későbbi találmánya szempontjából..

Tömegspektrométer

J. J. Thomson létrehozott egy első megközelítést tömegspektrométer. Ez az eszköz lehetővé tette a tudós számára, hogy tanulmányozza a katódsugárcsövek tömeg / töltési arányát, és mérje meg, hogy mennyire irányítják el őket egy mágneses tér hatása és az általuk szállított energia mennyisége..

Ezzel a kutatással arra a következtetésre jutott, hogy a katódsugarak negatív töltésű, az atomok belsejében lévő sejtekből álltak, ezáltal az atom megoszthatóságát postulálva és az elektron alakjához vezetve..

Hasonlóképpen, a tömegspektrometria előrehaladása a mai napig folytatódott, különböző módszerekkel fejlődött ki az elektronok az atomoktól való elválasztására..

Ezen kívül Thomson volt az első, aki javasolta az első hullámvezető 1893-ban. Ez a kísérlet az elektromágneses hullámok terjedését szabályozott, hengeres üregben zajlott, amelyet 1897-ben Lord Rayleigh, egy másik fizikai Nobel-díj hajtott végre..

A hullámvezetők széles körben használhatók a jövőben, még ma is adatátviteli és optikai optikával.

Thomson öröksége

A Thomson (Th) a tömegspektrometriás tömeg-terhelésmérés egysége, a Cooks és a Rockwood kémikusok által javasolt Thomson tiszteletére..

Ez a technika lehetővé teszi, hogy meghatározzuk az anyag molekuláinak eloszlását tömegének megfelelően, és felismerve azt, hogy mely anyagmintában van jelen..

Thomson képlete (Th):

Kiemelt munkák

• A villamosenergia-átviteli gázok kivezetése, villamosenergia-átviteli gázok vezetése (1900).
• Az anyag corpuscularis elmélete, az elektron a kémia és a felidézés és a gondolatok (1907).
• Az elektronon túl (1928).

referenciák

1. Nobel Media AB (2014). J. Thomson - Életrajz. Nobelprize.org. nobelprize.org.
2. Thomson, Joseph J., A villamos energia gázzal történő vezetése. Cambridge, University Press, 1903.
3. Menchaca Rocha, Arturo.  Az elemi részecskék diszkrét varázsa.
4. Christen, Hans Rudolf, Általános és szervetlen kémia alapjai, 1. kötet. Barcelona, ​​Spanyolország. Ediciones Reverté S.A., 1986.
5. Arzani, Aurora Cortina, Általános Elemi Kémia. Mexikó, Editorial Porrúa, 1967.
6. R. G. Cooks, A. L. Rockwood. Rapid Commun. Tömegspektrum. 5, 93 (1991).