الإلكترونات هي جزيئات تشكل جزءًا من تكوين الذرة. وهذا بدوره له منطقتان رئيسيتان ، هما النواة (الجزء المركزي ، الكثيف ، المضغوط والهائل) و الغلاف الكهربائي (منطقة محيطية حول النواة). توجد الإلكترونات في الغلاف الكهربائي للذرة ، وتتحرك حول النواة في مدارات دائرية تسمى أصداف الإلكترون.
وفقًا لنموذج Rutherford-Bohr الذري ، توجد سبع طبقات إلكترونية على الأكثر ، ولكن القليل منها فقط يُسمح بمدارات دائرية للإلكترون لأن الإلكترون لديه طاقة في كل من هذه المدارات ثابت.
كلمة "إلكترون" تأتي من اليونانية elektron ، وهو ما يعني العنبر - مادة صمغية تفرزها أنواع معينة من الخضار للحماية من الحشرات والكائنات الحية الدقيقة. بمرور الوقت ، يفقد هذا الراتينج الماء ويتصلب ، ليصبح راتينج متحجر. الفيلسوف اليوناني طاليس ميليتو (625 ق. ج. - 546 أ. C.) لاحظ أنه عند فرك العنبر بأقمشة مثل الحرير أو الصوف أو الجلد المدبوغ ، بدأ في جذب الأشياء الخفيفة ، ليصبح "مكهربًا".
العقرب في العنبر ، راتنج متحجر
بمرور الوقت ، تم إجراء العديد من الاكتشافات حول الطبيعة الكهربائية للمادة ، مما يدل على أن المادة لها شحنات سالبة وإيجابية في تكوينها. ولكن في عام 1856 فقط بدأ تفسير ظاهرة الكهرباء في التبلور. الفيزيائي الإنجليزي
سيدي المحترم ابتكر ويليان كروكس (1832-1919) ما أصبح يُعرف باسم أمبولة كروكس ، وهو أنبوب زجاجي مغلق تم وضعه فيه. الغازات عند ضغوط منخفضة للغاية والتي لها قطب سالب وإيجابي في نهايات الأمبولة ، فإن أقطاب كهربائية.أدى تطبيق فرق الجهد بين الأقطاب الكهربائية إلى توليد شعاع ضوئي بقي المعروف باسم أشعة الكاثود ، لأنه ينتقل دائمًا من القطب السالب (الكاثود) إلى القطب الموجب (الأنود).
بعد سنوات ، في عام 1897 ، عالم إنجليزي جوزيف جون طومسون أجرى (1856-1940) مزيدًا من التجارب باستخدام أنبوب أشعة الكاثود هذا ، والتي بلغت ذروتها في اكتشاف الإلكترونات. وختم بما يلي:
* تعتبر أشعة الكاثود هذه جزءًا لا يتجزأ من كل المادة ، لأنه حتى مع تغيير الغازات ، تتكرر نتيجة هذه التجربة. وبالتالي ، فهو يقع في حوالي جسيم دون ذري;
* هذه الأشعة لها معكرونة لأنهم قادرون على تحريك حلزون صغير داخل الأنبوب ؛
* هم لها شحنة سالبة لأنه عند وضع مجال كهربائي خارج المصباح ، فإن أشعة الكاثود تتعرض لانحراف ، حيث تنجذب إلى اللوحة الموجبة.
وهكذا ، تم تسمية أشعة الكاثود باسم الإلكترونات واعتبروا أول جسيم دون ذري تم اكتشافه.
جوزيف جون طومسون (1856-1940) - يعتبر مكتشف الإلكترون
اليوم نعرف ذلك الإلكترونات هي أصغر جزيئات الكتلة التي تتكون منها الذرة. هي ضرورية 1836 تصل الإلكترونات إلى كتلة البروتون أو النيوترونوهي الجسيمات التي تتكون منها النواة الذرية. شحنتها النسبية هي -1 ، وفي كولوم ، تكون -1.602. 10-19.
فيما يلي بعض الجوانب المثيرة للاهتمام حول الإلكترونات التي تشرح العديد من الظواهر التي نعرفها:
* تنبعث الإلكترونات من الإشعاع: هل تعلم متى يسقط القليل من الملح على لهب الموقد ويتحول اللون إلى اللون الأصفر الشديد؟ هذا لأنه ، كما ذكرنا ، يقول نموذج رذرفورد-بور الذري أن الإلكترونات تدور في مدارات بكمية معينة من الطاقة. عندما يتلقى أحد هذه الإلكترونات طاقة (مثل الحرارة) ، فإنه يقفز من مدار طاقة أقل إلى مدار طاقة أعلى ، ويدخل في حالة من الإثارة. ومع ذلك ، فإن هذه الحالة غير مستقرة وسرعان ما يفقد الإلكترون الطاقة التي اكتسبها على شكل إشعاع مرئي ، وهو اللون الذي نتخيله ، ويعود إلى حالته الأساسية.
تحتوي كل ذرة على طبقات إلكترونية بكميات معينة من الطاقة ، لذا فإن كل ملح يتكون من نوع من المعدن يصدر إشعاعًا بلون مختلف. ينبعث الصوديوم من اللون الأصفر ، والباريوم ينبعث منها اللون الأخضر ، والليثيوم ينبعث منها اللون الأحمر ، والألمنيوم ينبعث منها اللون الأبيض ، وهكذا. يستخدم هذا المبدأ لصنع الألعاب النارية. تعرف على المزيد حول كيفية حدوث ذلك من خلال التجربة التالية: اختبار اللهب: الانتقال الإلكتروني.
يتم تلوين الألعاب النارية بسبب استخدام الأملاح المختلفة.
* التيار الكهربائي والإلكترونات:التيار الكهربائي ليس أكثر من تدفق منظم للإلكترونات. في المعدن ، توجد إلكترونات حرة يتم ترتيبها ، بفعل مجال كهربائي أو مغناطيسي ، في تدفق داخل الشبكة البلورية للمعدن. هذه النقطة مهمة للغاية ، لأننا نعلم أنه بدون كهرباء ، لن يكون مجتمعنا هو نفسه.
* تنتقل الإلكترونات بين الذرات: ترتبط الذرات بنقل الإلكترونات أو مشاركتها. بعد نظرية الثمانيلكي تكون الذرة مستقرة ، يجب أن تحتوي على ثمانية إلكترونات في غلاف التكافؤ (الغلاف الإلكتروني الخارجي) ، وبالتالي الحصول على تكوين غاز نبيل. لذلك ، تنقل ذرات العناصر أو تشارك ذراتها من خلال ، على التوالي ، الرابطة الأيونية أو روابط تساهمية، وتشكيل مثل هذه المركبات المستقرة التي لدينا حولنا وداخلنا.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء