Anodic Stråler Discovery, Egenskaber



den Anodiske stråler eller stråler kanaler, også kaldet positive, de er stråler af positive stråler udgjort af atom- eller molekylære kationer (ioner med positiv ladning), der er rettet mod den negative elektrode i et rør af Crookes. 

De anodiske stråler stammer fra, når de elektroner, der går fra katoden mod anoden, kolliderer med atomer af gassen, der er indesluttet i røret af Crookes.

Når partiklerne af samme tegn afviser, begynder de elektroner, der går mod anoden, de elektroner, der er til stede i skorstenen af ​​gasatomerne.

Således er de atomer, der har forblevet positivt ladede - det vil sige, de er blevet transformeret til positive ioner (kationer) - tiltrukket af katoden (med negativ ladning).

indeks

  • 1 Discovery
  • 2 Egenskaber
  • 3 En lille historie
    • 3.1 Den anodiske strålerør
    • 3.2 protonen
    • 3.3 Massespektrometri
  • 4 referencer

opdagelse

Det var den tyske fysiker Eugen Goldstein, der opdagede dem og observerede dem for første gang i 1886.

Senere endte arbejdet på de anodiske stråler af forskerne Wilhelm Wien og Joseph John Thomson med at antage udviklingen af ​​massespektrometri. 

egenskaber

De anodiske stråles hovedegenskaber er følgende:

- De har en positiv ladning, hvor værdien af ​​deres ladning er et flertal af elektronladningen (1,6 ∙ 10-19 C).

- De bevæger sig i en lige linje i mangel af elektriske felter og magnetfelter.

- De afviger i nærvær af elektriske felter og magnetfelter, der bevæger sig mod den negative zone.

- De kan trænge igennem tynde lag af metaller.

- De kan ionisere gasser.

- Både massen og ladningen af ​​partiklerne, der udgør de anodiske stråler varierer afhængigt af den gas, der er indesluttet i røret. Normalt er dens masse identisk med massen af ​​atomerne eller molekylerne, hvorfra de stammer.

- De kan forårsage fysiske og kemiske ændringer.

En lille historie

Før opdagelsen af ​​de anodiske stråler, opdagelsen af ​​katodestråler, som fandt sted i årene 1858 og 1859. Opdagelsen skyldes Julius Plucker, matematiker og fysiker af tysk oprindelse fandt sted.

Derefter var det den engelske fysiker Joseph John Thomson, som studerede dybtgående adfærd, karakteristika og virkninger af katodestråler.

Eugen Goldstein - som tidligere havde lavet anden forskning med katodestråler - var den, der opdagede anodiske stråler. Opdagelsen fandt sted i 1886, og han indså det, da han indså, at udløbsrørene med den perforerede katode også udsendte lys ved katodens ende.

På den måde opdagede han, at der udover katodestrålerne var andre stråler: de anodiske stråler; disse bevægede sig i den modsatte retning. Da disse stråler passerede gennem hullerne eller kanalerne i katoden, besluttede han at kalde dem kanalstråler.

Det var dog ikke ham, men Wilhelm Wien, der senere lavede omfattende undersøgelser af anodiske stråler. Wien, sammen med Joseph John Thomson, endte med at etablere grundlaget for massespektrometri.

Eugen Goldsteins opdagelse af anodiske stråler var en grundlæggende søjle for den senere udvikling af nutidens fysik.

Takket være opdagelsen af ​​de anodiske stråler blev sværme af hurtige bevægelige atomer arrangeret for første gang, hvis anvendelse var meget frugtbar for forskellige grene af atomfysik..

Den anodiske strålerør

Ved opdagelsen af ​​anodiske stråler brugte Goldstein et udladningsrør, som havde en perforeret katode. Den detaljerede fremgangsmåde, ved hvilken anodiske stråler dannes i et gasudladningsrør, er vist nedenfor.

Ved påføring af en spændingsforskel på flere tusinde volt til røret, det elektriske felt, som skabes accelererer lille antal af ioner er altid til stede i en gas, og er skabt af naturlige processer såsom radioaktivitet.

Disse accelererede ioner kolliderer med atomer af gassen, ripper ud elektroner og skaber mere positive ioner. Til gengæld angriber disse ioner og elektroner igen flere atomer, hvilket skaber mere positive ioner i, hvad der er en kædereaktion.

De positive ioner tiltrækkes af den negative katode, og nogle passerer gennem hullerne i katoden. Når de når katoden, har de allerede accelereret i tilstrækkelig grad, at når de kolliderer med andre atomer og molekyler af gassen, spænder de arten på højere energiniveauer..

Når disse arter vender tilbage til deres oprindelige energiniveauer, frigør atomerne og molekylerne den energi, de tidligere havde opnået; energien udsendes i form af lys.

Denne proces af lysproduktion, kaldet fluorescens, forårsager udseendet af en lysstyrke i det område, hvor ionerne kommer ud af katoden.

Protonen

Mens Goldstein med sine eksperimenter med protoner opnåede anodiske stråler, sandheden er, at det ikke er ham, der er krediteret med opdagelsen af ​​proton, da det ikke var i stand til at identificere korrekt.

Protonen er den letteste partikel af de positive partikler, der produceres i anodiske strålerør. Protonen fremstilles, når røret er fyldt med hydrogengas. På denne måde opnås protoner, når hydrogen er ioniseret og mister sin elektron.

Protonen har en masse på 1,67 ∙ 10-24 g, næsten det samme som for hydrogenatomet, og har samme ladning men modsatte tegn på, at elektronen har; det vil sige 1,6 ∙ 10-19 C.

Massespektrometri

Massespektrometri, der er udviklet ud fra opdagelsen af ​​anodiske stråler, er en analytisk procedure, der gør det muligt at studere den kemiske sammensætning af molekylerne af et stof baseret på dets masse.

Det giver både mulighed for at genkende ukendte forbindelser, at tælle forbindelser, der er kendt, samt at kende egenskaberne og strukturen af ​​molekylerne af et stof.

For sin del er massespektrometeret en anordning, med hvilken strukturen af ​​forskellige kemiske forbindelser og isotoper kan analyseres på en meget præcis måde.

Massespektrometeret tillader at adskille atomkernerne baseret på forholdet mellem massen og belastningen.

referencer

    1. Anodisk stråle (n.d.). I Wikipedia. Hentet den 19. april 2018, fra es.wikipedia.org.
    2. Anodestråle (n.d.). I Wikipedia. Hentet den 19. april 2018, fra en.wikipedia.org.
    3. Massespektrometer (n.d.). I Wikipedia. Hentet den 19. april 2018, fra es.wikipedia.org.
    4. Grayson, Michael A. (2002). Måling af masse: fra positive stråler til proteiner. Philadelphia: Chemical Heritage Press
    5. Grayson, Michael A. (2002). Måling af masse: fra positive stråler til proteiner. Philadelphia: Chemical Heritage Press.
    6. Thomson, J.J. (1921). Stråler af positiv elektricitet og deres anvendelse på kemiske analyser (1921)
    7. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Fysik og kemi Everest