Anodisk stråleoppdagelse, egenskaper



den Anodiske stråler eller stråler kanaler, også kalt positive, de er stråler av positive stråler som utgjøres av atomiske eller molekylære kationer (ioner med positiv ladning) som er rettet mot den negative elektroden i et rør av Crookes. 

De anodiske strålene kommer fra når elektronene som går fra katoden mot anoden, kolliderer med atomer av gassen som er innesluttet i røret av Crookes.

Når partiklene av samme tegn stryker, begynner elektronene som går mot anoden de elektroner som er til stede i skorstenen til gassatomer.

Dermed er atomene som har vært positivt ladet - det vil si at de har blitt omdannet til positive ioner (kationer) - tiltrukket av katoden (med negativ ladning).

index

  • 1 Discovery
  • 2 Egenskaper
  • 3 En liten historie
    • 3.1 Anodisk strålerør
    • 3.2 Protonet
    • 3.3 Massespektrometri
  • 4 referanser

oppdagelse

Det var den tyske fysikeren Eugen Goldstein som oppdaget dem og observert dem for første gang i 1886.

Senere endte arbeidene på de anodiske strålene av forskerne Wilhelm Wien og Joseph John Thomson med å antar utviklingen av massespektrometri. 

egenskaper

Hovedegenskapene til de anodiske strålene er følgende:

- De har en positiv ladning, verdien av deres ladning er et flertall av elektronladningen (1,6 ∙ 10-19 C).

- De beveger seg i en rett linje i fravær av elektriske felt og magnetfelt.

- De avviker i nærvær av elektriske felt og magnetfelt, som beveger seg mot den negative sonen.

- De kan trenge gjennom tynne lag med metaller.

- De kan ionisere gasser.

- Både massen og ladningen av partiklene som utgjør de anodiske strålene varierer avhengig av gassen som er innesluttet i røret. Normalt er dens masse identisk med massen av atomene eller molekylene som de kommer fra.

- De kan forårsake fysiske og kjemiske endringer.

En liten historie

Før oppdagelsen av anodiske stråler fant stedene av katodestråler sted, som skjedde gjennom årene 1858 og 1859. Oppdagelsen skyldes Julius Plücker, matematiker og fysiker med tysk opprinnelse.

Deretter var det den engelske fysikeren Joseph John Thomson som studerte i dybden adferd, egenskaper og effekter av katodestråler.

For hans del, Eugen Goldstein - som tidligere hadde gjort andre undersøkelser med katodestråler - var den som oppdaget anodiske stråler. Oppdagelsen fant sted i 1886, og han skjønte det da han skjønte at utløpsrørene med den perforerte katoden også ga ut lys på enden av katoden.

På denne måten oppdaget han at i tillegg til katodestrålene var det andre stråler: de anodiske strålene; disse flyttet i motsatt retning. Da disse strålene gikk gjennom hullene eller kanalene i katoden, bestemte han seg for å kalle dem kanalstråler.

Det var imidlertid ikke han, men Wilhelm Wien, som senere gjorde omfattende studier av anodiske stråler. Wien, sammen med Joseph John Thomson, endte med å etablere grunnlaget for massespektrometri.

Eugen Goldsteins oppdagelse av anodiske stråler var en grunnleggende søyle for den senere utviklingen av moderne fysikk.

Takket være oppdagelsen av anodestrålene ble sværmer av hurtigflytende atomer arrangert for første gang, hvis anvendelse var svært fruktbar for forskjellige grener av atomfysikk..

Den anodiske røret

Ved oppdagelsen av anodiske stråler brukte Goldstein et utladningsrør som hadde en perforert katode. Den detaljerte prosessen ved hvilken anodiske stråler dannes i et gassutløpsrør er vist nedenfor.

Ved å anvende en stor potensialforskjell på flere tusen volt til røret, akselererer det elektriske feltet som opprettes, det lille antallet ioner som alltid er tilstede i en gass, og som er opprettet av naturlige prosesser som radioaktivitet..

Disse akselererte ioner kolliderer med atomer av gassen, ripper ut elektroner og skaper mer positive ioner. I sin tur angriper disse ioner og elektroner igjen flere atomer, noe som skaper mer positive ioner i hva som er en kjedereaksjon.

De positive ionene tiltrekkes av den negative katoden, og noen passerer gjennom hullene i katoden. Når de kommer til katoden, har de allerede akselerert i en tilstrekkelig grad at de, når de kolliderer med andre atomer og molekyler av gassen, spiser arten på høyere energinivåer..

Når disse artene returnerer til sine opprinnelige energinivåer, frigjør atomer og molekyler den energien de tidligere hadde fått, energien sendes ut i form av lys.

Denne prosessen med lysproduksjon, kalt fluorescens, forårsaker utseendet av en lysstyrke i regionen der ionene kommer ut av katoden.

Protonen

Selv om Goldstein fikk protoner med sine eksperimenter med anodiske stråler, er det ikke den som krediteres oppdagelsen av protonen, siden han ikke kunne identifisere det riktig..

Protonet er den letteste partikkelen av de positive partiklene som produseres i anodiske strålerør. Protonen blir produsert når røret er lastet med hydrogengass. På denne måten, når hydrogen blir ionisert og mister sin elektron, blir protoner oppnådd.

Protonen har en masse på 1,67 ∙ 10-24 g, nesten det samme som hydrogenatomets, og har samme ladning, men motsatt tegn på at elektronen har; det vil si 1,6 ∙ 10-19 C.

Massespektrometri

Massespektrometri, utviklet fra oppdagelsen av anodiske stråler, er en analytisk prosedyre som gjør det mulig å studere den kjemiske sammensetningen av molekylene av et stoff basert på dets masse.

Det tillater både å gjenkjenne ukjente forbindelser, å telle forbindelser som er kjent, samt å kjenne egenskapene og strukturen til molekylene til et stoff.

For sin del er massespektrometeret en enhet som strukturen av forskjellige kjemiske forbindelser og isotoper kan analyseres på en veldig presis måte.

Massespektrometeret tillater å separere atomkjernene basert på forholdet mellom masse og last.

referanser

    1. Anodisk stråle (n.d.). På Wikipedia. Hentet 19. april 2018, fra es.wikipedia.org.
    2. Anode stråle (n.d.). På Wikipedia. Hentet 19. april 2018, fra en.wikipedia.org.
    3. Massespektrometer (n.d.). På Wikipedia. Hentet 19. april 2018, fra es.wikipedia.org.
    4. Grayson, Michael A. (2002). Målemasse: fra positive stråler til proteiner. Philadelphia: Chemical Heritage Press
    5. Grayson, Michael A. (2002). Målemasse: fra positive stråler til proteiner. Philadelphia: Chemical Heritage Press.
    6. Thomson, J.J. (1921). Stråler av positiv elektrisitet, og deres anvendelse på kjemiske analyser (1921)
    7. Fidalgo Sánchez, José Antonio (2005). Fysikk og kjemi Everest