Gösterim: 157 defa | Yorum yok » | Kategori: Fen ve Teknoloji
10 milyon hidrojen atomunun ancak bir milimetrelik bir uzunlukta olduğunu söylemiştik. Bu kadar küçük bir atomun çekirdeği, ancak atom çapının 10.000’ de biri kadardır. Bir atomun çekirdeğiyle elektronları arasında, atom ölçülerine göre, çok muazzam bir boşluk vardır. Bu bakımdan, en ağırları da içinde olmak üzere, bütün maddelerin büyük bir kısmı, boşluktan ibarettir. Bir atom çekirdeğinin bir futbol topu büyüklüğünde olduğunu düşünürsek, elektronları, bunun çevresinde çapı 5 km. genişlikte bir çember üzerinde döner. Atomlardaki boşluk oranı bu denli büyük olduğuna göre, maddelerin de aynı orandaki bir kısmı boşluktan ibaret demektir. Yalnız, muazzam bir enerji taşıyan atom çekirdeğinin, çevresinde dönen elektronlar üzerinde büyük bir çekim gücü vardır. Öte yandan elektronların ağırlığı yok sayılacak kadar az olduğundan, atomun bütün kütlesi ile ağırlığı çekirdeğinde sayılır. Yani, elemanlara, dolayısıyla da maddeye ağırlığı veren, asıl atomun çekirdeğidir. Atomlardaki bu boşluk olmasaydı, her şey inanılmaz derecede küçülürdü. Örneğin, bir insanı meydana getiren atomların insana asıl ağırlığını veren çekirdeklerini bir araya getirmek elde olsa, insan gözle görülemeyecek kadar küçük bir zerre haline gelirdi. Ağırlığı gene o insanın ağırlığına eşit olan bir zerre! Şimdiye kadar atomun yalnız fiziksel özelliklerine değindik. Şimdi atomu, birde kimyasal bakımdan inceleyelim : Atomların kimyasal özellikleri taşıdıkları proton sayısıyla dış tabakalardaki elektronların durumuna bağlıdır. Bu elektronlar başak bir atomun elektronlar ile yer değiştirebilir, yada onların yörüngesini paylaşabilirlerse, atom aralarında bir çekme kuvveti doğar. Bu kuvvet iki atomu bir arada tutar. İşte molekül bu sayede meydana gelir. Helyum, argom gibi kimi elemanlarının protonları başka elektronlarla birleşmezler. Bu gün sayısı yüzü aşkın eleman bilinmektedir. Bunların bin kadar da isotopu bulunmuştur. Bu isotopların çoğu radyoaktiftir. Atomlarda 1’den 102’ye kadar elektron, gene 1’den 102’ye kadar da proton bulunabilir. Bir atomdaki protonların sayısı, onun atom sayısını gösterir. Başka bir deyişle, elemanların sıra numaraları, onların atomlarındaki proton sayısına eşittir. (Bk. eleman). Elemanların atom ağırlıkları, birim kabul edilen bir atomun ağırlığına oranla tayin edilen ağırlıklarıdır. Atom ağırlığı birimi olarak, oksijenin atom ağırlığı kabul edilmiştir. Öteki elemanların atom ağırlıkları ise, oksijenin atom ağırlığına 16’ya oranlanarak, deney yoluyla bulunmuştur. 1951 yılında uluslar arası bir kurum bir atom ağırlıkları tablosu tespit etmiştir. Bu listede 102 eleman vardır. Bunlardan birkaç tanesi tabiatta bulunmaz. Tabiatta bulunmayan bu elemanlar, atomların başkalaştırılmaları yoluyla elde edilmişlerdir. Atom enerjisi dünyanın da, hayatın da kaynağıdır, diyebiliriz. Çünkü, çevremizde neye baksak, bu enerjinin bir başka biçimde belirmiş örneğini görürüz. Bu enerji nereden geliyor? Dünyamızdan 150.000.000 kilometre uzakta, orta büyüklükte bir yıldız vardır : Güneş… En az iki milyar yıldan beri, dünyayı hemen hemen hiç değişmeyen bir ışıkta, ısıyla besleyen Güneş, muazzam bir enerji kaynağıdır. Güneşin, daha milyonlarca yıl dünyayı aynı şekilde enerjiyle besleyeceği hesaplanmıştır. Güneşteki bu bitmez tükenmez gücün kaynağı, atom enerjisidir. Güneşte bir saniyede meydana gelen enerji, 500.000.000.000.000.000.000.000 (beş yüz sikstilyon, yani “beş yüz milyar defa bin milyar”) beygir gücüdür. Atom enerjisi, atom çekirdeğinden serbest bırakılan enerji demektir. Atom çekirdeğinin ikiye bölünmesi (fisyon) olayında, iki ayrı atom meydana gelir bölünen atomun çekirdeğinin kütlesinden bir kısmı enerji haline dönüşür. Bu bakımdan, “atom enerjisi” deyimi yerine, “nükleer enerji” (atom çekirdeği enerjisi) deyimi de kullanılır. Nükleer enerji kimyasal bir işlem sırasında meydana gelen enerjiden çok büyüktür. Örneğin, kömürün yanmasını ele alalım. Bir ocakta kömürü yaktığımız zaman, sıcaklığı veren şey, kimyasal bir olaydır. Bu olay sonunda, kömürdeki 1 karbon atomu, 2 oksijen atomu ile birleşerek, 1 karbon dioksit atomu meydana getirir. Oysa, 1 karbon atomunun çekirdeği parçalanacak olursa (fisyon), yanma sırasında çıkan sıcaklığın 3 milyon katı sıcaklık verir. Kömür, yada karbondaki nükleer enerjiden yararlanmanın yolu daha bulunamamıştır. Bu alanda, başta İngiltere olmak üzere, bir çok ülkelerde araştırmalar, deneyler yapılmaktadır. Karbonun nükleer enerjisinden yararlanma yolu bulunduğu zaman dünyanın gittikçe artmakta olan enerji darlığı geniş ölçüde giderilecektir. ATOM ARAŞTIRMALARININ KISA BİR TARİHÇESİ Leukippos ile Demokritos gidi Eski Yunan filozofları, daha bundan binlerce yıl önce, maddelerin “atom” adını verdikleri bölünmez, parçalanmaz zerreciklerden meydana geldiğini ileri sürmüşlerdi. Yalnız, bu kuramlar fizikten çok, felsefe doktrinleri niteliğindeydi. Atom üzerindeki bu düşünceler iki bin yılı aşkın bir süreyle unutulup gitti. Atom kuramı’nı ilk kez bugünküne yakın bir anlayışla ortaya koyan ise İngiliz kimya bilgini Jonh Dalton oldu (Bk. Dalton). Dalton’un 1803 yılında ortaya attığı atom kuramının ana hatları şunlardı : 1 – Bütün elemanlar atomdan yapılmıştır. 2 – Aynı elemanın atomları büyüklük, ağırlık başka özellikleri bakımından birbirine benzerler 3 – Atomlar yok edilemez, parçalanamaz, yoktan var edilemezler 4 – Başka başka elemanların atomları birleşerek, molekülleri meydana getirirler. Dalton, aynı zamanda hem kendi kurduğu teoriye, hem de yaptığı deneylere dayanarak, elemanların atom ağırlıklarını da tespit etti. Ancak bu alandaki çalışmalar ilerledikçe, Dalton’un kuramında bir takım yanlışlıklar olduğu da meydana çıktı. Örneğin, belirli bir elemanın atomlarının kimyasal özellikleri aynı olsa bile, ağırlıkları değişik olabilir. Bu gün atomları parçalayarak yeni atomlar meydana getirmek olanağı da bulunmuştur. Dalton’dan sonra atom alanındaki çalışmalara daha büyük bir hızla ilerlemeye başladı. 1896 yılında, Fransız bilgini Henri Becquerel (1852 – 1908) doğal radyoaktivite keşfetti. 1903 yılında Nobel Fizik Armağanı’nı kazanan bu bilgin, uranyumun yaydığı ışınımları dikkate çekerek, bunun radyoaktivite olduğunu belirtmişti. 1898 yılında da Marie ve Pierre Curie radyomu buldular (Bk. Curie). 1900’de, Alman bilgini Max Planck (1858 – 1947) Quantum Teorisi’ni ortaya attı (Bk. Quantum Teorisi). 1905 yılında ise büyük kuramsal fizik bilgini Albert Einstein, İzafiyet (Relativite) Teorisi’ni ortaya atarak E = mc2 formülünü buldu; atom enerjisinin büyüklüğünü belirtti. Atomun yapısı üzerinde en önemli buluşlarını yapanlardan biri de İngiliz bilgini Ernest Rutheford (1871 – 1937)’dur. Rutheford 1904 yılında Alfa zerreciklerini keşfetti; 1911’de de atom çekirdeği kuramını ortaya attı. Atomların bir çekirdekle, bu çekirdeğin çevresinde dönen elektronlardan ibaret olduğunu ileri sürdü; atomların ilk özelliklerini keşfetti. Atomla ilgili çalışmaların gelişmesini belirten öbür önemli tarihler de şunlardır : 1912 – İsotop Teorisi, Frederick Solddy (İngiltere). 1913 – Atom Yapısı Teorisi, Niels Bohr (Danimarka). 1919 – İlk Yapay Atom Praçalanışı (Rutheford azot atomunun çekirdeğini parçaladı). 1926 – Dalga Mekaniği Teorisi, Ervin Scheodinger (Almanya). 1928 – Quantun Mekaniği Teorisi, P. A. Dirac (İngiltere). 1931 – İlk Kiklotron, E. A. O. Lavrence (A. B. D.). 1932 – Deoteriumun keşfi, Harold Urey (A. B. D.). 1933 – Yapay Radyoaktivitenin Keşfi, Frederik ve Irene Joloit – Curie (Fransız). 1935 – U. 235’in Keşfi, A. J. Demspster (A. B. D.) 1938 – Uranyum Parçalanışı, Otto Hahn ve Fritz Strassmnn (Almanya) 1940 – İlk Detatronun Yapılması, D. W. Kerst (A. B. D.). 1934 – U. 239, Leptunyum ve Plutonyum Yapıldı, Enrico Fermi (Roma, Colombia ve Chicago Üniversiteleri). 1942 – İlk Atom Pili Yapıldı, Enrico Fermi (Chicago Üniversitesi). 1945 – İlk Atom Bombası Patlatıldı (A. B. D.). 1949 – Sovyetler Birliği’nde Atom Bombası Patlatıldı. 1952 – Hidrojen Bombası Patlatıldı. Bu makale okuogren.com yazarı FERO CREATION tarafından SADECE düzenlenmiştir. Makale yazarına teşekkür ederiz, kendisi bize ulaştığı takdirde ismini ekleyeceğiz.ATOMUN İÇİNDEKİ BOŞLUK
ATOMUN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
ATOM ENERJİSİ
