Seedr.cc ile Torrentlerinizi indirin

Seedr.cc internette boş alan sağlamak için alternatif bir yöntem sunar. Seedr, torrentlere bulut teknolojisi ile anında erişebilmenizi sağlayan, oyun oynamak, indirmek veya yalnızca size özel istediğiniz içeriği toplamak için kullanılan bir hizmettir.

Seedr ile elinizdeki mevcut torrent dosyasını kolaylıkla sisteme upload ettikten sonra indirmeye başlayabilirsiniz. İndirme hızı oldukça iyi. Dilerseniz sadece torrent magnet linkini sisteme gönderip indirmenizi hemen gerçekleştirebilirsiniz. İstediğiniz dosyayı uzun süre saklayabilir, dilediğiniz yerden erişebilirsiniz.

Kendiminde sıkça kullandığı bu hizmeti sizlere tavsiye ediyorum. Kullanmaya başlamak için tıklayın!

Atom Numarası, Kütle Numarası ve İzotoplar

Atomlar içerdikleri proton ve nötron sayıları ile tanımlanabilirler. Bir elementin atomlarının çekirdeklerinde bulunan protonların sayısına atom numarası (Z) denir. Nötür bir atomda protonların sayısı elektronların sayısına eşittir. Bu nedenle, atom numarası aynı zamanda atomda bulunan elektron sayısını da gösterir. Bir atomun kimyasal kimliği sadece atom numarası ile belirlenebilir. Örneğin, azotun atom numarası 7 dir; bu da nötür bir azot atomunun 7 tane proton ve 7 tane elektronu olduğu anlamına gelir. Başka bir deyişle, evrende 7 tane proton içeren atomların hepsinin adı “azot”tur.

Kütle numarası (A) bir elementin atomlarının çekirdeklerinde bulunan proton ve nötronların sayısının toplamıdır. Bir proton içeren, nötronu bulunmayan ve en yaygın olarak rastlanan hidrojenin dışında, tüm atomların çekirdeklerinde hem protonlar hem de nötronlar vardır. Genel olarak kütle numarası aşağıdaki gibi tanımlanabilir:

kütle numarası = proton sayısı + nötron sayısı

kütle numarası = atom numarası + nötron sayısı

Bir atomda bulunan nötronların sayısı, kütle numarası ile atom numarasının farkına eşittir (A – Z). Örneğin florun kütle numarası 19, atom numarası 9 dur (çekirdekte 9 tane proton vardır); buna göre bir flor atomundaki nötron sayısı 19 – 9 = 10 dur. Bu değerlerin (atom numarası, nötron sayısı ve kütle numarası) artı ve tam sayılı olduğuna dikkat ediniz.

Çoğu zaman belli bir elementin atomlarının tümü aynı kütleye sahip değildir. Atom numaraları aynı, ancak kütle numaraları farklı olan atomlara izotop adı verilir. Örneğin, hidrojenin Uç izotopu vardır. Hidrojen olarak bilinen birinci izotopun bir tane protonu vardır ve nötronu yoktur. Döteryum izotopunun bir tane protonu ve bir tane nötronu, trityumun ise bir tane protonu ve iki tane nötronu vardır. Bir X elementinin atomunun atom numarası ve kütle numarası aşağıdaki gibi gösterilir.

Böylece, hidrojenin izotoplarını gösterirken,

Kütle numaraları 235 ve 238 olan uranyumun yaygın olan iki izotopu diğer bir örnek tir.

Birinci izotop atom bombalan ve nükleer reaktörlerde kullanılır, halbuki ikinci izotop bu uygulamalar için gereken özellikleri içermez. Hidrojen dışında, elementlerin farklı izotopları kütle numaraları ile tanımlanır. Buna göre yukarıdaki uranyum izotopları, uranyum-235 (uranyum iki yüz otuz beş) ve uranyum-238 (uranyum iki yüz otuz sekiz) olarak adlandırılır.

Bir elementin kimyasal özelliklerini atomlarındaki protonlar ve elektronlar belirler: normal koşullarda nötronlar kimyasal değişimlerde rol oynamazlar. Bu nedenle, bir elementin izotoplarının kimyasal özellikleri aynıdır, yani kimyasal etkinlikleri ve oluşturdukları bileşik türleri aynıdır.

Nötron

Rutherford’un atom yapısı modeli önemli bir sorunu çözümsüz bırakıyordu. Rutherford’un zamanında, en basit atom olan hidrojenin bir tane proton, helyum atomunun ise iki tane proton içerdiği biliniyordu. Bu nedenle, helyum atomunun kütlesinin hidrojen atomunun kütlesine oranı 2:1 olmalıydı. Oysa gerçekte bu oran 4:1 idi.

Şekil 1. Atomun protonları ve nötronları çok küçük bir çekirdeğe doluşmuşlardır. Elektronlar çekirdeğin etrafında bulutlar şeklinde gösterilmiştir.

Rutherford ve diğer araştırmacılar atom çekirdeğinde, diğer bir atom altı tanecik bulunması gerektiğini düşündüler. Bunun kanıtı 1932 de İngiliz fizikçi James Chadwick tarafından sağlandı. Chadvvick ince bir berilyum levhasını a tanecikleri ile bombardıman ettiğinde, berilyum metali a ışınlarına benzeyen çok yüksek enerjili ışınlar yayımladı. Daha sonraki deneyler, bu ışınların protonun kütlesinden biraz daha büyiik bir kütleye sahip, elektrik yükü taşımayan nötür taneciklerden oluştuğunu gösterdi. Chadwick bu taneciklere nötron adını verdi.

Kütle oranlarındaki gizem artık açıklanabiliyordu. Helyumun çekirdeğinde iki tane proton ve iki tane nötron vardır, fakat hidrojenin çekirdeğinde sadece bir proton vardır ve hiç nötron yoktur. Bu nedenle oran 4:1 dir.

Şekil 1 atomdaki temel taneciklerin (protonlar, nötronlar ve elektronlar) konumlarını göstermektedir. Başka atom altı tanecikler de vardır; ancak, atomun kimyada önemli olan üç temel bileşeni elektron, proton ve nötrondur. Çizelge 2.1 bu üç temel taneciğin yük ve kütlelerini göstermektedir.

Proton ve Çekirdek

1900’lü yılların başlarında, atomların iki özelliği açıkça belli olmuştu: Atomlar elektronları içeriyordu, ve elektriksel olarak nötürdü, yani yüksüzdü. Elektriksel açıdan yüksüz olabilmesi için bir atomda eşit sayıda artı ve eksi yük bulunmalıydı. Bu bilgilere dayanarak Thomson, atomu içinde gömülmüş halde elektronlar bulunan artı yüklü bir küre olarak öneriyordu (Şekil 1). Thomson’un bu “kuru üzümlü kek” benzeri atom modeli uzun yıllar atom kuramı olarak kabul gördü.

Şekil 1. Thomson atom modeli. Bu model “üzümlü kek” e benzer. Elektronlar homojen olarak pozitif yüklü küre içerisinde gömülmüş gibidir.

1910’da, önceleri Cambridge üniversitesinde Thomson ile çalışmış olan Yeni Zelandalı fizikçi Ernest Rutherford, a taneciklerini kullanarak atomun yapısını incelemeye karar verdi. Meslektaşı Hans Geiger ve öğrencisi Ernest Marsden ile birlikte, Rutherford bir dizi deney yaptı. Bu deneylerde radyoaktif bir kaynaktan çıkan a taneciklerinin çarpacağı hedef olarak çok ince altın ve başka metal yapraklar kullandı (Şekil 2). Deneylerinde a taneciklerinin çoğunun metal yaprakların içinden sapmadan ya da çok az sapma yaparak geçtiğini gördü; ancak zaman zaman bazı a taneciklerinin büyük bir açı ile sapma yaptığını da fark etti. Hatta bazen a taneciği geldiği yöne doğru geri tepiyordu! Bu çok şaşırtıcı bir buluştu; çünkü Thomson’un atom modeline göre atomun artı yükü tüm atoma o kadar dağılmış ve yoğunluğu o kadar küçüktü ki. a taneciklerinin atomun içinden hemen hemen hiç sapmadan geçmesi beklenmekteydi. Nitekim Rutherfordun bu buluş karşısında ilk tepkisi, “bu bir kağıt mendile 15 inch’lik bir kurşun sıktığınızda kurşunun geri tepip sizi vurması kadar inanılmaz bir olaydı” demek olmuştur.

Şekil 2. (a) a Taneciklerinin bir altın yaprak tarafından saçılmasını ölçmek için Rutherford’un tasarladığı deney düzeneği. a Taneciklerinin çoğu sapma yapmadan ya da çok az sapma ile altın yaprağın içinden geçerlerken bir kaç tanesi geniş açılarla sapar ve zaman zaman bir a taneciği geri teper, (b) Altın yaprağın içinden geçen ve çekirdek tarafından saptırılan a taneciklerinin büyütülmüş görünümü.

a Tanecikleri saçılması deneyinin sonuçlarını açıklayabilmek amacıyla, Rutherford atom yapısı için yeni bir model oluşturdu ve bu modelde atomun büyük bir kısmının boşluktan oluştuğunu öneriyordu. Böyle bir yapıda a taneciklerinin çoğu altın yaprağının içinden sapmadan ya da çok az sapma yaparak geçebilirdi. Rutherford atomdaki artı yüklerin tümünün, atomun içinde yoğun ve merkezi bir çekirdekte odaklandığını önerdi. Böylece saçılma deneylerinde, herhangi bir a taneciği bir atomun çekirdeğine yaklaştığında büyük bir itici kuvvetle karşı karşıya kalıyor ve büyük bir sapma yapıyordu. Ayrıca, doğrudan doğruya bir çekirdeğe doğru hareket eden bir a taneciği hareket yönünü tam tersine çevirecek kadar büyük bir itici güce maruz kalacaktı.

Çekirdekteki artı yüklü taneciklere proton adı verilir. Yapılan başka deneylerde ise, bir protonun yükünün büyüklük olarak bir elektronun yüküne eşit olduğu ve protonun kütlesinin de 1,67262 x 10-24 g, yani elektron kütlesinin 1840 katı kadar olduğu bulunmuştur.

Araştırmaların bu safhasında, bilim adamları atomu şu şekilde algılıyorlardı: Çekirdeğin kütlesi atomun kütlesinin çoğunu içerir, ancak çekirdeğin kapladığı hacim atomun hacminin sadece 1/1013 ü kadardır. Günümüzde atom (ve molekül) büyüklükleri pikometre (pm) adı verilen SI birimi cinsinden ifade edilir ve

1 pm = 1 X 10-12 m

Tipik bir atomun yarıçapı 100 pm kadardır. Oysa, bir atom çekirdeğinin yarıçapı sadece 5 X 10 3 pm dolayındadır. Bir atomla o atoma ait çekirdeğin göreceli olarak boyutlarını anlamak için şöyle düşünebilirsiniz: Atom Houston Astrodome’u büyüklüğünde olsaydı atomun çekirdeği küçük bir taş parçası kadar olurdu. Protonların atomun çekirdeğine doluşmuş durumda olmalarına karşın, elektronların çekirdekten belli bir uzaklıkta, çekirdeğin etrafında yayılmış durumda oldukları düşünülür.

 

Radyoaktiflik

1895 te, Alman fizikçi Wilhelm Röntgen katot ışınlarının, cam ve metallerin olağan dışı ışın yaymasına neden olduğunu gördü. Yayımlanan bu yüksek enerjili radyasyon maddenin içinden geçebiliyor, fotoğraf filmi levhalarını karartıyor ve çeşitli maddelerin fluoresan ışık yayımlamasına sebep oluyordu. Bu ışınlar bir mıknatıs etkisi ile saptırılamadığından, katot ışınları gibi yüklü tanecikler değildi. Röntgen bu ışınlara X- ışınları adını verdi.

Röntgen’in bu buluşundan hemen sonra, Pariste bir fizik profesörü olan Anto- ine Becquerel, maddelerin fluoresan özelliklerini incelemeye başladı. Tamamen bir tesadüf sonucunda Becquerel, kalın kağıtla sarılmış fotoğraf filmi levhalarının bir uranyum bileşiğinin etkisinde katot ışınları olmadan da karardığını fark etti. Uranyum bileşiğinden kaynaklanan bu ışınlar aynı X- ışınları gibi yüksek enerjili idi ve bir mıknatıs ile saptırılamıyorlardı: ancak X- ışınlarından farklı olarak bu ışınlar kendiliğinden oluşuyordu. Becquerel’in öğrencilerinden biri olan Marie Curie, kendiliğinden tanecik ve/veya ışın yayımlanması olgusunu betimlemek üzere radyoaktiflik terimini önerdi. Bu nedenle, kendiliğinden radyasyon yayımlayan herhangi bir elemente radyoaktif element denir.

Daha sonraki araştırmalar uranyum gibi radyoaktif maddelerin bozunması ya da parçalanması ile üç tür ışın oluştuğunu ortaya koydu. Bu ışınlardan ikisi artı ve eksi yüklü metal levhalar tarafından saptırılır (Şekil 1. Alfa (a) ışınları, a tanecikleri adı verilen artı yüklü taneciklerden oluşur, ve bu nedenle de artı yüklü levha tarafından saptırılırlar. Beta (fi) ışınları, ya da fi tanecikleri, elektronlar olup eksi yüklü levha tarafından saptırılırlar. Üçüncü çeşit radyoaktif ışıma, gama (y) ışınları adı verilen yüksek enerjili ışınlardan oluşur. Tıpkı X- ışınları gibi y ışınları da yüksüz olup, dışsal bir elektrik veya manyetik alan tarafından etkilenmezler.

(Şekil 1. Radyoaktif elementler tarafından yayımlanan üç tür ışın. fi ışınları eksi yüklü taneciklerden (elektronlar) oluşmuştur ve bu nedenle artı yüklü levha tarafından çekilir, a ışınları için bunun tersi geçerlidir; a ışınları artı yüklü olup eksi yüklü levhaya doğru çekilirler. y ışınlarının yükü olmadığından, dışsal elektrik alanı bu ışınların doğrultusunu etkilemez.)