Lubatud orbiitidel elektron ei kiirga. 2) Elektroni üleminekult ühelt lubatud orbiidilt teisele ta kas kiirgab või neelab valgust kindlate kvandite kaupa. 4. Millal aatom kiirgab ja millal neelab energiakvandi? · Aatom kiirgab energiakvandi, kui elektron läheneb tuumale. · Aatom neelab energiakvandi, kui elektron kaugeneb tuumast. 5. Võrdle aatomi põhiolekut ergastatud olekuga. PõhiolekTuumale võimalikult lähedal energiatasemetel. Kiirata ei saa. Ergastatud olek Elektronid tuumast kaugematel energiatasemetel. Kiirgab. Sarnasus Elektroni asukoht määrab oleku. 6. Millest koosneb aatom? Aatom koosneb prootonitest, neutronitest ja elektronidest. 7. Mis määrab keemilise elemendi? Keemilise elemendi määrab prootonite arv aatomituumas. 8. Mis määrab keemilise elemendi keemilised omadused? Keemilise elemendi keemilised omadused määrab elektronide arv väliskihil. 9
Levinuim neist on hall pooljuhtiv tahke aine tihedusega 4,8 g/cm³, mis sulab temperatuuril 217°C ja keeb temperatuuril 684°C. Telluur(Te) Telluur on keemiline element järjekorranumbriga 52, poolmetall. Tal on 8 stabiilset isotoopi, massiarvudega 120, 122, 123, 124, 125, 126, 128 ja 130. Telluur on hõbedane, habras, pooljuhtiv tahke aine, mille tihedus normaaltingimustel on 6,24 g/cm³ ja mille sulamistemperatuur on 459°C. Uraan (U) Uraani aatomkaal on 238,0289 g/mol Aatomi energiatasemetel on elektrone alates sisemisest 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2. Välimuselt on uraan hõbevalge metall. Uraan kuulub aktinoidide rühma. Uraani sulamistemperatuur on 1132°C ja keemistemperatuur 1797°C Kõik uraani isotoobid on radioaktiivsed!!! Neptuunium (Np) Neptuunium on keemiline element järjenumbriga 93. Kõik neptuuniumi isotoobid on radioaktiivsed. Pikima elueaga on isotoop massiarvuga 237, mille poolestusaeg on 2,14 miljonit aastat. Tema tihedus normaaltingimustel on 20,25 g/cm3
Neutron-ilma laenguta, suurem kui prooton,elekt.mass on tühine. 4)Tuumajõud on kahe või enama nukleoni vahel olev jõud, mis hoiab koos aatomituuma. Tuumajõud põhineb tugeval vastastikmõjul. Prootonite ja neutronite vahel mõjuvad tõmbuvad tuumajõud. Tugev vastastikmõju on kvarkide vahel, kuid põhjustab ka tuumajõude. Nõrk vastastikmõju avaldub peamiselt lagunemistes. (nt.neutr.lagunemise prootoniks,elektr,antineutriinoks) 5Tuuma ehitus o Tuuma osakesed asuvad teatud energiatasemetel. o Ühel energiatasemel saab olla ainult piiratud arv osakesi (see arv on igal tasemel erinev) o Seoseenergia iseloomustab osakeste seotust tuumaga. o Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis oleks vaja osakestele anda, et teda täielikult tuumast vabastada. o Seda energiat mõõdetakse elektronvoltides, tuuma puhul siiski pigem megaelektronvoltides. 6)Stabiilised tuumad ja tuumade lagunemine. Stabiilsed tuumad o Tuuma võimalik suurus on piiratud.
1. Aatomi ja aatomi tuuma ehitus - Tuuma osakesed asuvad teatud energiatasemetel. o Ühel energiatasemel saab olla ainult piiratud arv osakesi (see arv on igal tasemel erinev) o Seoseenergia iseloomustab osakeste seotust tuumaga. o Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis oleks vaja osakestele anda, et teda täielikult tuumast vabastada. o Seda energiat mõõdetakse elektronvoltides, tuuma puhul siiski pigem megaelektronvoltides. AATOMI TUUM+EL. KIHT=AATOMI EHITUS, el ja pr on võrdselt 2
massiarvu A poolest. o Järjenumber Z langeb neil kokku. A=Z+N A- massiarv Z- prootonite arv N- neutronite arv Tuumajõud o Tuumajõud on kahe või enama nukleoni vahel olev jõud, mis hoiab koos aatomituuma. o Tuumajõud põhineb tugeval vastastikmõjul. Tuuma ehitus o Tuuma osakesed asuvad teatud energiatasemetel. o Ühel energiatasemel saab olla ainult piiratud arv osakesi (see arv on igal tasemel erinev) o Seoseenergia iseloomustab osakeste seotust tuumaga. o Seoseenergiaks nimetatakse energiat, mis oleks vaja osakestele anda, et teda täielikult tuumast vabastada. o Seda energiat mõõdetakse elektronvoltides, tuuma puhul siiski pigem megaelektronvoltides. Villu Stabiilsed tuumad
(läheb madalamalt kõrgemale tasemele) Elektroni lähenemisel tuumale energia kiirgub. (läheb kõrgemalt madalamale tasemele) Joonspekter tekib, kui hõrendatud gaasidest elektrivoolu läbi juhtida ehk nende heledus ei sisalda igasuguse lainepikkusega valgust. Kiirgusspekter neeldumisspekter pidevspekter joonspekter Kui aatom kiirgab kindla energiaga footoni, siis vastavalt energia jäävuse seadusele peab ta kaotama sama suure energiahulga. Aatomis on ka elektronid kindlatel energiatasemetel. Energiat mõõdetakse elektronvoltides eV= 1,6 · 10 J Ergastamine- tavaolekus aatomile antakse energiat juurde Kiiritades aatomeid valgusega. Lastes kiiresti liikuvatel elektronidel põrkuda aatomitega. Ainet kuumutades 2selt tasemelt 3ndale minnes neelab sama palju kui alla tulles 3ndalt 2sele kiirgab. Gaas neelab kiirgust samuti kindlate väärtuste kaupa nagu kiirgab. Neeldumisspekter koosneb tumedatest joontest, mis vastavad täpselt sama gaasi
FÜÜSIKA 1. Millist laengut omab ja kus asub: neutron, elektron, prooton: -Neutron = Neutraalne -Elektron = Negatiivne -Prooton = Positiivne -Prootonid & Neutronid asuvad aatomi tuumas, elektronid elektronkihtidel 2. Võrdle planetaarset, Thompsoni ja Bohri aatomimudelit! Thompsoni aatomimudel on nagu ,,rosinakukkel" kus osakesed on aatomis laiali. Bohri aatomimudel on nagu planetaarne, kuid elektronid tiirlevad kindlatel energiatasemetel. (Õige ainult Vesiniku aatomi korral) Planetaarne aatomimudel on nagu päikesesüsteem, keskel on tuum ja ümber tiirlevad elektronid elektronkihtidel. 3. Sõnasta Bohri postulaadid! 1. Elektron liigub aatomis ainult teatud kindlatel "lubatud" orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes elektron ei kiirga. 2. Elektroni üleminekul ühelt lubatud orbiidilt teisele aatom kiirgab või neelab valgust kindlate portsjonite, kvantide kaupa. 4. Selgita alfa, beeta ja gamma lagunemise!
Sisukord Füüsikalised omadused Ajalugu Rakendused ja saamine Katsetused uraaniga Kasutatud allikad Füüsikalised omadused Uraani aatomkaal on 238,0289g/mol. Aatomi energiatasemetel on elektrone alates sisemisest 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2. Välimuselt on uraan hõbevalge metall. Uraan kuulub aktinoidide rühma. Uraani isotoobid on järgmiste massiarvudega: 232 poolusteaeg 68,9 aastat 233 poolestusaeg 159 200 aastat 234 ehk uraan II, poolestusaeg 245 500 aastat, 0,006% 235 ehk aktinouraan, AcU, poolestusaeg 703,8 miljonit aastat, 0,72% 236 poolestusaeg 23,42 miljonit aastat 238 ehk uraan I, poolestusaeg 4,468 miljardit aastat, 99,275%.
Enamik kuudest on nimetatud Shakespeare´i tegelaste järgi, näiteks suurim kuu on Titana ja teised Miranda, Oberon ning Puck. Uraani rõngaste süsteem, mis koosneb 11 või enamast suurest rõngast, näib olevat peaaegu püsti ümber planeedi. Põhjuseks on see, et Uraan on külje peale kaldu. Rõngad sisaldavad ligikaudu ühemeetrise läbimõõduga tükke. FÜÜSIKALISED OMADUSED Uraani aatomkaal on 238,0289 g/mol. Aatomi energiatasemetel on elektrone alates sisemisest 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2. Välimuselt on uraan hõbevalge metall. Uraan kuulub aktinoidide rühma. Uraani isotoobid on järgmiste massiarvudega: · 232 poolestusaeg 68,9 aastat 233 poolestusaeg 159 200 aastat · 234 ehk uraan II, poolestusaeg 245 500 aastat, 0,006% · 235 ehk aktinouraan, AcU, poolestusaeg 703,8 miljonit aastat, 0,72% · 236 poolestusaeg 23,42 miljonit aastat · 238 ehk uraan I, poolestusaeg 4,468 miljardit aastat, 99,275%
1.Tuuma ehitus.nukleon. Tuum: *on kerataoline keha aatomi keskmes,mille ümber tiirlevad elektronid *mõõtmed 10- 15 m *koosneb prootonitest ja neutronitest *nukleon on prootoni ja neutroni ühisnimetus *prootonil positiivne laeng *neutron on elektriliselt neutraalne tuuma osake Tuuma ehitus: *tuuma osakesed asuvad teatud energiatasemetel *ühel energiatasemel saab olla piiratud arv osakesi *prootonite ja neutronite energiatasemed on üksteisest sõltumatud *prootonite seoseenergia on väiksem kui neutronitel *seoseenergia-energia, mis oleks vaja osakesele anda,et teda täielikult tuumast vabastada 2.Isotoobid *Ühel elemendil võib olla erineva massiarvuga tuumi ehk isotoope. *massiarv-neutronite ja prootonite koguarv (A=Z+N)(Sama Z juures võib N, seega ka A olla erinev) 3.Stabiilse tuuma tingimused 1
tänapäeva füüsika üks alussambaid ja aluseks mitmetele füüsikaharudele; kvantmehaanika abil on võimalik täpselt arvutada aatomite, molekulide, tahkiste ja lihtsate bioloogiliste süsteemide omadusi Spekter - Mingeid objekte iseloomustava füüsikalise suuruse väärtuste kogum ja nende väärtuste jaotus paljudest sellistest objektidest koosnevas süsteemis Tsooniteooria - teooria, mille kohaselt võivad aatomi (molekuli, kristalli) elektronid eksisteerida ainult teatud kindlatel energiatasemetel, mille vahel võib olla keelutsoon; juhtidel keelutsoon praktiliselt puudub, dielektrikutel on ulatuslik keelutsoon Radioaktiivsus - ebastabiilse (suure massiga) aatomituuma iseeneselik lagunemine, millega kaasneb radioaktiivne kiirgus; samuti ebastabiilsete elementaarosakeste (nt neutron) lagunemine; samuti igasugune tuumade võime iseeneslikult kiirata Termotuumareaktor - seade, millega tekitatakse kontrollitud termotuuma-
Aatomi mudelis neg. laenguga el. liigub mööda ringjoont, seega ta peaks kiirgama el.mag.laineid, mille tulemusena tema En peab vähenema. See vähenemine peab toimuma kin. en. arvel ja el. v peab järjest vähenema. Selle tulemusena peaks ta spiraalselt langema aatomituumale, mida aga reaalselt ei juhtu. 3. Probleemid antud mudeliga Borhi postulaadid - selle el. seotud probleemid lahendas Taani füüsik Niels Bohr. Tema postulaadid: 1. Aatom võib viibida ainult kindlatel energiatasemetel, millele vastab kindel energia En- sel juhul aatom ei kiirga. 2. Aatom kiirgab valgukvandi üleminekul suuremalt energiatasemelt En väiksema energia tasemega olekule Ek. Kiiratud footoni energia on leitav valemiga: hf=Ek-En kui aatom neelab välist energiat, siis neelatakse samuti kvantide kaupa. Aatomi energiatase sõltub põhiliselt elektroni energiast. Sisuliselt elektronid pendeldavad energiatasemete ehk erinevatele kaugustele aatomituumast.
reaktorites kasutatavat lõhustuvat U-235, siis tuleb kaevandatud uraani rikastada vastavaks reaktori nõuetele. Rikastamine on teiste sõnadega uraani isotoobi U-235 protsendi tõstmine kütuses. Reaktori tööks piisav rikastusprotsent jääb tavaliselt alla 10%, pigem 5% lähedale; näiteks relvatööstuses kasutamiseks on uraani vajalik rikastusprotsent oluliselt kõrgem, ulatudes 90%-ni. Uraan Uraan on keemiline element järjenumbriga 92. Uraani aatomkaal on 238,0289 g/mol. Aatomi energiatasemetel on elektrone alates sisemisest 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2. Välimuselt on uraan hõbevalge metall. Uraan kuulub aktinoidide rühma. Loodusliku uraani tihedus normaaltingimustel on 19,05 g/cm3. Mitteloodusliku isotoopkoostisega uraanil on tavaliselt teistsugune tihedus. Uraani sulamistemperatuur on 1132 ja keemistemperatuur 1797 Celsiuse kraadi. Kõik uraani isotoobid on radioaktiivsed. Uraan-235 aatomi tuum lõhustub, kui seda tabab aeglane neutron
Laenguarvu ehk aatominumbit ehk järjenumbrit tähistatakse täisarvuga Z ja see näitab prootonite arvu selle elemendi aatomi tuumas. Järgmine osake neutron, veidi suurema massiga kui prooton. Neutraalse laenguga. Ligikaudu on neid samapalju kui prootoneid. Prootonite ja neutronite koguarvu A=Z+N(neutronite laenguarvu tähis) nimetatakse tuuma massiarvuks. · Milline on tuuma ehitus Tuum on kihilise ehitusega, kus erinevatel energiatasemetel on vastavalt prootonid ja neutronid. · - kiirgus tekid kui tuum on liiga suur ja tuumast hakkavad väljuma heeliumi tuumad. Massiarv väheneb 4 võrra, laenguarv 2 võrra. Alfa-kiirgus on väikseima läbimisvõimega. Magnetväljas liigub heeliumituum lõunapooluse poole. Kaasneb -kiirgus. Kinni suudab hoida paberileht. · -kiirgus (lagunemine) neutron muutub prootoniks. -lagunemise käigus erladub eletron ja laenguta osake antineutrino
on suure hulga energia kiirgamine tuuma moodustumisel. E = M c2 on tuuma seosenergia. Tuumajõud Tuum ei ole kõva keha mille sees on neutronid ja prootonid. Tuuma hoiavad koos tuumajõud. Tuumajõud on üks neljast vastastikmõju liigist looduses tugev vastastikmõju Tuumajõud on tõmbejõud Nad on palju suuremad kui prootonite vahel mõjuvad elektrostaatilised tõukejõud. Tuuma ehitus. Osakesed paiknevad tuumas teatud kindlatel energiatasemetel. Ühel tasemel saab olla vaid kindel arv osakesi Prootonite ja neutronite energiatasemed on üksteisest sõltumatud. Energiat mida on osakesele vaja selleks, et ta tuumast vabastada, nimetatakse seoseenergiaks. Seoseenergiat mõõdetakse elektronvoltides Tuuma stabiilsuse tingimused Põhireegel stabiilse tuuma energia on omataoliste seas minimaalne. Püsiva tuuma suurus on piiratud. Kõik tuumad, mille A>210, ei ole stabiilsed
kuidas tekib pidev spekter? Miks nüüd iga aatom ei kiirga ainult kindlate lainepikkustega valgust? Kiirgab küll, ainult nüüd pole aatomid isoleeritud, st pole üksteisest sõltumatud. Mida see tähendab? See tähendab, et elektronide energiatasemed ei ole igas aatomis täpselt sellised nagu üksikus, "normaalses" aatomis.. See on kursuses Füüsikalise looduskäsitluse alused õpitud tõrjutusprintsiibi üks avaldumisvorme lähestikku paiknevad aatomid ei saa olla täpselt ühesugustel energiatasemetel. Nii võibki ergastatud aatom tahkes kehas kiirata hoopis teiste lainepikkustega valguslaineid, kui seda teeb üksik aatom ning erinevate joonspektrite summana moodustub pidevspekter. Lisaks valguse kiirgamisele ained ka neelavad valgust. Seda, millise lainepikkusega valgust ja kui palju mingi aine neelab, kirjeldab neeldumisspekter. See võib olla nii pidev- kui joonspekter. Neeldumisspektri saamiseks lastakse valge valgus enne spektraalriista suunamist läbi uuritava aine.
Raadiumiühendite maailmatoodang on arvatavalt kuni 100g aastas. Peamisteks tootjateks Kanada, Tsehhi Vabariik, Suurbritannia, Belgia ja Venemaa. Raadiumi kasutatakse meditsiinis, pimedas helenduvate värvide fosfooride valmistamiseks. Raadiumi ja berülliumi segu kasutatakse neutronite saamise allikana. Raadium on oma radioaktiivsusest tingituna ohtlik mürkmetall. Uraan Uraani aatomkaal on 238,0289 g/mol. Aatomi energiatasemetel on elektrone alates sisemisest 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2. Välimuselt on uraan hõbevalge metall. Uraan kuulub aktinoidide rühma. Loodusliku uraani tihedus normaaltingimustel on 19,05 g/cm 3. Mitteloodusliku isotoopkoostisega uraanil on tavaliselt teistsugune tihedus. Uraani sulamistemperatuur on 1132 ja keemistemperatuur 1797 Celsiuse kraadi. Kõik uraani isotoobid on radioaktiivsed. Uraan-235 aatomi tuum lõhustub, kui seda tabab aeglane neutron
annaabi.ee 
