Joseph Thomson Biografi og bidrag til videnskab og kemi

4485
Jonah Lester

Joseph John Thomson Han var en fremragende kemiker for forskellige bidrag, såsom opdagelsen af ​​elektronen, dets atommodel, opdagelsen af ​​isotoper eller katodestråleeksperimentet.

Han blev født i Cheetam Hill, et distrikt i Manchester, England, den 18. december 1856. Også kendt som "J.J." Thomson, studerede ingeniørvidenskab ved Owens College, nu en del af University of Manchester, og senere matematik ved Cambridge.

I 1890 giftede J. J. Thomson sig med Rose Elizabeth Paget, datter af lægen Sir Edward George Paget, med hvem han havde to børn: en pige ved navn Joan Paget Thomson og en dreng, George Paget Thomson..

Sidstnævnte ville blive en berømt videnskabsmand, der i 1937 opnåede en Nobelpris i fysik for sit arbejde med elektroner..

Fra en ung alder fokuserede Thomson sine studier på atomernes struktur og opdagede således eksistensen af ​​elektroner og isotoper, blandt mange andre bidrag..

I 1906 modtog Thomson Nobelprisen i fysik, "i anerkendelse af den store fortjeneste ved hans teoretiske og eksperimentelle forskning om ledning af elektricitet gennem gasser", blandt mange andre priser for hans arbejde. (1)

I 1908 blev han riddet af den britiske krone og tjente som æresprofessor i fysik ved Cambridge og ved Royal Institute, London..

Han døde den 30. august 1940 i en alder af 83 i byen Cambridge, Storbritannien. Fysikeren blev begravet i Westminster Abbey, nær graven til Sir Isaac Newton. (to)

Artikelindeks

  • 1 Thomsons vigtigste bidrag til videnskaben
    • 1.1 Opdagelse af elektronen
    • 1.2 Thomsons atommodel
    • 1.3 Separation af atomer
    • 1.4 Opdagelse af isotoper
    • 1.5 Katodestråleeksperimenter 
    • 1.6 Massespektrometer
  • 2 Thomsons arv
  • 3 Fremragende værker
  • 4 Referencer

Thomsons vigtigste bidrag til videnskab

Opdagelsen af ​​elektronen

I 1897, J.J. Thomson opdagede en ny partikel lettere end brint, der blev kaldt en "elektron".

Brint blev betragtet som en måleenhed for atomvægt. Indtil det tidspunkt var atomet den mindste deling af stof.

I denne forstand var Thomson den første til at opdage negativt ladede korpuskulære subatomære partikler.

Thomsons atommodel

Thomsons atommodel var den struktur, som den engelske fysiker tilskrev atomer. For videnskabsmanden var atomer en sfære med positiv ladning.

Der var elektronerne med negativ ladning indlejret, jævnt fordelt på den sky af positiv ladning, det vil sige det neutraliserer den positive ladning af atommassen..

Denne nye model erstatter den, der er udviklet af Dalton og vil senere blive tilbagevist af Rutherford, en discipel af Thomson ved Cavendish Laboratories, Cambridge.. 

Atomseparation

Thomson brugte positive eller anodiske stråler til at adskille atomer af forskellige masser. Denne metode gjorde det muligt for ham at beregne den elektricitet, der transporteres af hvert atom, og antallet af molekyler pr. Kubikcentimeter..

Ved at være i stand til at dele atomer med forskellig masse og ladning opdagede fysikeren eksistensen af ​​isotoper. Også på denne måde producerede han med sin undersøgelse af positive stråler et stort fremskridt mod massespektrometri..

Opdagelse af isotoper

J.J. Thomson opdagede, at neonioner havde forskellige masser, dvs. forskellige atomvægte. Sådan viste Thomson, at neon har to undertyper af isotoper, neon-20 og neon-22..

Isotoper, undersøgt til i dag, er atomer af det samme element, men deres kerner har forskellige massetal, da de er sammensat af forskellige mængder neutroner i deres centrum..

Katodestråleeksperimenter

Katodestråler er strømme af elektroner i vakuumrør, det vil sige glasrør med to elektroder, en positiv og en negativ..

Når den negative elektrode, eller også kaldet katoden, opvarmes, udsender den stråling, der er rettet mod den positive elektrode eller anoden, i en lige linje, hvis der ikke er noget magnetfelt i den sti.

Hvis glasvæggene i røret er dækket af fluorescerende materiale, fremkalder katodernes hit mod dette lag projektion af lys.

Thomson studerede adfærden af ​​katodestråler og kom til den konklusion, at strålerne rejste i en lige linje.

Også at disse stråler kunne afbøjes fra deres sti ved tilstedeværelsen af ​​en magnet, det vil sige et magnetfelt. Derudover kunne strålerne bevæge knivene med massen af ​​de cirkulerende elektroners masse og således demonstrere, at elektronerne havde masse..

J.J. Thomson eksperimenterede med at variere gassen i katodestrålerøret, men varierede ikke elektronernes opførsel. Også katodestråler opvarmede genstande, der stod i vejen mellem elektroderne.. 

Afslutningsvis havde Thomson vist, at katodestråler havde lette, mekaniske, kemiske og termiske effekter..

Katodestrålerør og deres lysegenskaber var transcendentale for den efterfølgende opfindelse af tube-tv (CTR) og videokameraer..

Massespektrometer

J.J. Thomson skabte en første tilgang til Massespektrometer. Dette værktøj tillod videnskabsmanden at studere massen / ladningsforholdet mellem katodestrålerør og måle, hvor meget de afviger på grund af indflydelsen fra et magnetfelt og den mængde energi, de har..

Med denne forskning kom han til den konklusion, at katodestråler var sammensat af negativt ladede blodlegemer, som er inde i atomer, hvilket postulerer atomets delbarhed og giver anledning til figuren af ​​elektronen..

Ligeledes fortsatte fremskridt inden for massespektrometri indtil i dag og udviklede sig til forskellige metoder til at adskille elektroner fra atomer..

Desuden var Thomson den første til at foreslå den første bølgeleder i 1893. Dette eksperiment bestod af udbredelse af elektromagnetiske bølger i et kontrolleret cylindrisk hulrum, som først blev udført i 1897 af Lord Rayleigh, en anden nobelprisvinder i fysik..

Bølgeledere vil blive brugt meget i fremtiden, selv i dag med datatransmission og fiberoptik.

Thomsons arv

Thomson (Th) blev etableret som en masseladningsenhed i massespektrometri, foreslået af kemikerne Cooks og Rockwood til ære for Thomson..

Denne teknik gør det muligt at bestemme fordelingen af ​​molekylerne i et stof i henhold til deres masse og at genkende ved dette, hvilke der er til stede i en stofprøve..

Thomsons formel (Th):

Fremragende værker

  • Udledning af elektricitet gennem gasser, ledning af elektricitet gennem gasser (1900).
  • The Corpuscular Theory of Matter, The Electron in Chemistry and Recollections and Reflections (1907).
  • Beyond the Electron (1928).

Referencer

  1. Nobel Media AB (2014). J. Thomson - Biografisk. Nobelprize.org. nobelprize.org.
  2. Thomson, Joseph J., Ledning af elektricitet gennem gasser. Cambridge, University Press, 1903.
  3. Menchaca Rocha, Arturo.  Den diskrete charme af elementære partikler.
  4. Christen, Hans Rudolf, Grundlæggende om generel og uorganisk kemi, bind 1. Barcelona, ​​Spanien. Ediciones Reverté S.A., 1986.
  5. Arzani, Aurora Cortina, Generel grundstofkemi. Mexico, redaktionel Porrúa, 1967.
  6. R. G. Cooks, A. L. Rockwood. Hurtig kommunikation. Massespektrom. 5, 93 (1991).

Endnu ingen kommentarer