ЈОСЕПХ ТХОМСОН: БИОГРАФИЈА И ПРИЛОЗИ НАУЦИ И ХЕМИЈИ - ХЕМИЈА - 2025

Јосепх Јохн Тхомсон био је изванредан хемичар за различите доприносе, попут открића електрона, његовог атомског модела, открића изотопа или експеримента катодних зрака.

Рођен је у Цхеетам Хиллу, округу Манцхестера, у Енглеској, 18. децембра 1856. године. Познат и под називом „ЈЈ“ Тхомсон, студирао је инжењерство на Овенс Цоллеге-у, који је сада део Универзитета у Манчестеру, а касније математику на Цамбридгеу.

Године 1890. ЈЈ Тхомсон оженио је Росе Елизабетх Пагет, ћерку лекара сер Едварда Георгеа Пагет-а, са којом је имао двоје деце: девојчицу, по имену Јоан Пагет Тхомсон, и дечака, Георге Пагет Тхомсон.

Потоњи би постао познати научник, добивши 1937. године Нобелову награду за физику за свој рад на електрону.

Тхомсон је још од малих ногу фокусирао своје студије на структуру атома, откривајући тако постојање електрона и изотопа, међу многим другим доприносима.

Тхомсон је 1906. добио Нобелову награду за физику, „као признање за велике заслуге његових теоријских и експерименталних истраживања спровођења електричне енергије кроз гасове“, међу многим другим наградама за свој рад. (једно)

1908. године витез га је доделио британској круни и служио је као почасни професор физике у Кембриџу и на Краљевском институту у Лондону.

Умро је 30. августа 1940. године у 83. години живота у граду Цамбридге у ​​Великој Британији. Физичар је сахрањен у опатији Вестминстер, близу гроба сер Исака Невтона. (два)

Тхомсон је главни допринос науци

Откривање електрона

Године 1897. ЈЈ Тхомсон открио је нову честицу лакшу од водоника, која је добила назив "електрон".

Водоник се сматрао јединицом за мерење атомске тежине. До тог тренутка, атом је био најмања подела материје.

У том смислу, Тхомсон је први открио негативно набијене корпускуларне субатомске честице.

Тхомсон-ов атомски модел

Тхомсон-ов атомски модел била је структура коју је енглески физичар приписивао атомима. За научника су атоми сфера позитивног набоја.

Тамо су уграђени електрони негативног наелектрисања равномерно на том облаку позитивног набоја, то јест који неутралише позитиван набој масе атома.

Овај нови модел замењује онај који је развио Далтон, а касније ће га одбити Рутхерфорд, Тхомсон-ов ученик из Цавендисх Лабораториес, Цамбридге.

Одвајање атома

Тхомсон је користио позитивне или анодне зраке за одвајање атома различитих маса. Ова метода омогућила му је да израчуна електричну енергију коју преноси сваки атом и број молекула по кубном центиметру.

Помоћу поделе атома различите масе и набоја, физичар је открио постојање изотопа. Такође је на овај начин својим проучавањем позитивних зрака направио сјајан напредак ка масној спектрометрији.

Откривање изотопа

ЈЈ Тхомсон је открио да неонски јони имају различиту масу, односно различиту атомску тежину. Овако је Тхомсон показао да неон има два подтипа изотопа, неон-20 и неон-22.

Изотопи, проучавани до данас, су атоми истог елемента, али њихова језгра имају различит масни број, пошто су састављена од различитих количина неутрона у свом центру.

Експерименти са катодним зрацима

Катодне зраке су токови електрона у вакуумским епруветама, то јест стаклене цеви са две електроде, једном позитивном и једном негативном.

Када се негативна електрода, или назива се и катода, загрева, она емитује зрачење које је усмерено према позитивној електроди или аноди, правој линији ако на том путу нема магнетног поља.

Ако су стаклени зидови цеви прекривени флуоресцентним материјалом, удар катода у тај слој ствара пројекцију светлости.

Тхомсон је проучавао понашање катодних зрака и дошао до закључка да зраци путују равно.

Такође, да би се ове зраке могле преусмерити са путање присуством магнета, односно магнетног поља. Поред тога, зраке су могле померати лопатице снагом масе циркулишућих електрона, показујући тако да електрони имају масу.

ЈЈ Тхомсон експериментирао је са променом гаса унутар катодне цеви, али није променио понашање електрона. Такође, катодни зраци греју предмете који су се нашли на путу између електрода.

Закључно, Тхомсон је показао да катодне зраке имају светлосне, механичке, хемијске и термичке ефекте.

Катодне цеви и њихова светлосна својства били су пресудни за каснији проналазак тубе телевизије (ЦТР) и видео камера.

Масени спектрометар

ЈЈ Тхомсон креирао је први приступ масеном спектрометру . Овај алат је омогућио научнику да проучи однос масе и наелектрисања катодних цеви и измери колико одступају под утицајем магнетног поља и количине енергије коју носе.

Помоћу овог истраживања дошао је до закључка да су катодне зраке састављене од негативно наелектрисаних трупала, који се налазе унутар атома, чиме се постулира дељивост атома и ствара се лик електрона.

Такође, напредак у масној спектрометрији настављен је до данашњих дана, развијајући се у различите методе за одвајање електрона од атома.

Поред тога, Тхомсон је први предложио први таласни вод 1893. Овај експеримент се састојао од ширења електромагнетних таласа у контролисаној цилиндричној шупљини, што је први учинио 1897. Лорд Раилеигх, други Нобелов добитник за физику.

Таласи ће се убудуће широко користити, чак и данас, за пренос података и оптику влакана.

Тхомсон-ова заоставштина

Тхомсон (Тх) је основан као јединица за мерење масене спектрометрије са масним набојем, коју су хемичари Цоокс и Роцквоод предложили у част Тхомсон-а.

Ова техника омогућава одређивање расподјеле молекула неке материје према њиховој маси и на тај начин препознавање који су присутни у узорку материје.

Тхомсон-ова формула (Тх):

Изванредни радови

• Испуштање електричне енергије кроз гасове, проводење електричне енергије кроз гасове (1900).
• Корпускуларна теорија материје, електрон у хемији и сјећања и рефлексије (1907).
• Беионд тхе Елецтрон (1928).

Референце

1. Нобел Медиа АБ (2014). Ј. Тхомсон - Биограпхиц. Нобелпризе.орг. нобелпризе.орг.
2. Тхомсон, Јосепх Ј., Провођење струје кроз гасове. Цамбридге, Университи Пресс, 1903.
3. Менцхаца Роцха, Артуро. Дискретан шарм елементарних честица.
4. Цхристен, Ханс Рудолф, Основе опште и неорганске хемије, свезак 1. Барселона, Шпанија. Едиционес Реверте СА, 1986.
5. Арзани, Аурора Цортина, Општа елементарна хемија. Мексико, Редакција Порруа, 1967.
6. РГ Кувари, АЛ Роцквоод. Рапид Цоммун. Масс Спецтром. 5, 93 (1991).