Как измеряют размеры атомов с помощью современных технологий?

Определение размеров атома — сложная задача, так как атомы слишком малы для непосредственного измерения с помощью обычных микроскопов. rutube.ru Однако учёные разработали несколько методов для измерения атомных радиусов: rutube.ru

• Атомный радиус. rutube.ru Это среднее расстояние от ядра атома до его внешнего электрона. rutube.ru В зависимости от типа связи, атомный радиус может изменяться, поэтому выделяют несколько его типов: rutube.ru
• Ковалентный радиус. rutube.ru Это половина расстояния между двумя атомами, связанных ковалентной связью в молекуле. rutube.ru
• Металлический радиус. rutube.ru Это половина расстояния между атомами в металлической кристаллической решётке. rutube.ru
• Ионный радиус. rutube.ru Это размер атома, когда он образует ион (теряет или приобретает электрон). rutube.ru
• Методы рентгеновской дифракции. rutube.ru Этот метод позволяет определять расстояния между атомами в кристаллах. rutube.ru Когда рентгеновские лучи проходят через кристалл, они рассеиваются на атомах, и создаётся характерная картина дифракции. rutube.ru Изучая эту картину, учёные могут определить расстояния между атомами и, таким образом, вычислить их размеры. rutube.ru
• Сканирующая зондовая микроскопия (СПМ). rutube.ru Это метод, который позволяет «видеть» атомы на поверхности материала. rutube.ru В СПМ используется очень тонкий зонд, который перемещается по поверхности образца и измеряет силы между зондом и атомами. rutube.ru Эти силы зависят от расстояния между зондом и атомами, что позволяет создавать изображения с разрешением на уровне отдельных атомов. rutube.ru
• Теоретические расчёты. rutube.ru Современные методы квантовой механики позволяют вычислять размеры атомов и молекул с высокой точностью. rutube.ru Эти методы основываются на решении уравнений Шрёдингера для электронов в атоме, что позволяет предсказать распределение электронов и размеры атомных орбиталей. rutube.ru

Однозначно определённых значений атомных радиусов не существует. dzen.ru В реальных условиях может меняться как реальная форма, так характерный размер атома. dzen.ru