Joseph Thomson Biografi och bidrag till vetenskap och kemi

4565
Charles McCarthy

Joseph John Thomson Han var en enastående kemist för olika bidrag, såsom upptäckten av elektronen, dess atommodell, upptäckten av isotoper eller katodstrålexperimentet.

Han föddes i Cheetam Hill, ett distrikt i Manchester, England, den 18 december 1856. Även känd som "J.J." Thomson, studerade teknik vid Owens College, nu en del av University of Manchester, och senare matematik vid Cambridge.

År 1890 gifte sig J. J. Thomson med Rose Elizabeth Paget, dotter till läkaren Sir Edward George Paget, med vilken han hade två barn: en flicka som hette Joan Paget Thomson och en pojke, George Paget Thomson..

Den senare skulle bli en berömd forskare som 1937 erhöll ett Nobelpris i fysik för sitt arbete med elektroner..

Från en ung ålder fokuserade Thomson sina studier på atomernas struktur och upptäckte därmed förekomsten av elektroner och isotoper, bland många andra bidrag..

År 1906 fick Thomson Nobelpriset i fysik, "i erkännande av den stora förtjänsten av hans teoretiska och experimentella forskning om ledning av elektricitet genom gaser", bland många andra utmärkelser för hans arbete. (1)

1908 blev han till riddare av den brittiska kronan och tjänade som hedersprofessor i fysik vid Cambridge och vid Royal Institute, London..

Han dog den 30 augusti 1940, 83 år gammal, i staden Cambridge, Storbritannien. Fysikern begravdes i Westminster Abbey, nära Sir Isaac Newtons grav. (två)

Artikelindex

  • 1 Thomsons främsta bidrag till vetenskapen
    • 1.1 Upptäckt av elektronen
    • 1.2 Thomsons atommodell
    • 1.3 Separation av atomer
    • 1.4 Upptäckt av isotoper
    • 1.5 Katodstrålexperiment 
    • 1.6 Masspektrometer
  • 2 Thomsons arv
  • 3 Enastående verk
  • 4 Referenser

Thomsons viktigaste bidrag till vetenskapen

Upptäckten av elektronen

1897, J.J. Thomson upptäckte en ny partikel lättare än väte, som fick namnet en "elektron".

Väte betraktades som en måttenhet för atomvikt. Fram till dess var atomen den minsta uppdelningen av materien.

I denna mening var Thomson den första som upptäckte negativt laddade korpuskulära subatomära partiklar.

Thomsons atommodell

Thomsons atommodell var strukturen som den engelska fysikern tillskrev atomer. För forskaren var atomer en sfär med positiv laddning.

Där inbäddades elektronerna med negativ laddning, jämnt fördelade på det molnet av positiv laddning, det vill säga det neutraliserar den positiva laddningen av atommassan..

Denna nya modell ersätter den som utvecklats av Dalton och kommer senare att motbevisas av Rutherford, en lärjunge från Thomson vid Cavendish Laboratories, Cambridge.. 

Atomseparation

Thomson använde positiva eller anodiska strålar för att separera atomer av olika massor. Denna metod gjorde det möjligt för honom att beräkna den el som transporteras av varje atom och antalet molekyler per kubikcentimeter..

Genom att kunna dela atomer med olika massa och laddning upptäckte fysikern att det fanns isotoper. Även på detta sätt, med sin studie av positiva strålar, producerade han ett stort framsteg mot masspektrometri..

Upptäckt av isotoper

J.J. Thomson upptäckte att neonjoner hade olika massor, det vill säga olika atomvikter. Så här visade Thomson att neon har två undertyper av isotoper, neon-20 och neon-22..

Isotoper, studerade till denna dag, är atomer av samma element men deras kärnor har olika massnummer, eftersom de består av olika mängder neutroner i sitt centrum..

Katodstrålexperiment

Katodstrålar är strömmar av elektroner i vakuumrör, det vill säga glasrör med två elektroder, en positiv och en negativ..

När den negativa elektroden, eller även kallad katoden, värms upp avger den strålning som riktas mot den positiva elektroden, eller anoden, i en rak linje om inget magnetfält finns i den vägen.

Om glasväggarna i röret är täckta med fluorescerande material, ger katodernas träff mot det lagret projektion av ljus.

Thomson studerade beteendet hos katodstrålar och kom fram till slutsatserna att strålarna reste i en rak linje.

Också att dessa strålar kunde avböjas från deras väg genom närvaron av en magnet, det vill säga ett magnetfält. Dessutom kan strålarna flytta knivarna med massan av de cirkulerande elektronerna, vilket visar att elektronerna hade massa..

J.J. Thomson experimenterade med att variera gasen i katodstråleröret men varierade inte elektronernas beteende. Katodstrålar upphettade också föremål som stod i vägen mellan elektroderna.. 

Sammanfattningsvis hade Thomson visat att katodstrålar hade lätta, mekaniska, kemiska och termiska effekter..

Katodstrålerör och deras ljusegenskaper var transcendentala för den efterföljande uppfinningen av rör-TV (CTR) och videokameror..

Masspektrometer

J.J. Thomson skapade ett första tillvägagångssätt för Masspektrometer. Detta verktyg gjorde det möjligt för forskaren att studera mass / laddningsförhållandet mellan katodstrålerör och mäta hur mycket de avviker på grund av påverkan från ett magnetfält och mängden energi de bär..

Med denna forskning kom han till slutsatsen att katodstrålar var sammansatta av negativt laddade kroppar, som finns inuti atomer, och därmed postulerar atomens delbarhet och ger upphov till elektronens figur..

På samma sätt fortsatte framstegen inom masspektrometri fram till idag och utvecklades till olika metoder för att separera elektroner från atomer..

Dessutom var Thomson den första som föreslog den första vågledaren 1893. Detta experiment bestod av att sprida elektromagnetiska vågor i ett kontrollerat cylindriskt hålrum, som först utfördes 1897 av Lord Rayleigh, en annan Nobelprisvinnare i fysik..

Vågledare skulle användas i stor utsträckning i framtiden, även idag med dataöverföring och fiberoptik.

Thomsons arv

Thomson (Th) grundades som en massladdningsenhet i masspektrometri, föreslagen av kemisterna Cooks och Rockwood, för att hedra Thomson..

Denna teknik gör det möjligt att bestämma fördelningen av ämnets molekyler utifrån deras massa och, att känna igen genom detta, vilka som finns i ett materialprov..

Thomsons formel (Th):

Enastående verk

  • Utsläpp av elektricitet genom gaser, ledning av elektricitet genom gaser (1900).
  • The Corpuscular Theory of Matter, The Electron in Chemistry and Recollections and Reflections (1907).
  • Beyond the Electron (1928).

Referenser

  1. Nobel Media AB (2014). J. Thomson - Biografisk. Nobelprize.org. nobelprize.org.
  2. Thomson, Joseph J., Ledning av elektricitet genom gaser. Cambridge, University Press, 1903.
  3. Menchaca Rocha, Arturo.  Den diskreta charmen hos elementära partiklar.
  4. Christen, Hans Rudolf, Grundläggande för allmän och oorganisk kemi, Volym 1. Barcelona, ​​Spanien. Ediciones Reverté S.A., 1986.
  5. Arzani, Aurora Cortina, Allmän elementär kemi. Mexiko, redaktionellt Porrúa, 1967.
  6. R. G. Cooks, A. L. Rockwood. Snabb kommun. Masspektrom. 5, 93 (1991).

Ingen har kommenterat den här artikeln än.