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原子・素粒子の歴史

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デモクリトス(出典:Wikipedia) ギリシア時代のデモクリトスが物質を一番分割出来るところまで分割して、最終的に分割出来ないところまできた存在、 原子(アトモス) が存在すると主張していたが、 アリストテレス(出典:wikipedia) 紀元前の最高有識者の一人であった アリストテレス が、世界は火と土と水と空気によって構成されている、という主張をしたことで、それがほぼ定説になってしまった。 それから19世紀になってから、 ドルトン という学者が原子説を再度提示し、原子の存在が改めて考えられ始めた。(ドルトンの原子説:1803年) ドルトンは次のような原子説を唱えた。 ①物質はそれ以上分割出来ない極限の粒子(原子)から構成されている。 ②同じ元素の原子は質量その他全て同じである。元素が異なれば原子も異なる。 ③化合物は2種類以上の原子が決まった数の割合で結合して出来る。 つまり、 分割不可能な構成要素 があって、それをベースにそれらが 様々な組み合わせをすることで、この世の物質は出来ている 、ということを改めて説を発表したことに意義がある。(水と火と土と空気というざっくりしたくくりでは片付けられないってこと。) しかし、実験結果と矛盾することもあった(分割不可能な最小要素である原子を分割しないと説明がつかない結果が出てきた。)これに対して、分子の概念を示して矛盾を解消したのが アボガドロの分子説 だった。 出典:Wikipediaより アボガドロの説は以下の通り ①気体は全ていくつかの原子が結合した分子から出来ている。 ②全ての気体には、同温・同圧では同体積中に同数の分子が含まれる。 そして、その数がN A =6.02×10^23個だった。 そして、例えば質量がNgの物質の原子数については、以下の式で表すことが出来る。 N=W/M×N A =W/M×6.02×10^23[個] (この式は放射線取り扱い主任者試験の1種で何度も使うので、練習しておこう!) その後、20世紀には原子論がさらに進み、素粒子理論、クオーク理論が提唱される。 1964年にゲルマンとツヴァイクが3種のクオークを提唱、1972年には、小林誠・益川俊英が6種のクオークを提唱し、二人は2008年にノー...

物質のジャンル

物質には原子・分子・イオンにおおまかにわかれ、元素は約110種あり、天然で存在するのは90種である。 人体における構成要素としては、 酸素が62.6%、炭素が19.5%、水素が9.3%、窒素が5.2% となっている。 物質はまた 純物質 と 混合物 に分類される。 純物質は、 1種類の元素 からなる単体と 2種類以上の元素 から構成される化合物とがある。混合物は、空気や海水などといった、複数の物質が混じり合った状態のものをいう。 これを純物質に分ける為に 濾過、蒸留、蒸発、分溜、昇華 が考えられる。 一方、同元素の単体で性質が違うものを 同素体 という。 (同素体の例) S:斜方硫黄・単斜硫黄・ゴム状硫黄 P:赤リン・黄リン O:オゾンと酸素 C:グラファイト・黒鉛・ダイヤモンド 原子はおもに陽子 中性子 電子から構成される物質の最小粒子である。 同じ元素の原子で中性子の違うものを同位体と言う。化学的物質が同じで 質量数が異なる。