ATOMUN YAPISI HAKKINDAKİ GÖRÜŞLER

... konulu sunumlar: "ATOMUN YAPISI HAKKINDAKİ GÖRÜŞLER"— Sunum transkripti:

1 ATOMUN YAPISI HAKKINDAKİ GÖRÜŞLER

2 Tüm objelerin temel yapı taşı atom olmasından dolayı bilim adamları atom konusuna yıllardan beri ilgi duymakta ve bu ilgi günümüzde de güncelliğini korumaktadır.

3 Madde ile ilgili ilk tanımlar M
Madde ile ilgili ilk tanımlar M.Ö 500 yıllarında Yunanlı filozoflar Leucippus ve onun öğrencisi olan Democritus tarafından yapılmıştır.Atom tanımları planlı deneylere değil,tamamen soyut düşüncelere dayanır.

4 Bu görüşlere göre; - Madde,görülemez ve bölünemez parçacıklardan oluşmuştur. - Bu parçacıklar maddenin özelliğini taşıyan en küçük yapı taşıdır. - Maddeler arasındaki farklılıklar bu parçacıkların farklılıklarından kaynaklanır. Bu parçacıklara Yunanca’da bölünemez anlamına gelen Atomos adı verilir.

5 Aristo maddenin sonsuza kadar bölünebileceğini bu nedenle de atom diye bir kavramın tanımlanmasına ihtiyaç olmadığını iddia etmiştir.17. yüzyıla kadar bu görüş kabul görmüştür.

6 Galileo ve Newton’un bilimsel çalışmaları,Aristo’nun soyut düşüncelerini sarsmaya başladı.Newton’un öncülüğünde atom maddenin yapı taşı kabul edildi ve küçük,sert ve parçalanamaz küre şeklinde olduğu tanımlandı.

7 Mikroskobu keşfeden İngiliz bilim adamı Robert Hooke kristal yapılı maddeleri inceledi.Bu tür maddelerin şekillerin oluşmasında çok küçük parçacıkların dizilmelerinin etkin olduğunu iddia etti.Hooke’un çalışmalarını Alman bilim adamı Christian Huygens’in araştırmaları desteklemiştir.

8 İlk bilimsel yaklaşım Dalton tarafından ortaya atıldı ve atomla ilgili ilk modeli geliştirdi.Kütlenin korunumu, sabit kütle oranının varlığı ,katlı oran yasası gibi yasaları yorumladı ve bunların ancak atomun varlığıyla olabileceğini gösterdi.

9 Dalton’un modeline göre; - Madde,atom denilen içleri dolu bölünemeyen taneciklerden oluşmuştur. - Farklı elementlerin atomları tamamen birbirinden farklıdır. - Atomların birleşmeleri sonunda moleküller oluşur.

10 Helmholtz’un atomun içerisinde varsaydığı elektrik atomuna George Stoney elektron adını vermiştir. Thomson atom modelinde maddenin pozitif ve negatif yüklerden oluşuğunu söylemiştir.Üzümlü kek modeli de denilmektedir.

11 Ernest Rutherford çalışmalarında atomun boşluklu yapıda olduğunu ve kütlesinin çoğunun çekirdek adı verilen bir yerde yoğunlaştığını gösterdi.Etrafında belirli yörüngelerde dolanan elektronlar vardır.Elektronun neden çekirdeğe düşmediğine cevap bulunamamıştır.

12 Niels Bohr bu soru üzerinde çalışarak elektronlar herhangi bir uzaklıkta tek bir yörüngede değil belirli yörüngelerde olduğunu belirtmiştir. Bir elektronun bulunduğu yer sahip olduğu enerjiye bağlıdır. Bu enerji düzeyleri çekirdeğe yakın olandan uzağa doğru 1,2,3,… gibi numaralarla gösterilir. Enerji düzeylerinin enerjisi çekirdeğe yaklaştıkça azalır,uzaklaştıkça artar.

13 Katot tüplerinin keşfiyle atomların gözle görülmeyen daha küçük parçacıklardan oluştuğu anlaşılmıştır. Atomun parçalanabilen,içinde çekirdek denilen bir bölümü bulunan,etrafında belirli bir uzaklıkta elektronların dolandığı bir yapıda olduğu büyük ölçüde anlaşılmıştır.

14 Yapılan araştırmalarla,elektronların değil nötronların atom çekirdeğini oluşturduğu anlaşıldı. Modern atom teorisine göre; - Atom ortada bulunan pozitif yüklü çekirdekle,etrafındaki negatif yüklü elektronlardan oluşmuştur. - Çekirdekte proton ve nötronlar vardır. - Protonların sayısı çekirdeğin yükünü verir.

15 - Çekirdekteki proton sayısına atom numarası denir
- Çekirdekteki proton sayısına atom numarası denir. - Protonlar elementin türünü ve özelliklerini belirleyen faktördür. - Elektronlar nötron ve protonların neredeyse iki binde biri büyüklüğe sahip parçacıklardır. - Protonlarla eşit sayıda elektron bulunur ve her elektron her bir protonun taşıdığı artı yüke eşit eksi yük taşır.Atom nötrdür.

16 ÇEKİRDEK DÖNÜŞÜMLERİ Atomların elektron sayılarının değişmesi onların temel yapısını değiştirmez,fakat küçük kütle değişimleri ve bazı özelliklerinin değişmesine neden olur. Günümüzde atomun yapısının bozulabileceğini gösteren çalışmalar mevcuttur. Çekirdekteki protonların sayısını değiştirmek bir elementi başka bir elemente dönüştürür. Nükleer enerjinin bilinen iki üretim türü vardır.

17 ATOM BOMBASI NÜKLEER ENERJİ NÜKLEER GÜVENLİK

18 ATOM BOMBASI Bir atom bombasında meydana gelen olay fizyon reaksiyonunun çok kısa sürede gerçekleştirilmesidir. Fizyon tipi çekirdek bölünmesine dayalı olan atom bombalarında yüksek zenginlikte Uranyum ve Plütonyum kullanılır.

19 Bomba ateşleneceği zaman bu parçalar bir araya gelip bir küre oluşturmaktadır. Bu parçaların küre şeklinde birleşmesini sağlamak için dinamit kullanılır. Önce dinamit patlatılır. Bu patlama sonucunda nükleer kütle bir araya gelir ve asıl patlama gerçekleşir.

20

21 Atom bombası ile ilgili ilk çalışmalar 1942 yılında Robert J
Atom bombası ile ilgili ilk çalışmalar 1942 yılında Robert J. Oppenheimer öncülüğünde başlatıldı. İlk atom bombası 2. dünya savaşı sırasında Amerika tarafından Japonya’nın Hiroşima kentine atıldı.Patlamada ilk etki gözleri kör eden bir ışık saçması ve oc’lik ısı etkisiyle etraftaki her şeyin yanmasıdır. 2. atom bombası ise 1945 yılında Nagasiki’ye atıldı. Bu patlamalar sonucunda birçok insan öldü.

22

23

24

25 Atılan bu iki bombanın etkisi daha sonraki yıllarda da devam etmiştir
Atılan bu iki bombanın etkisi daha sonraki yıllarda da devam etmiştir. İnsanlar farkında olmadan yüksek miktarda radyasyon aldılar. Bunun neticesinde birçok insan ya öldü ya da sakat çocukların doğmasına yol açtı. Yaşanan bu durum o güne kadar insanlığın düşünmediği bir durumu ortaya çıkardı. Teknolojik gelişmelerin canlıya ne tür zararlar verebileceği olgusu düşünülmeye başlandı.

26 NÜKLEER ENERJİ Enerji kaynaklarına bağımlılık,özellikle 20. yy. da zirveye çıkmaya başlamış ve bu alanda büyük mücadeleler sonunda ek enerji kaynakları keşfedilmeye başlanmıştır. Günümüzde gelişmişlik düzeyi kişi başına düşen enerji miktarıyla doğru orantılıdır.

27 Gelişmiş ülkelerde yaşayan bireyler gelişmekte olan ve 3
Gelişmiş ülkelerde yaşayan bireyler gelişmekte olan ve 3. dünya ülkelerindeki insanlardan kat kat daha fazla enerji harcamaktadırlar. Mevcut enerji kaynaklarının sınırlı ve tükenebilir olması,bilim adamlarını daha kalıcı çözümler bulmaya zorlamıştır. Bu enerji problemine en uygun ve kalıcı çözüm olarak da nükleer enerji gösterilmektedir.

28 Temel olarak fisyon sonucu açığa çıkan nükleer enerji,nükleer yakıt ve diğer malzemeler içerisinde ısı enerjisine dönüşür. Bu ısı enerjisi bir soğutucu vasıtasıyla çekilerek kinetik enerjiye ve daha sonra da jeneratör sisteminde elektrik enerjisine dönüştürülür.

29

30

31 Nükleer santrallerde nükleer tepkimeler sonunda meydan gelen radyoaktif maddelerin doğaya zarar vermeden saklanması ve bu santrallerde meydana gelen kazalar en büyük sorunlar olarak karşımıza çıkmaktadır.

32 NÜKLEER GÜVENLİK Nükleer reaktörler insanoğlunun yaptığı en güvenli makinelerden biridir. Nükleer santraller gerek normal çalışma koşullarında gerekse olası bir kaza durumunda çevreye en az zarar verecek şekilde özel güvenlik önlemleri ile tasarlanmışlardır.

33 Nükleer santrallerin daha güvenilir olmasını sağlayan bazı önlemler şu şekildedir;
Bu önlemlerden birincisi yakıttır. Uranyumdioksit seramiktir ve sızdırmazlık özelliğine sahiptir. Bu nedenle radyoaktif maddeler seramik yakıt içinden dışarıya çok zor sızabilirler.

34 İkinci önlem ise seramik yakıtını saran ve basınca dayanıklı olan metal gömlektir.
Alınan bu önlemlere rağmen gerçekleşebilecek bir kaza durumunda devreye giren ve yedeği olan kaza kontrol sistemleri vardır.

35 Bugüne kadar çevreye zarar verebilecek nitelikte 3 nükleer santral kazası meydana gelmiştir.
1957 yılında İskoçya’da Windscale kazası 1979 yılında ABD ’de Three Mile Island kazası 1986 yılında Ukrayna’da Çernobil kazası

36

37

38

39 Bunca önleme rağmen Çernobil faciasına neden olan faktörler ;
Orada yapılan deneysel çalışmalar sonucunda reaktörde meydana gelen ani güç artışı, Santral tasarımında reaktörü çevrelemesi gereken bir beton koruyucu kabuğunun bulunmaması