Electró
.png)
L'electró és una partícula subatòmica amb càrrega elèctrica negativa. No té cap estructura coneguda i se la considera una partícula puntual, per això és també una partícula elemental, pertanyent al grup dels leptons.
L'electró va ser descobert per Paul Dirac l'any 1937. L'antipartícula corresponent és el positró, idèntic a l'electró però amb càrrega elèctrica positiva, de manera que quan col·lideixen s'anihilen produint dos o més fotons. La creació d'un parell electró-positró es pot produir a partir de fotons de radiació gamma amb prou energia.[1]
L'electró presenta una càrrega elèctrica de -1,6 × 10-19 coulombs, considerada la càrrega elemental, i una massa en repòs de 9,10 × 10-31 kg. Ambdues magnituds, així com el moment angular intrínsec o spin tenen valors constants. Es representa habitualment com a e-.
L'electró forma part del grup dels fermions perquè té un spin d'1/2. Compleix, per tant, la mecànica estadística de Fermi-Dirac.
Per fer-nos una idea de la grandària d'un electró, es podria dir que si fos una moneda de dos euros, el nucli d'un àtom seria com un camp de futbol.
L'electró que ocupa tot sol un orbital atòmic o molecular s'anomena electró celibatari o electró solitari.
[modifica] Descobriment de l'electró
L'existència de l'electró, el valor de la seva càrrega i de la seva massa, es van verificar principalment a través de tres fenòmens:
L'electròlisi
A partir del 1800, i gràcies al descobriment de les piles, es començarà a utilitzar l'electricitat per produir reaccions químiques. De seguida es va observar que les dissolucions aquoses dels àcids, dels hidròxids i de les sals condueixen el corrent elèctric. Les substàncies que, un cop dissoltes, són conductores del corrent elèctric, s'anomenen electròlits. Així per exemple, si es dissol clorur de coure (II) en aigua i s'introdueixen en aquesta solució dos elèctrodes units a una pila, el corrent elèctric circula a través de la solució i es diposita coure a l'elèctrode negatiu, anomenat càtode, i es desprèn gas clor a l'elèctrode positiu, anomenat ànode. Aquesta transformació química, produïda pel corrent elèctric, rep el nom d'electròlisi.
Descàrregues elèctriques en un tub de gas a baixa pressió
A diferència dels metalls o dels electròlits, els gasos no tenen càrregues elèctriques lliures que puguin desplaçar-se per acció del camp elèctric, de manera que a pressió atmosfèrica normal, són mal conductors de l'electricitat. L'aire, per exemple, és normalment dielèctric (aïllant) i si alguna vegada presenta una lleugera conductivitat és perquè conté ions gasosos. Però els gasos esdevenen més bons conductors a mesura que en disminueix la pressió. Aquest fet es pot observar en els anomenats tubs de descàrrega, tubs tancats proveïts de dos elèctrodes, i connectats a una bomba de buit.
La radioactivitat natural
La radioactivitat natural subministra una altra via important que confirma l'existència dels electrons en els àtoms. Descoberta per Henri Becquerel el 1896 fou estudiada, entre d'altres, pel matrimoni Curie (Marie Sklodowska i Pierre Curie). Aquests investigadors s'adonaren que els minerals d'urani emeten espontàniament radiacions que, sotmeses a l'acció d'un camp elèctric, s'escindeixen en tres parts:
- La radiació que es desvia cap a la placa negativa s'anomenà radiació alfa. Està constituïda per partícules, que són nuclis d'heli.
- La radiació que es desvia cap a la placa positiva s'anomenà beta. Becquerel comprovà que les partícules beta i els raigs catòdics eren idèntics: ambdós estaven formats per electrons.
- La radiació que no es desvia és la radiació gamma, que està constituïda per ones electromagnètiques de longitud d'ona molt curta.
La radioactivitat natural confirma també que els electrons són constituents dels àtoms, i ens facilita molta informació sobre la constitució dels nuclis l l'escorça.
.png)
[modifica] Referències
- ↑ Anastopoulos, Charis. Particle Or Wave: The Evolution of the Concept of Matter in Modern Physics. Princeton University Press, 2008, 236–237. ISBN 0691135126.
|
|||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
  |
Açò és un esborrany sobre física. Amplieu-lo! (citant les fonts) |
