CC BY
1
Simplicity: Easy to implement and maintain, particularly in remote or underdeveloped areas. Eco-Friendly: Avoids the use of chemicals, reducing environmental impact.
Despite their advantages, physical methods are not always sufficient for removing dissolved impurities, such as salts or heavy metals. In such cases, chemical or biological treatments may be required as complementary processes.
Physical water purification methods play a critical role in ensuring access to clean water. Their effectiveness, affordability, and simplicity make them indispensable in both developed and developing regions. Combining these methods with other treatment technologies can create comprehensive systems capable of addressing diverse water quality challenges.
By investing in innovative physical purification systems, society can move closer to achieving global water security.
References
1. Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering: Treatment and Reuse. McGraw-Hill, 2003.
2. Montgomery, J. M. Water Treatment Principles and Design. Wiley, 1985.
3. Spellman, F. R. Handbook of Water and Wastewater Treatment Plant Operations. CRC Press, 2013.
4. Tchobanoglous, G., Burton, F. L., & Stensel, H. D. Wastewater Engineering: Treatment and Reuse. McGraw-Hill, 2003.
5. WHO (World Health Organization). Guidelines for Drinking-water Quality. 4th Edition, 2017.
©Hummedow G., Akmyradowa R., Annaorazov Y., 2024
УДК 54
Аганязова С.
Преподаватель Хыдыргулыев А.
студент Мырадов Я.,
студент
Туркменский государственный университет имени Махтумкули
Ашхабад, Туркменистан.
СТРУКТУРНАЯ ТЕОРИЯ АТОМА
Атом - уникальная элементарная частица, составляющая основу любого химического вещества. Сначала атом считался конечной неделимой элементарной частицей, но открытие естественной радиоактивности, катодных лучей и электронов доказало, что это очень сложная система. Первую модель строения атома представил английский учёный Томсон (1904). По его словам, атом представляет собой сферическую систему диаметром около 0,1 мм, несущую положительный заряд в любой точке своего объема. Его электронейтральность объясняется тем, что электроны, «плавающие» в системе, нейтрализуют эти положительные заряды.
А колебательные движения электронов создают в пространстве электромагнитную волну. Гипотеза Томсона была экспериментально проверена его великим коллегой Резерфордом (1907).
Если модель атома Томсона действительно верна, то а-частицы не могут пройти через золотую фольгу, поскольку, согласно этой теории, весь объём атома заряжен положительно. Таким образом, а-
частицы должны остановиться, отдав свою энергию и импульс. Но результаты опыта Резерфорда показали, что большая часть летящих а-частиц проходит через золотую фольгу без всякого сопротивления, не меняя своего первоначального движения, и разлетается на разные углы (0) (рассеяние а-частиц уменьшается с увеличением 0). Очень небольшое количество частиц (одна из 10 000) отскакивает прямо от золотой фольги (0 = 180°). Летящие а-частицы с энергией в несколько МэВт могут отталкиваться только в том случае, если они сталкиваются с положительными зарядами очень большой массы.
Подсчет количества а-частиц позволил определить размер положительно заряженной массы (1013 см). В результате этого знаменитого эксперимента Резерфорд (1911) предложил свою модель атома с планетарным строением.
Согласно этой теории, атомная микро (очень маленькая) солнечная система выглядит:
а) в центре атома находится положительно заряженное ядро Ze, масса которого составляет более 99% массы атома.
б) отрицательно заряженные электроны Ze движутся по орбиталям вне ядра.
в) размер ядра (10-13 см) очень мал, а это означает, что между ядром и электроном существует большой зазор.
Тот факт, что золотая фольга не сопротивляется летящим а-частицам, можно объяснить тем, что между ядром и электронами существует большой зазор.
На основе планетарной модели рассеяние а-частиц объясняется следующим образом. Если бы, согласно опыту Резерфорда, а-частица не взаимодействовала с ядром, она прошла бы от него расстояние (H), называемое целевым расстоянием.
Но поскольку их заряды одинаковы, ядро отталкивает а-частицу. В результате он сначала отклоняется от своего первоначального направления на угол (0) и начинает двигаться по гиперболе (Здесь влияние электрона на угол отклонения (0) не учитывается, так как его масса меньше масса 0-частицы).
Угол падения (0) тем больше, чем больше заряд ядра, чем меньше расстояние до мишени (H) и а -кинетическая энергия частицы.
Путем рассеяния а-частиц Резерфорд определил Ze-значения положительных зарядов ядер различных элементов. Для того же элемента это примерно половина его атомной массы. Ученик Резерфорда Чедвик (1920) усовершенствовал эксперимент по рассеянию а-частиц ядрами различных атомов. Он доказал, что в случае атомов меди, серебра и платины число Ze заряда ядра равно порядковому номеру элементов в таблице Менделеева.
Хотя планетарная модель Резерфорда объясняет распад а-частиц, она не объясняет, почему атом является стабильной системой. Потому что орбитальные электроны движутся с ускорением, которое известно как переменный ток. Переменный ток создает электромагнитное поле в пространстве.
Для создания электромагнитного поля расходуется энергия электростатического взаимодействия электрона с ядром. То есть электрон должен уменьшить свою энергию за счет непрерывного движения, двигаться по спиральной орбите с уменьшающимся радиусом и упасть на ядро. Это называется атомным распадом. Если бы это было так, то атом не мог бы жить дольше 10-8. На самом деле атом — очень устойчивая система.
Список использованной литературы:
1. Фролова Л.А. и др. Окислительно-восстановительные реакции в курсе неорганической химии/ Методические указания по прог раммированному обучению для студентов МВА: Москва, - 1980.
2. Хейт, Диккерсон, Грей. Основные законы и понятия химии. - М.: Мир, 1987
3. Коровин Н.В. Общая химия: Учеб. для технических направ. и спец. вузов. - М.: Высш шк., 1998.
4. Корольков Д.В. «Основы неорганической химии» М.: Прос вещение, 1982.
© Аганязова С., Хыдыргулыев А., Мырадов Я., 2024
