Tímarit Verkfræðingafélags Íslands - 01.08.1925, Blaðsíða 8

34
T í M A R I T V. F. I. 1925.
ist bæði vetniskjamar og rafeindir. pegar talað er
um brautir er átt við þær, sem rafeindimar fylgja,
þegar atómið er í sínu eðlilega ástandi, þá eru raf-
eindirnar eins nálægt kjarnanum og hægt er). Næst
kemur lithium. þar hefir bæzt við ein ytri rafeind.
Spurningin er nú, hvar hún tekur sjer sæti, hvort hún
slæst í hóp með þeim tveim, sem fyrir voru í helium-
atóminu. Eftir kenningu Bohrs getur hún það ekki.
það er ekki rúm fyrir hana þar. Með henni byrjar
nýr brautarflokkur lengra í burtu og hún gengur í
talsvert aflöngum sporbaug. Stærðfræðilega er hægt
að sanna, að þessi rafeind verði miklu lausara bund-
in en hinar tvær, sem innar era og í fullu samræmi
við það er sú staðreynd, að lithiumatómið er gjamt
á að mynda eingilda pósitífa jón1). Ysta rafeind-
in getur losnað frá, ef eitthvert efni (atóm), sem
getur bætt við sig rafeind. er í nánd. þenna sama
eiginleika hefir vetnisatómið. Rafeind þess getur
líka losnað frá kjarnanum, en hún er talsvert
fastar bundin en yzta lithiumrafeindin. (I þessu
atriði er vetni skylt alkalíummálmunum, enda
kemur það í sömu línu). Á hinn bóginn reiknast
mönnum til að rafeindir heliumatómsins sjeu fastar
bundnar en yztu rafeindir nokkurs annars atóms.
Sú heild, sem heliumatómið myndar, er sjálfri sjer
nóg, vill hvorki missa neitt nje ásælast. í samræmi
við þetta era allir eiginleikar heliums. það er ein af
hinum óvirku lofttegundum, sem engin efnasambönd
mynda, vilja yfirleitt ekkert hafa saman við önnur
efni að sælda, að minsta kosti ekki svo mikið að atóm
þeirra geti fallist í faðma við önnur atóm til þess
að mynda stærri heild. Hin efnin, sem þannig er
ástatt með, eru neon, argon, krypton, xenon og niton.
það eru þau sem aðgreina raðirnar. öll þessi efni
verður maður, samkvæmt áðumefndum eiginleikum
að hugsa sjer að hafi sjerlega trausta atómbyggingu,
og það fá þau einmitt eftir kenningu Bohrs. Raf-
eindir þessara efna eru 2, 10, 18, 36, 54, og 86 að
tölu (ytri raf.). Stærðfræðilega má sanna, að með
þessum fjölda fáist atóm, sem hvorki vilja missa
neitt af ytri rafeindunum nje hafa tilhneigingu til
að bæta neinum við sig. (í niton, sem er eitt af
geislamögnuðu efnunum getur kjarninn af óþektum
ástæðum breyzt, þannig að hann missir heliumatóm,
og þá raskast auðvitað alt jafnvægið).
Hlutfallslegur atómþungi þriggja fyrstu efna
kerfisins er, eftir röð 1, 4 og 7. Næst kemur berylt-
lium með þunga 9, ytri rafeindir eru þar 4. Tvær
þeirra eru bundnar eins og rafeindirnar í helium.
Hinar tvær eru bundnar á svipaðan hátt og ysta
rafeindin í lithium. þær eru fastar bundnar en hún,
*) Jón (í flt. jónir) kallast atóm- eða sameindarhhitar,
sem hlaðnir eru annaðhvort pósitífu eða negatífu raf-
magni.
en geta þó báðar losnað frá. það er í samræmi við
þann eiginleika berylliums að mynda tvígilda pósitífa
jón. Næsta efni, bór, bætir við einni ytri rafeind,
enda getur þetta efni undir vissum kringumstæðum
myndað þrígilda pósitífa jón, við það, að allar þess-
ar þrjár ystu rafeindir, sem hafa sömu aðstöðu gagn-
vart kjarnanum, geta losnað frá.
í kolefninu (C) með atómþunga 12 hefir ein ytri
rafeind bæzt við. Allar athuganir og útreikningar
benda í þá átt, að þessi sjötta rafeind lendi í sams-
konar braut og þrjár yztu rafeindirnar í bóri. Tvær
hinar instu halda sínum brautum óbreyttum frá því
sem var í helium, en hinar fjórar ganga i sporbaug-
um þar fyrir utan. þessar fjórar brautir hafa sjer-
staka symmetriska innbyrðis afstöðu. (Kolefnið hefir
líka sjerstöðu meðal frumefnanna, myndar langar
atómkeðjur og hringa). Næstu 4 rafeindirnar
hugsar Bohr sjer að myndi hringa innan áðurnefndra
fjögurra sporbauga. Á umferð sinni í sporbaugunum
eru rafeindirnar mjög misjafnlega langt frá kjarnan-
um (sem er í brennidepli), og þær geta í hinum yztu
sporbaugum stærstu atómanna á nokkru svæði kom-
ist jafnvel inn fyrir allra instu brautirnar.
þegar hjer er komið er neonatómið myndað. þá
er lokið öðram brautaflokknum með 8 rafeindum og
mynduð traustbygð heild, líkt og heliumatómið.
Næsta efni á undan neon er fluor, og hefir það
einni rafeind færra. það hefir tilhneigingu til þess
að bæta við sig einni rafeind og myndar þá eingilda
negatífa jón. þá er rafeindal'jöldinn orðinn sá sami og
í neon og byggingin orðin lík. það er eðli efnanna
að reyna að ná þeirri byggingu, sem traustust er.
þegar komið er að natrium, sem er næsta efni eft-
ir neon, byrjar 11. rafeindin á nýjum brautaflokki,
lengra burtu frá kjamanum, og þeim flokki er ekki
lokið fyr en með argon. þá hafa bæzt við 8 raf-
eindir. Um þær er svipað að segja og hinar 8 ystu