Joseph Thomson Biografi dan Kontribusi untuk Sains dan Kimia



Joseph John Thomson Dia adalah ahli kimia terkemuka untuk berbagai kontribusi, seperti penemuan elektron, model atomnya, penemuan isotop atau percobaan sinar katoda..

Ia dilahirkan di Cheetam Hill, sebuah distrik Manchester, Inggris, pada 18 Desember 1856. Juga dikenal sebagai "J." Thomson, ia belajar teknik di Owens College, sekarang bagian dari University of Manchester, dan kemudian, matematika di Cambridge.

Pada tahun 1890, J. J. Thomson menikah dengan Rose Elizabeth Paget, putri dokter Sir Edward George Paget, dengan siapa saya memiliki dua anak: seorang gadis, bernama Joan Paget Thomson, dan seorang anak laki-laki, George Paget Thomson.

Yang terakhir akan menjadi ilmuwan terkenal, memperoleh pada tahun 1937, Hadiah Nobel untuk Fisika untuk karyanya dengan elektron.

Sejak usia muda, Thomson memfokuskan studinya pada struktur atom, sehingga menemukan keberadaan elektron dan isotop, di antara banyak kontribusi lainnya.

Pada tahun 1906, Thomson menerima Hadiah Nobel untuk Fisika, "sebagai pengakuan atas manfaat besar penelitian teoretis dan eksperimentalnya pada konduksi listrik melalui gas", di antara banyak penghargaan lain untuk karyanya. (1)

Pada tahun 1908, ia dianugerahi gelar kebangsawanan oleh mahkota Inggris dan menjabat sebagai Profesor Fisika Kehormatan di Cambridge dan di Royal Institute, London..

Dia meninggal pada 30 Agustus 1940, pada usia 83, di Kota Cambridge, Inggris. Fisikawan dimakamkan di Biara Westminster, dekat makam Sir Isaac Newton. (2)

Indeks

  • 1 Kontribusi utama Thomson untuk sains
    • 1.1 Penemuan elektron
    • 1.2 model atom Thomson
    • 1.3 Pemisahan atom
    • 1.4 Penemuan isotop
    • 1.5 Eksperimen dengan sinar katoda 
    • 1,6 spektrometer massa
  • 2 Warisan Thomson
  • 3 karya unggulan
  • 4 Referensi

Kontribusi utama Thomson untuk sains

Penemuan elektron

Pada tahun 1897, J.J. Thomson menemukan partikel baru yang lebih ringan dari hidrogen, yang dibaptiskan "elektron".

Hidrogen dianggap sebagai satuan pengukuran berat atom. Sampai saat itu, atom adalah pembagian materi terkecil.

Dalam pengertian ini, Thomson adalah orang pertama yang menemukan partikel subatomik sel bermuatan negatif.

Model atom Thomson

Model atom Thomson adalah struktur yang oleh ahli fisika Inggris dikaitkan dengan atom. Bagi ilmuwan, atom-atom itu adalah bola bermuatan positif.

Di sana, elektron bermuatan negatif, yang terdistribusi secara merata di atas awan bermuatan positif ini, tertanam, menetralkan muatan positif dari massa atom.

Model baru ini menggantikan model yang diuraikan oleh Dalton dan nantinya akan dibantah oleh Rutherford, murid Thomson di Laboratorium Cavendish, Cambridge.. 

Pemisahan atom

Thomson menggunakan sinar positif atau anodik untuk memisahkan atom dari massa berbeda. Metode ini memungkinkannya untuk menghitung listrik yang diangkut oleh masing-masing atom dan jumlah molekul per sentimeter kubik.

Dengan mampu membagi atom dari massa dan muatan yang berbeda, fisikawan menemukan keberadaan isotop. Juga dengan cara ini, dengan studinya tentang sinar positif ia membuat kemajuan besar menuju spektrometri massa.

Penemuan isotop

J.J. Thomson menemukan bahwa ion neon memiliki massa yang berbeda, yaitu bobot atom yang berbeda. Ini adalah bagaimana Thomson menunjukkan bahwa neon memiliki dua subtipe isotop, neon-20 dan neon-22..

Isotop, dipelajari hingga hari ini, adalah atom dari unsur yang sama tetapi nukleusnya memiliki jumlah massa yang berbeda, karena mereka terdiri dari jumlah neutron yang berbeda di pusatnya..

Eksperimen dengan sinar katoda

Sinar katoda adalah aliran elektron dalam tabung hampa udara, yaitu tabung gelas dengan dua elektroda, satu positif dan satu negatif.

Ketika elektroda negatif, atau juga disebut katoda, dipanaskan, ia memancarkan radiasi yang diarahkan ke elektroda positif, atau anoda, dalam garis lurus jika tidak ada medan magnet di jalur tersebut..

Jika dinding kaca tabung ditutupi dengan bahan fluorescent, hantaman katoda terhadap lapisan itu menghasilkan proyeksi cahaya.

Thomson mempelajari perilaku sinar katoda dan sampai pada kesimpulan bahwa sinar itu merambat dalam garis lurus.

Juga bahwa sinar-sinar ini dapat menyimpang dari lintasannya dengan adanya magnet, yaitu medan magnet. Selain itu sinar bisa menggerakkan bilah dengan kekuatan massa elektron yang beredar, sehingga menunjukkan bahwa elektron memiliki massa.

J.J. Thomson bereksperimen untuk memvariasikan gas di dalam tabung sinar katoda tetapi perilaku elektron tidak bervariasi. Juga, sinar katoda menghangatkan benda-benda yang menghalangi elektroda. 

Sebagai kesimpulan, Thomson telah menunjukkan bahwa sinar katoda memiliki efek pencahayaan, mekanik, kimia dan termal.

Tabung sinar katoda dan sifat cahayanya transendental untuk penemuan televisi tabung (CTR) dan kamera video.

Spektrometer massa

J.J. Thomson menciptakan pendekatan pertama untuk spektrometer massa. Alat ini memungkinkan ilmuwan untuk mempelajari rasio massa / muatan dari tabung sinar katoda, dan mengukur seberapa banyak mereka dialihkan oleh pengaruh medan magnet dan jumlah energi yang mereka bawa..

Dengan penelitian ini ia sampai pada kesimpulan bahwa sinar katoda terdiri dari sel-sel bermuatan negatif, yang berada di dalam atom, sehingga mendalilkan keterpisahan atom dan memunculkan sosok elektron..

Demikian juga, kemajuan dalam spektrometri massa berlanjut hingga saat ini, berkembang dalam metode yang berbeda untuk memisahkan elektron dari atom..

Selain itu, Thomson adalah yang pertama menyarankan pandu gelombang pertama pada tahun 1893. Eksperimen ini terdiri dalam merambatkan gelombang elektromagnetik dalam rongga silinder yang terkontrol, yang pertama kali dilakukan pada tahun 1897 oleh Lord Rayleigh, Hadiah Nobel Fisika lainnya..

Waveguides akan banyak digunakan di masa depan, bahkan hari ini dengan transmisi data dan serat optik.

Warisan Thomson

The Thomson (Th) didirikan sebagai unit pengukuran beban-massa dalam spektrometri massa, yang diusulkan oleh ahli kimia Cooks and Rockwood, untuk menghormati Thomson.

Teknik ini memungkinkan menentukan distribusi molekul suatu zat sesuai dengan massanya dan, mengenalinya, yang hadir dalam sampel materi.

Formula Thomson (Th):

Karya unggulan

  • Pelepasan Listrik Melalui Gas, Konduksi Listrik Melalui Gas (1900).
  • Teori Corpuscular of Matter, The Electron in Chemistry and Recollections and Reflections (1907).
  • Beyond the Electron (1928).

Referensi

  1. Nobel Media AB (2014). J. Thomson - Biografis. Nobelprize.org. nobelprize.org.
  2. Thomson, Joseph J., Konduksi listrik melalui gas. Cambridge, University Press, 1903.
  3. Menchaca Rocha, Arturo.  Pesona partikel elementer yang tersembunyi.
  4. Christen, Hans Rudolf, Dasar-dasar kimia umum dan anorganik, Volume 1. Barcelona, ​​Spanyol. Ediciones Reverté S.A., 1986.
  5. Arzani, Aurora Cortina, Kimia Unsur Umum. Meksiko, Editorial Porrúa, 1967.
  6. R. G. Cooks, A. L. Rockwood. Komunis cepat. Spektrom Massal. 5, 93 (1991).