Elektron-Definition: Chemie-Glossar

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Ein Elektron ist ein stabiler, negativ geladener Bestandteil von an Atom . Elektronen existieren außerhalb von und umgibt das Atom Kern. Jedes Elektron trägt eine Einheit negativer Ladung (1,602 x 10^-19Coulomb) und hat eine kleine Masse im Vergleich zu a Neutron oder Proton . Elektronen sind viel weniger massiv als Protonen oder Neutronen. Die Masse eines Elektrons beträgt 9,10938 x 10^-31kg. Das ist etwa 1/1836 der Masse eines Protons.

In Festkörpern sind Elektronen das primäre Mittel zum Leiten von Strom (da Protonen größer, typischerweise an einen Kern gebunden und daher schwieriger zu bewegen sind). In Flüssigkeiten sind Stromträger häufiger Ionen.

Die Möglichkeit von Elektronen wurde von Richard Laming (1838-1851), dem irischen Physiker G. Johnstone Stoney (1874) und anderen Wissenschaftlern vorhergesagt. Der Begriff „Elektron“ wurde erstmals 1891 von Stoney vorgeschlagen, obwohl das Elektron erst 1897 von einem britischen Physiker entdeckt wurde JJ Thomas .

Ein gebräuchliches Symbol für ein Elektron ist z^-. Das Antiteilchen des Elektrons, das eine positive elektrische Ladung trägt, wird als Positron oder Antielektron bezeichnet und mit dem Symbol β bezeichnet^-. Wenn ein Elektron und ein Positron kollidieren, werden beide Teilchen vernichtet und Gammastrahlen werden freigesetzt.

Elektronen Fakten

• Elektronen gelten als eine Art Elementarteilchen, da sie nicht aus kleineren Bestandteilen bestehen. Sie sind eine Teilchenart, die zur Familie der Leptonen gehört, und haben die kleinste Masse aller geladenen Leptonen oder anderen geladenen Teilchen.
• In der Quantenmechanik werden Elektronen als identisch angesehen, da keine intrinsische physikalische Eigenschaft verwendet werden kann, um sie zu unterscheiden. Elektronen können Positionen untereinander tauschen, ohne eine beobachtbare Änderung in einem System zu verursachen.
• Elektronen werden von positiv geladenen Teilchen wie Protonen angezogen.
• Ob eine Substanz eine elektrische Nettoladung hat oder nicht, wird durch das Gleichgewicht zwischen der Anzahl der Elektronen und der positiven Ladung der Atomkerne bestimmt. Sind mehr Elektronen als positive Ladungen vorhanden, spricht man von einer negativen Ladung. Bei einem Überschuss an Protonen gilt das Objekt als positiv geladen. Wenn die Anzahl der Elektronen und Protonen ausgeglichen ist, wird ein Material als elektrisch neutral bezeichnet.
• Elektronen können im Vakuum frei existieren. Sie heißen frei Elektronen. Elektronen in einem Metall verhalten sich wie freie Elektronen und können sich bewegen, um einen Nettoladungsfluss zu erzeugen, der als elektrischer Strom bezeichnet wird. Wenn sich Elektronen (oder Protonen) bewegen, wird ein Magnetfeld erzeugt.
• Ein neutrales Atom hat die gleiche Anzahl an Protonen und Elektronen. Es kann eine variable Anzahl von Neutronen haben ( Isotope bilden ), da Neutronen keine elektrische Nettoladung tragen.
• Elektronen haben sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften. Sie können wie Photonen gebeugt werden, können aber wie andere Materie miteinander und mit anderen Teilchen kollidieren.
• Atomtheorie beschreibt Elektronen als Umgeben des Protonen-/Neutronenkerns eines Atoms in Schalen. Während es theoretisch möglich ist, ein Elektron irgendwo in einem Atom zu finden, ist es am wahrscheinlichsten, eines in seiner Hülle zu finden.
• Ein Elektron hat einen Spin oder Eigendrehimpuls von 1/2.
• Wissenschaftler sind in der Lage, ein einzelnes Elektron in einem Gerät namens Penning-Falle zu isolieren und einzufangen. Bei der Untersuchung einzelner Elektronen haben Forscher herausgefunden, dass der größte Elektronenradius 10 beträgt^-22Meter. Für die meisten praktischen Zwecke wird davon ausgegangen, dass Elektronen Punktladungen sind, die elektrische Ladungen ohne physikalische Dimensionen sind.
• Nach der Urknalltheorie des Universums hatten Photonen innerhalb der ersten Millisekunde der Explosion genügend Energie, um miteinander zu reagieren und Elektron-Positron-Paare zu bilden. Diese Paare vernichteten sich gegenseitig und gaben Photonen ab. Aus unbekannten Gründen gab es eine Zeit, in der es mehr Elektronen als Positronen und mehr Protonen als Antiprotonen gab. Die überlebenden Protonen, Neutronen und Elektronen begannen miteinander zu reagieren und bildeten Atome.
• Chemische Bindungen sind das Ergebnis von Übertragungen oder Teilen von Elektronen zwischen Atomen. Elektronen werden auch in vielen Anwendungen verwendet, wie Vakuumröhren, Photomultiplierröhren, Kathoden Strahlröhren , Teilchenstrahlen für Forschung und Schweißen sowie der Freie-Elektronen-Laser.
• Die Wörter „Elektron“ und „Elektrizität“ gehen auf die alten Griechen zurück. Das altgriechische Wort für Bernstein war Elektron . Die Griechen bemerkten, dass das Reiben von Fell mit Bernstein dazu führte, dass der Bernstein kleine Gegenstände anzog. Dies ist das früheste aufgezeichnete Experiment mit Elektrizität. Der englische Wissenschaftler William Gilbert prägte für diese attraktive Eigenschaft den Begriff „Electricus“.