Atomok és molekulák

Előszó

1. Az anyag és az elektromosság atomos szerkezetének bizonyítékai
Már az ókorban felmerült az a gondolat, hogy az anyag nem homogén, hanem atomos felépítésű /Demokritos/, azonban csak Daltonnak a kémiai vegyületek összetételére vonatkozó vizsgálatai utaltak egyértelműen az anyagi világ atomos szerkezetére. /Egyszeres és többszörös súlyviszonyok törvénye./ A XIX. században kidolgozott kinetikus gázelmélet meglepő teljesítőképessége és szép eredményei erősen megnövelték a hitet az anyag atomos felépítésében. De már előbb a Brown-mozgásban világosan megfigyelték a kinetikus gázelmélet egyik legfontosabb megállapítását, hogy az atomok és a molekulák a hőmérséklettől függő rendezetlen mozgásban vannak.
Az anyag atomos felépítésének végleges és egyértelmű bizonyítása azonban csak a XX. században sikerült. Wien az un. csősugarak vizsgálata során kimutatta, hogy ezekben pozitív elektromos töltéssel rendelkező atomok /ionok/ mozognak. A Wilson-féle ködkamra segítségével lehetővé vált egyes atomok ill. ionok pályájának vizsgálata. Röntgen-szerkezeti vizsgálatokkal sikerült meghatározni az atomok elrendeződését az anyagban..Ilyen és más hasonló vizsgálatok alapján kétségtelenné vált, hogy az atomok az anyag legkisebb, kémiailag tovább már nem osztható részecskéi. Fizikai módszerekkel ugyan az atomok tovább oszthatók, alkotó részeik azonban már egészen más tulajdonságokkal rendelkeznek, mint maguk az atomok. Az atomokat tehát olyan értelemben nevezzük az anyag legkisebb részecskéinek, hogy pl. a vasatom még rendelkezik a vas elem tipikus tulajdonságaival, de a vasatom alkatrészei már nem.
Ha az atomok létezését elfogadjuk, akkor az elektrolízis Faraday-féle törvényeit /1833/ úgy tekinthetjük, mint az elemi elektromos töltés létezésének bizonyítékait. Ezekből a törvényekből ugyanis azt a következtetést vonhatjuk le, hogy minden egy vegyértékű ion, tömegétől függetlenül, mindig ugyanakkora töltést visz magával. Kétvegyértékű anyagokból viszont ugyanakkora töltés feleakkora anyagmennyiséget választ ki, tehát a kétvegyértékű atomok ionjai az elektrolitokban két töltésegységet visznek magukkal. Noha az elektrolízis Faraday-féle törvényei nagyon valószínűvé teszik egy legkisebb elemi elektromos töltés létezését, véglegesen és egyértelműen azonban nem bizonyítják. Az elemi töltés létezését a szabad elektronokon végzett vizsgálatok során sikerült kétséget kizáróan bebizonyítani. Értékének kísérleti meghatározására Millikan dolgozott ki "klasszikus" módszert. Vissza