* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

305 АТМОСФЕРА — ATOM АТОМ. С о д е р ж а н и е : Развитие учения об атоме Общая характеристика строения атома Основы квантовой теории атома Теория атома водорода и водородоподобных ионов . . Теория сложных атомов Объяснение периодичности свойств элементов на основе теории строения атома 306 306 307 308 311 315 316 полимеры стереорегулярные (изотактические и синдиотактические), получаемые стереоспецифической поли­ меризацией. АТМОСФЕРА — внешняя газообразная оболочка Земли с постоянно убывающей концентрацией газов до высоты 1100—1400 км. Состав сухого атм. воздуха у поверхности Земли (в порядке убывающей концен­ трации газов) приведен в таблице: Газы Л. N 0 Аг со Ne Не 2 2 Содержание, об. % 78,09 20,95 0,93 0,03 1,8 . 10-а 5,24 • 10-1 Газы А. Кг II, N 0 Хе о Rn 2 3 Содержание, об. % 1 • 10-1 5 • 10-5 5 • 10-5 8 • 10-е 1 • 10-е 6 • 10-18 2 Количество водяных паров колеблется от 0,1 до 2,8% в зависимости от сезона, климата и погоды. Химич. элементы, характерные для А., наз. атмофильными (см. Геохимическая классификация элемен­ тов). В области высот от 10 до 100 км под действием ультрафиолетовых лучей происходит превращение молекул кислорода в озон. Максимум концентрации 0 наблюдается на высоте от 20 км (до 0,3 мм рт. ст. на 1 км столба воздуха п-ри нормальных условиях). Начиная с высот ок. 40 км увеличивается содержание атомарного кислорода, выше 120—150 км кислород практически полностью диссоциирован. Диссоциация N начинается на высоте ок. 200 км; полная диссоциация, вероятно, имеет место выше 300 км. Л а высоте от 50 до 150 км возможно образо­ вание молекул N0. К особенностям, определяющим состав А., отно­ сятся: ее активное влияние на биосферу (см. Виогеохимия), обменная связь с литосферой, односторонняя связь с мировым пространством (постоянный уход газов из А.) и постоянные процессы внутреннего гори­ зонтального и вертикального перемешивания. Важ­ ным источником газов (см. Газы природные) служат вулканич. извержения, процессы «дыхания Земли» (микрогазовые выделения), радиоактивный распад и др. Наиболее легкие газы (напр., гелий) не накап­ ливаются в А. и уходят в мировое пространство. Воздействие А. на литосферу заключается в процессах выветривания и окисления горных пород. Живые организмы, обязанные своим существованием А., способствуют изменению ее состава (напр., перера­ батывают С 0 в 0 ) . Промышленная деятельность человека также ока­ зывает влияние на состав А. В городах выделяется большое количество СО, С 0 , окислов свинца, H S, S0 , различных углеводородов и т. д., 14% общего количества С 0 воздуха имеет промышленное проис­ хождение. При испытании атомного и термоядерного оружия образуются аэрозоли, создающие радиоактив­ ный слой на высоте 8—12 км (см. Радиоактивные аэрозоли). Состав верхних слоев А. изучают с помощью искус­ ственных спутников Земли, ракет и спец. спектраль­ ных установок. Развитие техники в этом направле­ нии позволяет решать многие важные вопросы атм. химии, к-рая начинает приобретать самостоятельный характер. ;1 2 2 2 2 2 2 2 Атом — мельчайшая частица элемента химического-, сохраняющая все его химич. свойства; каждому эле­ менту соответствует определенный вид атомов. Атомы могут существовать как в свободном состоянии, так и в соединении с атомами того же элемента или других элементов, образуя молекулы; все огромное разнооб­ разие химич. соединений обусловлено различными сочетаниями атомов в молекулах. Физич. и химич. свойства А., в том числе важнейшая для химии спо­ собность А. вступать в химич. соединение, опреде­ ляются его с т р о е н и е м , как системы, состоящей из движущихся электрич. зарядов и подчиняющейся законам, характерным для систем микроскопич. раз* меров. Развитие учения об атоме. Гипотеза о том, что все веще­ ства состоят из атомов как мельчайших неделимых частиц — атомистическая г и п о т е з а — возникла еще в Древней Греции и развивалась философами-материалистами Левкиппом и особенно Демокритом и Эпикуром (5—3 вв. до н. э.). Более конкретные представления об А. выработались лишь значительно позже, в результате развития химии и фи­ зики, базирующегося на научном эксперименте. В 17 в. Р. Бойль положил атомистику в основу своих химич. предста­ влений и объяснял все химич. изменения соединением и разъ­ единением атомов. Важную роль атомистика играла в работах И. Ньютона. Дальнейшее развитие атомистика поручила в 18 в. в работах М. В. Ломоносова, сформулировавшего основные положения атомно-молекулярного учения; Ломоносов разли­ чал два вида мельчайших частиц — «элементы», соответствую­ щие атомам, и «корпускулы», соответствующие молекулам. В конце 18 в. и в начале 19 в. в результате быстрого развития химии (работы А. Лавуазье, Ж. Пруста, К. Бертолле и др.) была создана основа для количественной разработки атомистич. учения. Д ж . Дальтон сформулировал кратных отноше­ ний закон (1803) и ввел понятие атомного веса. Ж. Гей-Люссаком был установлен объемных отношений закон (1808), для объяснения к-рого А. Авогадро в 1811 ввел представление о молекуле как состоящей из атомов наименьшей частице в-ва, способной к самостоятельному существованию; он пред­ положил, что в равных объемах любых газов при одних и тех же условиях заключается одинаковое число молекул (см. Аво­ гадро закон). Однако взгляды Авогадро лишь постепенно, к середине 19 в.^ завоевали признание химиков. Четкие опре­ деления понятии А. и молекулы были даны С. Канниццаро в 1858 и приняты в 1860 на съезде химиков в Карлсруэ: молекула — наименьшая частица вещества, it-рая способна существовать самостоятельно и не может дробиться дальше без потери основных химич. свойств данного в-ва, А. — наи­ меньшая частица элемента в молекулах простых и сложных в-в. Накопление знаний о химич. и физич. свойствах А. я особенно установление периодич. закона (Д. И. Менделеев, 1869) яви­ лось базой для разработки учения о строении А. Открытия в конце 19 в. — электрона, явления радиоактив­ ности, рентгеновских лучей и др. — разрушили представление Лит.: X р г и а н А. X . , Физика атмосферы, 2 изд., М., 1958; П р о к о ф ь е в а И. А., Атмосферный озон, М.—Л., 1951; М и т р а С. К., Верхняя атмосфера, пер. с англ., М.& 1955,- К р а с о в с к и й В. И., Исследования верхней атмо­ сферы с помощью искусственных спутников и ракет, М., 1958; Исследование мирового пространства. [Сб. статей] под ре­ дакцией Д . Р. Бейтса, пер. с англ., М., 1959. АТМОФИЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — см. Геохимиче­ ская классификация элементов. об А. как неизменной и неделимой частице и позволили по­ строить теорию А. как сложной системы, состоящей из положи­ тельных и отрицательных зарядов. Было установлено, что А., являющийся в целом нейтральной системой, содержит элемен­ тарные отрицательные заряды — электроны. В первоначаль­ ной модели А., предложенной Д ж . Томсоном (1903), предпола­ галось, что А. состоит из положительного заряда, равномерно заполняющего объем А., и отрицательных электронов, ко­ леблющихся внутри этого заряда. В 1911 Э. Резерфорд пред­ ложил модель А., состоящего аз тяжелого положительно заря­ женного центрального ядра и движущихся вокруг него легких электронов. Дальнейшее развитие атомной физики подтвер­ дило правильность основных представлений А. Резерфорда. В 1913 Н. Бор построил первую квантовую теорию А., предположив, что электроны в А. движутся вокруг ядра по законам классич. механики, но лишь по некоторым устой­ чивым орбитам, к-рые находятся по определенным правилам (согласно т. н. п р а в и л а м квантования). Тео­ р и я Б о р а содержала ряд правильных общих положении, однако не была последовательна, т. к. сочетала представления классич. механики с чуждыми последней дополнительными правилами квантования. Последовательная теория А. была построена на основе механики микроскопнч. систем — кван­ товой механики, созданной в 1924—28 гг. (работы М. Борна, В. Гейзенберга, Э. Шредингера, П. Дирака и др.). Квантовая механика позволяет предвидеть и объяснить с физич. точки зрения разнообразные свойства А., а в наиболее простых слу­ чаях даже количественно рассчитать их. Д л я химии особенно существенно объяснение основных химич. свойств А., к-рые