Το ουράνιο, γνωστό ως "U" στον περιοδικό πίνακα, έχει πολλές σημαντικές εφαρμογές. Όταν ο πυρήνας του χωρίζεται, γνωστός ως σχάση, μπορεί να παράγει μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Αυτή η διαδικασία βρίσκεται στον πυρήνα της δημιουργίας πυρηνικής ενέργειας και πυρηνικών όπλων. Με τη δημιουργία ενός μοντέλου ατόμου ουρανίου, οι μαθητές μπορούν να πάρουν μια καλύτερη ιδέα για τη σύνθεσή του για να κατανοήσουν το ρόλο του στη δημιουργία ηλεκτρικής ενέργειας και όπλων.
Κατανοήστε τα στοιχεία
Πριν δημιουργήσετε το μοντέλο σας, πρέπει πρώτα να κατανοήσετε όλα τα στοιχεία του ατόμου ουρανίου. Το ουράνιο έχει έναν πυρήνα που περιλαμβάνει 143 νετρόνια και 92 πρωτόνια. Το άτομο περιλαμβάνει επίσης 92 ηλεκτρόνια, τα οποία κατανέμονται κατά επίπεδα ενέργειας: Δύο στο εσωτερικό επίπεδο, οκτώ στο επόμενο, 18 στο επόμενο, 32 στο επόμενο, 21 στο επόμενο, εννέα στο επόμενο και δύο στο εξωτερικό στρώμα. Όπως όλα τα άτομα, το ουράνιο έχει διαφορετικά ισότοπα - άτομα του ίδιου είδους με διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων. Ωστόσο, για το βασικό μοντέλο, αυτοί είναι οι αριθμοί που χρειάζονται.
Συγκεντρώστε Υλικά
Έχετε πολλές επιλογές ώστε τα υλικά να αντιπροσωπεύουν το άτομο σας. Απαιτούνται μικρά, στρογγυλά αντικείμενα για την αναπαράσταση των νετρονίων, των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων. Οι κοινές επιλογές περιλαμβάνουν μικρές μπάλες από φελιζόλ, ξύλινες ή πλαστικές χάντρες, ή ακόμα και νήματα. Μπορείτε ακόμη και να δημιουργήσετε μικρές μπάλες από πηλό στεγνώματος με αέρα. Εάν επιλέξετε μπάλες από φελιζόλ, είναι σημαντικό να πάρετε ακρυλικά χρώματα για να χρωματίσετε καθεμία από τις μπάλες, ώστε να αναγνωρίζονται εύκολα ως πρωτόνια, νετρόνια ή ηλεκτρόνια. Το ανθεκτικό σύρμα ή οι δακτύλιοι που κόβονται από χαρτόνι είναι καλές επιλογές για την απεικόνιση των επιπέδων ενέργειας.
Δημιουργήστε τον πυρήνα
Θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να δημιουργηθεί ο πυρήνας του ουρανίου, καθώς είναι τόσο μεγάλος. Για να δημιουργήσετε ένα αυθεντικό μοντέλο, μπορείτε να κολλήσετε 143 μπάλες ενός χρώματος και 92 μπάλες άλλου χρώματος μαζί σε μια μεγάλη μπάλα, που αντιπροσωπεύει καθένα από τα νετρόνια και τα πρωτόνια στον πυρήνα. Εάν δεν έχετε χρόνο για αυτό, ή εάν το αποτέλεσμα είναι πολύ μεγάλο για τις ανάγκες σας, μπορείτε να επιλέξετε μια μεγάλη και μια μικρή μπάλα για να αντιπροσωπεύσετε το σύνολο. Στη μεγαλύτερη μπάλα, γράψτε "143 νετρόνια" και στη μικρότερη μπάλα, γράψτε "92 πρωτόνια". Βεβαιωθείτε ότι κάθε μπάλα έχει διαφορετικό χρώμα για να τις ξεχωρίσετε και, στη συνέχεια, κολλήστε τις μαζί.
Βάλτε το μαζί
Μόλις δημιουργήσετε τον πυρήνα, μπορείτε να αρχίσετε να προσθέτετε τα ηλεκτρόνια και τους ενεργειακούς δακτυλίους. Μπορείτε να δημιουργήσετε επτά μεγάλους δακτυλίους από ανθεκτικό σύρμα ή να κόψετε τους δακτυλίους από ένα κομμάτι πλακέτας αφίσας ή χαρτονιού. Κόλλησε χάντρες ή μπάλες φελιζόλ σε τρίτο χρώμα στους δακτυλίους με τη σωστή κατανομή: δύο, οκτώ, 18, 32, 21, εννέα και δύο. Και τα δύο υλικά μπορούν να κολληθούν στο σύρμα, καθώς και να κολληθούν στη θέση τους, για ασφαλή κατασκευή. Ανοίξτε τους δακτυλίους σε σφαιρικό σχήμα και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε λεπτό σύρμα για να τους συνδέσετε στα δύο σημεία όπου τέμνονται. Χρησιμοποιήστε ένα άλλο λεπτό κομμάτι σύρματος για να αιωρήσετε τον πυρήνα στο κέντρο των δακτυλίων.