為何帶負電物質的原子核對電子束縛能力強而卻是得到電子

時間 2022-04-27 16:40:10

1樓:匿名使用者

我們知道,電荷在物體中產生,實際上也並不是在物體中產生,物體之中本來就具有電荷,因為所有的物體都是由原子組成,而原子又是由帶正電的原子核與帶負電的核外電子組成的,所以,物體帶電的原因是因為物體失去或者得到了電子。

任何物體原子的原子核對其核外電子都有一定的束縛能力,但是各種不同的原子,這種束縛電子的能力大小卻又是不同的,有的原子對電子的束縛能力很強,幾乎把其原子核外的電子都約束在距離其原子核心很近的距離範圍內,此時電子繞核運動佔據了原子核陽性子密度梯度(正電場)部分內層的空間,在其外部還或多或少地存在有陽性子密度梯度空間,因此,要使這樣的原子的核外電子擺脫其原子核形成的陽性子密度梯度空間的束縛是十分困難的,相反,如果有某些電子經過這些原子附近時,則十分容易落入這些原子核外剩餘的陽性子密度梯度空間中,而被這些原子束縛。故這種原子在一般情況下不會失去電子,而很容易得到電子,當其得到電子時,原子則顯負電。

然而,除了上述情況的原子之外,還有另外一種原子,它的情況則完全相反,它的原子核對核外電子的束縛能力很弱,核外電子都運動於比較遠離核心的區域空間,這些空間的陽性子密度梯度很小,這造成了最外層電子雖然也在繞核運動,但是,它所在的空間的陽性子密度梯度比它自己的陰性子密度梯度還要小,合成的空間反而呈現出微弱的陰性子密度梯度。所以,這類原子得到電子的能力較小,而失去電子的能力則較大。

儘管物體原子對電子的束縛能力各有不同,但是,任何一種原子它既可以得到電子而帶負電,也可以失去電子而帶正電,只是在相同情況下,它們帶正電與帶負電總量的能力不同。對電子束縛能力強的原子它帶負電的總量一定大於它帶正電的總量,反之亦然。但是無論原子對電子的束縛能力如何,電子都一定在繞原子核運動,物體中並不存在所謂的「自由電子」。

造成原子對電子的束縛能力不同的原因在於原子核本身的大小,我們知道,原子核帶有一定的電量,在其周圍存在著陽性子密度梯度,它的梯度值決定的原子核電量的大小:

可見,距離核心距離越大,密度梯度值越小。但是,任何電荷都具有一個由束縛態的中性子構成的實體部分,而且這個實體部分的大小也可能因不同原子而產生差異。當原子核的實體部分大小很小時,開始有電性子密度梯度的虛體部分的 大小則很小,由於外界自由空間同樣存在一定密度的電性子,即電性子密度梯度場具有一個最大的大小 ,於是,原子核之外的電性子密度梯度空間範圍則固定在 到 。

對於一定的原子,如果原子核大小很小,那麼,其電性子密度梯度空間範圍 則很大,反之 則很小。也就說,由於原子核大小不同,形成了核外電子運動的空間環境大小的不同,原子核很小,核外電子當然就運動於軌道半徑較小空間內,原子核對電子的束縛能力當然很大;原子核很大時,核外電子的運動軌道半徑當然也很大,這些空間環境的電性子密度梯度當然很小,對電子的束縛能力也很小,而且這也很容易使電子運動於陽性子密度梯度的邊緣地帶。

2樓:匿名使用者

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