Jaderná chemie
- Na počátku 20. století začínalo být jasné, že atomy nemohou být chápány
jako neměnné neviditelné částice, ale jako částice, v nichž významnou roli
hrají elektrony. Studie pomocí hmotnostní spektrometrie souhlasily se studiemi
produktů radioaktivního rozpadu a poukázaly na existenci izotopů, čímž rozbily
Daltonský předpoklad, že všechny atomy daného prvku jsou stejné.
- Pokusy s rozptylem α-záření, vykonané v Rutherfordově laboratoři, poskytly
klíč k představě atomu jako částice s jádrem a obalem, bylo však nutné, aby
Bohr upustil od konceptu klasické fyziky a použil kvantově-chemickou interpretaci
k tvorbě vědecky akceptovatelného modelu atomu vodíku. Díky tomu byl schopen
objasnit fyzikální význam Rydbergovy konstanty, která se na poli vědy objevila
již o 20 let dříve. Bohrův model atomu se však ukázal být nepostačující pro
složitější atomy a tak 20. léta 20. století vedla k obrovskému matematickému
vylepšení atomové teorie v pracech de Broglieho, Schrödingera, Heisenberga a
Diraca.
- Objev radioaktivity měl řadu fyzikálních i chemických důsledků, z nichž
většina našla své uplatnění po První světové válce. Když Rutherford roku 1919
ozařoval dusík α-částicemi, nejenže dosáhl úspěšné transmutace dusíku na kyslík,
ale také objevil proton. Následné vylepšení ozařovacích metod vedlo k objevu
neutronu a umělé radioaktivity. Neutron a proton umožnily smysluplnější
interpretaci jádra atomu. Neutrony se také staly ozařovacími částicemi pro
studium transmutací těžkých prvků, což vedlo k uvolnění jaderné energie a
k produkci transuranů. Objev umělé radioaktivity zpřístupnil nejrůznější izotopy,
vhodné pro řešení řady vědeckých problémů. Díky vzniku vysokoenergetických
urychlovačů částic byla připravena řada subnukleárních částic, což následně vedlo ke
zkomplikování představ o atomovém jádru.
- Objev struktury atomu a vývoj názorů na jeho stavbu
- Atomové jádro, jaderná energie