بر پایه ی باور بسیاری از فیزیکدانان و شیمی دانان، جهان در ابتدا متشکل از ماده و پاد ماده بوده اما به طرز عجیبی پاد ماده ها از بین رفتند و ماده بر پاد ماده ظفر یافت. می دانیم که اتم ماده از پروتون (+)، نوترون (خنثی) و الکترون (-) تشکیل شده اما اتم پاد ماده از پاد پروتون (-)، پاد نوترون (خنثی) و پوزیترون یا پاد الکترون (+) ساخته شده است.
اتم های ماده و پاد ماده همدیگر را جذب کرده و هردو نابود می شوند و مقدار زیادی اشعه ی خطرناک گاما منتشر می کنند. علت تفاوت بار پروتون و پاد پروتون، کوارک های متفاوت است، کوارک ها اجزای تشکیل دهنده ی پروتون و نوترون هستند. پروتون از دو کوارک بالا و یک کوارک پایین و نوترون از دو کوارک پایین و یک کوارک بالا ساخته شده اند. هر کوارک بالا دارای بار نسبی 2/3+ و هر کوارک پایین دارای بار نسبی 1/3- است.
پس هر نوترون بار خنثی و هر پروتون بار 1+ دارد. نوترون: 0 = 2/3 + 2/3- و پروتون: 1+ = 4/3 + 1/3-
اما پاد نوترون و پاد پروتون از پاد کوارک ساخته شده اند. هر پاد کوارک بالا دارای بار نسبی 2/3- و هر پاد کوارک پایین دارای بار نسبی 1/3+ هستند. پس پاد نوترون خنثی و پاد پروتون منفی هستند. پاد نوترون: 0 = 2/3 + 2/3- و پاد پروتون: 1- = 1/3 + 4/3-.
هیچ کس نمی داند چرا امروز در جهان پاد ماده یافت نمی شود در حالی که در ابتدا تعداد اتم های ماده و پاد ماده یکسان بوده است. دانشمندان به این پرسش دو پاسخ داده اند:
1- ممکن است پاد ماده ها و ماده ها اصلا با هم برخوردی نکرده اند و پاده ماده ها در جهانی دیگر جدا از جهان ماده وجود دارند.
2- شاید در ابتدا تعداد ماده ها اندکی بیشتر بوده و ماده ها پیروز شده اند.
اما چیزی که مشخص است، اگر تعداد ماده ها و پاد ماده ها کاملا برابر بود و با هم برخورد می کردند، ما امروز وجود نداشتیم.
تحقیقات جدید دانشمندان نشان می دهد که خوردن زیاد بادام تلخ موجب مرگ می شود. سیانورها دسته ای از مواد هستند که فرمول شیمیایی آنها RCN است که R می تواند هیدروژن یا فلز باشد. سیانورها به دلیل داشتن نیتروژن و کربن بسیار سمی بوده و موجب مرگ تدریجی می گردند.
در بادام تلخ و هسته ی سیب مقدار قابل توجهی پروتئین سیانور وجود دارد و بوی آنها هم به خاطر وجود این ماده است. خوردن 50 میلی گرم سیانور می تواند باعث مرگ شود، بنابر این خوردن 50 عدد بادام تلخ می تواند موجب مرگ شود. کارهایی که سیانورها در بدن انجام می دهند:
ارنست رادرفورد فیزیکدان هسته ای نیوزیلندی - انگلیسی بود که در سال 1909 با طراحی و انجام آزمایشی مشهور شد. وی ورقه ای بسیار بسیار نازک (به قطر چند اتم) از طلا را در معرض اشعه ی آلفا قرار داد. اشعه ی آلفا موجی الکترومغناطیس و بسیار خطرناک است که از دو پروتون و دو نوترون تشکیل شده و بار خالص آن مثبت است.
وقتی ذرات اشعه ی آلفا به ورقه طلا برخورد کردند به سه دسته تقسیم شدند:
1- بیشتر از آنها در همان مسیر مستقیم به حرکت ادامه می دادند که نشان دهنده ی این بود که بیشتر اتم فضای خالی است.
2- برخی از آنها در مسیرشان منحرف و کج می شدند که نشان می داد اتم دارای ذرات منفی (الکترون) است که ذرات مثبت آلفا را جذب کرده اند.
3- بقیه ی پروتون ها پس از برخورد به اتم طلا باز می گشتند که نشان می داد اتم علاوه بر ذرات منفی، ذرات مثبت (پروتون) هم دارد که ذرات مثبت آلفا را دفع می کنند.
رادرفورد در مدلی که ارائه کرد گفت که بیشتر اتم فضای خالی است و دارای ذرات مثبت در هسته ای کوچک و ذرات منفی در اطراف هسته هم می باشد.
جدول زیر توسط بنده تهیه گردیده و مهم ترین ویژگی های همه ی عناصر را نشان می دهد. همان طور که گفته بودیم، عدد اکسایش ظرفیت عنصر و تمایل آن به یون مثبت (کاتیون) یا یون منفی (آنیون) شدن را نشان می دهد. در این جدول عناصر رادیواکتیو با رنگ قرمز نشان داده شده اند.
برای دیدن جدول به ادامه ی مطلب مراجعه کنید.
ادامه مطلب ...برای ساختن پیل به سه عضو نیاز داریم: قطب مثبت، قطب منفی و الکترولیت. در واقع قطب مثبت پیل باید رسانایی باشد که عدد اکسایش آن از رسانای قطب منفی بیشتر باشد. عدد اکسایش تمایل یک عنصر را برای یون مثبت یا منفی شدن و ظرفیت آن نشان می دهد. مثلا عدد اکسایش کربن 4+ است، یعنی می تواند چهار الکترون از دست بدهد و یون 4+ شود.
الکترولیت ماده ی رسانایی است که با قطب ها واکنش می دهد. مثلا در باتری اتومبیل از سولفوریک اسید رقیق به عنوان الکترولیت استفاده می شود.
قدم اول در ساخت پیل، تهیه لوازم و مواد است. عدد اکسایش برخی عناصر رسانا: آهن 2+ یا 3+، آلومینیوم 3+، روی 2+ یا 1+، مس 2+، کربن 4+، طلا 3+، نقره 1+ و ... پس مناسب ترین رسانا برای قطب مثبت کربن و بهترین رسانا برای قطب منفی نقره است اما از آنجا که نقره فلزی گران بها است، برای ساخت باتری از کربن و روی استفاده می شود.
شما هم برای ساخت پیل می توانید از یک میله ی کربنی مانند نوک مداد و میخ های گالوانیزه (روی) استفاده کنید. هرچه الکترولیت قوی تر باشد ولتاژ تولیدی باتری هم بیشتر خواهد بود. شما می توانید از آب نمک، آب لیموترش، سرکه، آب گوجه فرنگی یا اسیدهای قوی تر مانند سولفوریک اسید استفاده نمایید.
البته باید توجه داشت که اسید بسیار قوی و غلیظ هم موجب از بین رفتن قطب ها و پیل می شود. حال الکترولیت را در ظرفی بریزید و قطب ها را وارد آن کنید. شما یک باتری درست کرده اید که در حدود 0.5 الی 1 ولت برق ایجاد می کند. در این باتری، یون های مثبت روی در اسید حل و روی دارای بار منفی می شود و به دلیل اختلاف پتانسیل الکتریکی، الکترون های روی به سمت کربن شارش می یابند.