Что такое атом?

Атом является самым маленьким строительным блоком. Все, что вы видите вокруг себя, состоит из триллионов-триллионов атомов.

Атомы настолько малы, что их невозможно увидеть с помощью мощного микроскопа. Только специализированные микроскопы (электронный микроскоп) способны масштабировать атомы.

Состав атома

атом водорода

Атом состоит из электронов, протонов и нейтронов. Нейтроны и протоны удерживаются в центре атома, называемого ядром. Но электроны вращаются вокруг атомов на фиксированных расстояниях, называемых орбитами или оболочками. Нейтральный атом (без заряда) содержит равное количество электронов и протонов.

Общая масса атома сосредоточена в его ядре, которое измеряется в единицах атомной массы (русское обозначение: а.е.м.; международное: u). Масса атома равна числу нуклонов (сумма числа протонов и нейтронов). Один нуклон, либо Протон или нейтрон — имеет массу, равную 1 а.е.м. = 1,660 540 2(10)⋅10−27 кг = 1,660 540 2(10)⋅10−24 г.

Атомный номер и элементы

Элементы отличаются друг от друга количеством протонов. Если каким – то образом количество протонов изменяется в элементе – как это происходит во время радиоактивности — то исходный элемент будет преобразован в другой элемент. Однако изменение количества нейтронов не меняет самого элемента. Вместо этого он даст другой изотоп того же элемента. Изотоп элемента имеет такое же количество протонов, но различное количество нейтронов.

Элементы классифицируются в «периодическую таблицу» на основе сходства между ними.

Электрон

Электроны — отрицательно заряженные частицы, они вращаются вокруг ядра на определенных энергетических уровнях. Орбитальная скорость электронов очень быстрая – почти невозможно предсказать, где они расположены.

Количество электронов в нейтральном атоме равно протонам. Электроны в 1800 раз меньше нейтронов и протонов.

Протон

Протоны — это положительно заряженные частицы. Они удерживаются вместе с нейтронами в ядре атома. Они имеют массу 1 а.е.м. Элементы отличаются друг от друга количеством протонов.

Водород — это уникальный элемент, который содержит в своем ядре только один протон и один электрон, вращающийся вокруг него. Если электрон каким-то образом удален из атома водорода, то там останется только один протон; можно сказать, что протон — это положительно заряженный водород.

Нейтрон

Нейтроны — частицы без заряда. Они также расположены в ядре атома, вместе с протонами. Количество нейтронов предсказывает изотоп элемента. Изотоп элемента — это тот же самый элемент, но с другой массой.

Изменение количества нейтронов изменит изотоп элемента. Например, водород имеет три изотопа (Проций, дейтерий и тритий) – каждый из них содержит один протон, но различное количество нейтронов.