Атом является основным строительным блоком для всей материи во Вселенной. Атомы чрезвычайно малы и состоят из нескольких еще более мелких частиц. Основными частицами, из которых состоит атом, являются электроны, протоны и нейтроны. Атомы соединяются с другими атомами, образуя материю. Для образования чего-либо требуется много атомов. В одном человеческом теле так много атомов, что мы даже не будем пытаться записывать здесь число. Достаточно сказать, что это число составляет триллионы и триллионы (и еще несколько).
Существуют различные виды атомов, основанные на количестве электронов, протонов и нейтронов, содержащихся в каждом атоме. Каждый отдельный вид атома составляет элемент. Существует 92 природных элемента и до 118, если считать в искусственных элементах.
Атомы существуют долго, в большинстве случаев навсегда. Они могут изменяться и вступать в химические реакции, обмениваясь электронами с другими атомами. Но ядро очень трудно расщепить, а это означает, что большинство атомов существуют в течение длительного времени.
Структура атома
В центре атома находится ядро. Ядро состоит из протонов и нейтронов. Электроны вращаются по орбитам вокруг внешней стороны ядра.
Протон
Протон — это положительно заряженная частица, которая расположена в центре атома в ядре. Атом водорода уникален тем, что в его ядре есть только один протон и ни одного нейтрона.
Электрон
Электрон — это отрицательно заряженная частица, которая вращается снаружи ядра. Электроны вращаются вокруг ядра с такой скоростью, что ученые никогда не могут быть на 100% уверены, где они находятся, но ученые могут оценить, где должны быть электроны. Если в атоме одинаковое количество электронов и протонов, то говорят, что атом имеет нейтральный заряд.
Электроны притягиваются к ядру положительным зарядом протонов. Электроны намного меньше нейтронов и протонов. Примерно в 1800 раз меньше!
Нейтрон
У нейтрона нет заряда. Количество нейтронов влияет на массу и радиоактивность атома.
Другие (еще более мелкие!) частицы
- Кварк — Кварк — это действительно маленькая частица, из которой состоят нейтроны и протоны. Кварки практически невозможно обнаружить, и только недавно ученые выяснили, что они существуют. Они были открыты в 1964 году Мюрреем Гелл-Манном. Существует 6 типов кварков: верхний, нижний, низший, очаровательный и странный.
- Нейтрино — Нейтрино образуются в результате ядерных реакций. Они подобны электронам без какого-либо заряда и обычно движутся со скоростью света. Каждую секунду солнце испускает триллионы нейтрино. Нейтрино проходят прямо через большинство твердых тел, включая человека!
Элементы из периодической таблицы Менделеева