ベストアンサー
こんにちは、サミュエル。 A2Aに感謝します。
原子は元素の識別可能な最小の部分です。
元素を構成する原子は、2つの主要な部分で構成されています。内部は核と呼ばれ、外部は電子殻と呼ばれます。原子核には2つの異なる粒子があり、どちらもほぼ同じサイズですが、一方は陽子と呼ばれる正の電荷を持ち、もう一方は中性子と呼ばれる電荷を持ちません。核内に1つの陽子を持つ原子は、常に水素の原子になります。これは、すべての元素のチャートである周期表の最初の元素です。
2つの陽子を持つ原子は常に次のようになります。ヘリウムの原子（周期表の2番目の元素）など。別の陽子が原子核に追加されるたびに、新しい異なる元素が形成されます。
通常、陽子が原子核に追加されると、中性子も追加されます。中性子は、これらすべての正電荷をまとめる「接着剤」のようなものです。
原子核内の陽子ごとに、原子核を囲むシェルにも1つの電子が追加されます。このようにして、電子からの負の電荷の数が原子核の陽子からの正の電荷の数と釣り合い、原子は電気的に中性になります。
周期表は次の場所で確認できます：動的周期表
これは、原子に関するほとんどの質問に答えることができる魅力的なツールです。
回答
原子は、私たちが相互作用し、構成されている実在の物質の意味で、原子核と電子雲の2つの主要な部分で構成されています。原子核は原子の密集した中心であり、陽子と中性子で構成されています。電子雲は電子で構成されており、原子を周回して他の原子と反応することができます。
原子の最良の視覚化は、原子核を太陽、巨大な中心球、および惑星としての電子、それを広大な距離から周回します。実際の太陽系と同じように、電子は広大な軌道を占めていますが、特定の時間にその軌道の空間をほとんど占有しないため、原子はほとんど空の空間で構成されています。
各粒子の簡単な要約：
- 陽子は正に帯電した粒子であり、中性子とともに原子核に詰め込まれます。それらは、電気的引力によって、原子の電子をその近くに保つ責任があります。
- 中性子は、原子核を構成する非荷電粒子です。正に帯電した陽子だけが互いに反発しやすく、互いにくっつくことはないため、これらは原子核の一種の「接着剤」として機能します。
- 電子は、原子核を「周回」する負に帯電した粒子です（実際の動き）。ランダムな動きの重ね合わせですが、それはこの回答の範囲を超えています）。それらは原子間で簡単に交換でき、それらの動きは化学相互作用の基礎です。
陽子は原子のアイデンティティを構成し、実際にいくつあるかが私たちの分類の基礎になります。原子、2つの主な理由：
- 陽子と電子は原子の唯一の電荷を運ぶ部分であり、ほとんどの原子間相互作用は電荷に基づいて発生します
- 陽子は原子核を上って、原子から簡単に追い出されません。一方、電子は、原子に比べてはるかに弱く結合しており、隣接する原子と簡単に交換できます。したがって、原子のアイデンティティを判断する際に信頼性が低いことがよくあります。
現在、科学者が十分な期間作成および測定できる原子は118個あります。最小のものは水素で、これは1つの陽子原子核とそれを周回する1つの電子で構成されています。最大のものはオガネソンで、118個の陽子と176個の中性子、そして118個の電子がそれを周回しています。ただし、この粒子は、陽子が互いに反発しすぎて1つの粒子にまとめられないため、非常に不安定です。さらに、中性子の数が増え始めると、それらは原子核に結合する力もほとんどなく、離れたいと思うでしょう。
さらに進んで、陽子と中性子はそれ自体が異なるもので構成されています。クォークと呼ばれるさらに小さな粒子。クォークは実際の物質の基本状態であり、さらに細分化することはできず、宇宙の構成要素と見なされます。クォークには6つのフレーバー（物理用語はタイプを意味します）がありますが、陽子と中性子の生成に使用されるのはそのうちの2つだけです。+ 2/3の電荷を持つアップクォークと-1/3の電荷を持つダウンクォークです。
陽子は、2つのアップクォークと1つのダウンクォークで構成され、合計で+1の正味電荷になります。中性子は、1つのアップクォークと2つのダウンクォークで構成され、合計で0の正味電荷になります。これらのクォークは、「強い核力」と呼ばれるものによってまとめられています。これは、中間子と呼ばれる別の種類の亜原子粒子の交換を伴う、非常に複雑で完全には理解されていない亜原子力です。 電子は実際にはレプトンと呼ばれる物質の基本状態であり、これ以上細分化することはできません。