Beste svaret
Hei, Samuel. Takk for A2A.
Et atom er den minste identifiserbare delen av et element.
Atomene som utgjør elementene er sammensatt av to hoveddeler – innsiden kalt kjernen og utenfor kalt elektronskjellene. I kjernen er det to forskjellige partikler – begge omtrent like store – men den ene har en positiv elektrisk ladning kalt proton, og den andre uten elektrisk ladning som kalles et nøytron. Atomer med ett proton i kjernen vil alltid være et hydrogenatom – det første elementet i det periodiske systemet som er et diagram over alle elementene.
Atomer med to protoner vil alltid være heliumatomer – det andre elementet i det periodiske systemet – og så videre. Hver gang en annen proton tilsettes kjernen, vil det dannes et nytt og annet element.
Vanligvis når en proton tilsettes kjernen tilsettes også et nøytron. Nøytroner er som limet som holder alle de positive ladningene sammen.
For hvert proton i kjernen tilsettes det også et elektron i skallene som omgir kjernen. På denne måten balanserer antallet negative ladninger fra elektronene antall positive ladninger fra protonene i kjernen, og atomet er elektrisk nøytralt.
Du kan sjekke det periodiske systemet her: Dynamisk periodisk tabell
Det er et fascinerende verktøy som kan svare på de fleste av dine spørsmål om atomer.
Svar
Atomer, i betydningen virkelig materie som vi samhandler med og består av, består av to hoveddeler: en kjerne og en elektronsky. Kjernen er det tettpakket sentrum av et atom, som består av protoner og nøytroner. Elektronskyen består av elektroner som kretser rundt atomet og lar det reagere med andre atomer.
Den beste visualiseringen for et atom er å se kjernen som solen, en massiv sentral kule og elektroner som planeter, som kretser rundt store avstander. I likhet med det virkelige solsystemet består et atom av stort sett tomt rom, siden elektronene, selv om de okkuperer store baner, tar veldig lite av plassen til den banen på et gitt tidspunkt.
Her er en rask oversikt over hver partikkel:
- Protoner er positivt ladede partikler som pakkes inn i en kjerne sammen med nøytroner. De er ansvarlige for å holde elektronene til et atom i nærheten av det, gjennom elektrisk tiltrekning.
- Nøytroner er ikke-ladede partikler som også komponerer kjernen. De fungerer som et slags «lim» for kjernen, siden bare positivt ladede protoner lett ville frastøte hverandre og aldri holde sammen.
- Elektroner er negativt ladede partikler som «kretser» om kjernen (den faktiske bevegelsen er mer en superposisjon av tilfeldige bevegelser, men det er utenfor omfanget av dette svaret). De kan lett byttes ut mellom atomer, og deres bevegelse er grunnlaget for kjemiske interaksjoner.
Protoner utgjør identiteten til et atom, og hvor mange det er er faktisk grunnlaget for hvordan vi sorterer atomer, av to hovedårsaker:
- Protoner og elektroner er de eneste ladningsbærende delene av et atom, og de fleste interatomiske interaksjoner skjer på grunnlag av ladning
- Protoner lager opp kjernen til et atom og blir ikke lett utvist fra et atom. Elektroner er derimot mye svakere bundet til et atom i sammenligning og kan lett byttes ut med nærliggende atomer. Dermed er de ofte upålitelige når det gjelder å bedømme et atoms identitet.
Det er 118 atomer som forskere for øyeblikket kan lage og måle i tilstrekkelige tidsperioder. Den minste er hydrogen, som består av en protonkjerne og en elektron som kretser rundt den. Den største er Oganesson, som består av 118 protoner og 176 nøytroner, og 118 elektroner som kretser rundt den. Imidlertid er denne partikkelen svært ustabil, siden protonene bare blir frastøtt av hverandre til å holde seg sammen i en partikkel. I tillegg, når antallet nøytroner begynner å bli høyt, har de også liten kraft som binder dem til kjernen og vil også ønske å forlate.
Når vi går enda lenger, består protoner og nøytroner selv av forskjellige, enda mindre partikler, kalt kvarker. Kvarker er materiens faktiske basistilstand, og kan ikke deles videre, og de regnes som byggesteinene i universet. Selv om det er 6 smaker (fysikkuttrykket som betyr type) av kvarker, brukes bare 2 av dem til å bygge protoner og nøytroner: en oppkvark med +2/3 ladning og en nedkvark med -1/3 ladning. / p>
Protoner består av to Up-kvarker og en Down-kvark, som summerer til +1 nettolading. Nøytroner består av en Up-kvark og to Down-kvark, som summerer til en nettolading på 0.Disse kvarkene holdes sammen av noe som kalles «sterk kjernekraft», som er en svært kompleks og ikke fullstendig forstått subatomær kraft som involverer utveksling av en annen type subatomær partikkel som kalles mesoner. Elektroner er faktisk en basistilstand av materie som kalles leptoner, og kan ikke deles inn lenger.