Atom

Ten artykuł dotyczy składnika materii. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

Orbitalny model atomu helu

Atom helu w stanie podstawowym. Zaczernione pole reprezentuje chmurę elektronową. Im ciemniejszy jest dany obszar tym większa jest szansa "spotkania" w tym miejscu elektronu. Powiększenie ukazuje schematyczny obraz jądra atomowego, proton reprezentuje chmurka różowa, a neutron fioletowa. Rozmiary jądra są wielkości fermiego

Atom (z gr. ἄτομος atomos: "niepodzielny") – najmniejszy, niepodzielny metodami chemicznymi składnik materii.

Atomy składają się z jądra i otaczających to jądro elektronów. W jądrze znajdują się z kolei nukleony: protony i neutrony. Neutrony są cząsteczkami obojętnymi elektrycznie, protony noszą ładunek elektryczny dodatni, zaś elektrony ujemny. W każdym obojętnym atomie liczba protonów i elektronów jest jednakowa, ponieważ wartość ładunku elektrycznego protonów i elektronów jest jednakowa. Atomy z liczbą elektronów różną od liczby protonów nazywane są jonami. O właściwościach atomów decyduje głównie liczba protonów w jądrze atomowym, atomy o takiej samej liczbie protonów w jądrze i różnej ilości neutronów są izotopami tego samego pierwiastka chemicznego. Atomy są podstawowymi elementami budującymi materię z punktu widzenia chemii i pozostają najmniejszymi cząstkami rozróżnianymi metodami chemicznymi. Nie zmieniają się w reakcjach chemicznych.

Rozmiary atomów są rzędu 10^-10 m ale nie są dokładnie określone z powodów kwantowych. Zależą od rodzaju atomu i stopnia wzbudzenia. Masa ich rośnie w miarę wzrostu liczby atomowej w przedziale od 10^-27 do 10^-25 kg.

Spis treści

[edytuj] Budowa jądra

Zobacz więcej w osobnym artykule: Jądro atomowe.

Jądro jest kilkadziesiąt tysięcy razy mniejsze od całego atomu i skupia ono w sobie praktycznie całą masę atomu, gdyż proton i neutron są o ok. 1840 razy cięższe od elektronu. Protony i neutrony mają w przybliżeniu taką samą masę. Powstało wiele modeli jądra atomowego początkowo na gruncie mechaniki klasycznej a następnie kwantowej.

[edytuj] Historyczny rozwój koncepcji budowy atomu

Historia modeli budowy atomów:

Bhagawatapurana - Śrimad - Bhagavatam ^[1]: Podstawowa cząsteczka materialnej manifestacji, która jest niepodzielna i nieuformowana,
Niepodzielna kulka - Demokryt głosił, że atom jest niepodzielną, sztywną, bez struktury wewnętrznej kulką,
Model rodzynkowy (Thomsona) - odkrycie elektronów zmienia poglądy, teraz atom jest kulką, w której są mniejsze kulki (elektrony), tak jak w cieście są rodzynki,
Model jądrowy - zwany też planetarnym (model Rutheforda), większość masy i całkowity ładunek dodatni skupiony jest w małej przestrzeni w centrum atomu zwanej jądrem, elektrony krążą wokół jądra,
Model atomu Bohra - elektrony mogą poruszać się wokół jądra tylko po określonych orbitach, wyjaśnia jak poruszają się elektrony wokół jądra, ale nie podaje przyczyny,
Model kwantowy (ruchu elektronów wokół jądra) - mechanika kwantowa wyjaśnia dlaczego elektrony przyjmują określone energie.
Kolejne modele wyjaśniają budowę jądra atomowego i jego wpływ na własności atomu - szczegóły patrz jądro atomowe na gruncie mechaniki klasycznej a następnie kwantowej.