atom

atom
atom (grčki), najmanji dio na koji se tvar može rastaviti bez otpuštanja nabijenih čestica. Sastavni dio kemijskog elementa. Sastoji se od jezgre u središtu (otkrio ju je → Ernest Rutherford 1911) i elektrona (otkrio ga → Joseph John Thomson 1897) koji kruže oko jezgre (elektronski omotač). Pozitivno nabijena jezgra sastoji se od pozitivnih protona i neutralnih neutrona (otkrio ih → James Chadwick 1932) približno jednake mase (oko 1840 puta veća od mase elektrona) i predstavlja 99,9% ukupne mase atoma smještene u vrlo malom volumenu atoma. Protone i neutrone u jezgri drže zajedno privlačne nuklearne sile (jake sile). I protoni i neutroni sastavljeni su od manjih čestica, kvarkova. Elektroni su negativni i kruže oko jezgre raspoređeni u ljuske (orbitale). Mogu imati samo određene energije (energija je kvantizirana). Svaki se elektron može obilježiti s četiri kvantna broja: glavni, orbitalni, magnetski i spinski kvantni broj. Glavni kvantni broj n određuje prema energijskim vrijednostima (od manjih prema većima) raspored elektrona u sedam ljuski imenovanih brojevima (nakon prve ljuske K slijede L, M, N, O, P, Q). Svaka ljuska može imati samo određen broj elektrona (2n2). Spin elektrona može biti +1/2 ili -1/2. Atom ima jednak broj elektrona i protona pa je kao cjelina električki neutralan. Broj protona u atomu zove se atomski broj i njime su određena kemijska svojstva elementa. Dosad je otkriveno 112 vrsta atoma koji su raspoređeni u Mendeljejev periodni sustav elemenata (posljednji atom, ununbij, dobiven je 1996). Prvih 94 (završava s plutonijem) su prirodni, ostali se dobivaju umjetno (npr. u akceleratorima). Atomi s velikim atomskim brojem nestabilni su i raspadaju se. Pritom se mijenja broj protona i/ili neutrona i atom prelazi u atom drugog kemijskog elementa (radioaktivni raspad). Broj protona i neutrona kod lakših atoma približno je jednak, a kod težih različit. Atomi s jednakim brojem protona a različitim brojem neutrona zovu se izotopi. Gotovo svi elementi imaju svoje izotope. Promjene u jezgri, uz promjenu broja protona i neutrona, mogu biti samo njihovo premještanje (broj ostaje isti). Tada jezgre ispuštaju alfa-čestice, beta-čestice i gama-zrake. Atomi se tada nazivaju radioaktivnim. Atom kao cjelina može izgubiti ili dobiti elektrone čime postaje pozitivni ili negativni ion. Elektroni mogu apsorpcijom ili emisijom elektromagnetskog zračenja prelaziti u razna kvantna stanja. O ponašanju elektrona u vanjskim ljuskama ovise kemijskim svojstva atoma. Promjer atoma iznosi od 0,1 do 0,5 nm. Atomi pokazuju i valna svojstva. Više grana suvremene fizike proučava atome. Atomska i molekularna fizika bave se strukturom elektronskog omotača i međudjelovanjem atoma. Nuklearna fizika proučava jezgru atoma, a fizika elementarnih čestica subatomske čestice (protone, neutrone i druge čestice jezgre).

KOMENTARI i PRIMJEDBE

Za povratne informacije uredništva molimo Vas da ispunite ove rubrike: