Какво е атом? От какви части се състои и как се измерва нейната маса?

28.03.2019

Съвременният човек постоянно чува фрази, които съдържат деривати от думата "атом". Това е енергия електроцентрала, бомба. Някой го приема за даденост, а някои задават въпроса: "Какво е атом?".

Какво означава тази дума?

Има древни гръцки корени. Той идва от "атома", което буквално означава "необрязан".

Някой, който вече е малко запознат с физиката на атома, ще бъде възмутен: "Как е" неразрязан "? Той се състои от някои частици!" Работата е там, че името се появява, когато учените все още не знаят, че атомите не са най-малките частици.

След доказано доказателство за това е решено да не се променя обичайното име. А през 1860 г. "атомът" започва да се нарича най-малката частица, която има всички свойства на химичния елемент, към който принадлежи.

това, което е атом

Какво е повече от един атом и по-малко от него?

Молекулата винаги е по-голяма. Тя се формира от няколко атома и е най-малката частица от веществото.

Но по-малко - елементарни частици. Например електроните и протоните, неутроните и кварките. Има много такива.

електрони в един атом

Вече много неща бяха казани за него. Но все още не е много ясно какво е атом.

Какъв е той?

Въпросът как да се представи модел на атом отдавна е зает от учени. Днес беше предложеното E. Rutherford и финализиран Н. Бор. Според него, атомът е разделен на две части: ядрото и електронния облак.

атомния модел

По-голямата част от масата на атома е концентрирана в центъра му. Ядрото се състои от неутрони и протони. И електроните в атома са разположени на достатъчно голямо разстояние от центъра. Оказва се, че нещо подобно на слънчевата система. В центъра, като слънцето, ядрото и около него електрони се въртят в орбиталите си, като планети. Ето защо моделът често се нарича планетарен.

Интересното е, че ядрото и електроните заемат много малко пространство в сравнение с общия размер на атома. Оказва се, че в центъра на малко ядро. Тогава празнота. Много голяма пустота. И тогава една тясна ивица от малки електрони.

За такъв модел на атоми учените не дойдоха веднага. Преди това бяха изложени много предположения, които бяха опровергани от експерименти.

Една от тези идеи е представянето на атома като твърдо тяло, което има положителен заряд. И електроните в атома трябваше да бъдат поставени из цялото тяло. Такава идея бе изтъкната от J. Thomson. Неговият модел на атома също се нарича „Пудинг с стафиди“. Моделът много приличаше на това ястие.

Но това беше несъстоятелно, защото не можеше да обясни някои свойства на атома. Поради това той беше отхвърлен.

Един японски учен, Н. Нагаока, по въпроса какво представлява един атом, предложи такъв модел. Според него тази частица има далечна прилика с планетата Сатурн. В центъра на ядрото, а електроните се въртят около него в орбити, свързани в пръстен. Въпреки факта, че моделът не е приет, някои от неговите разпоредби са били използвани в планетарната схема.

За числа, свързани с атом

Първо, за физически величини. Общият заряд на атома винаги е нулев. Това се дължи на факта, че броят на електроните и протоните в него е един и същ. И таксата им е еднаква по размер и има противоположни знаци.

Често има ситуации, когато атомът губи електрони или обратно, привлича излишно за себе си. В такива ситуации се казва, че той е станал йон. А зарядът му зависи от това какво се е случило с електроните. Ако броят им стане по-малък, зареждането на йони е положително. Когато има повече електрони, йонът става отрицателен.

атомна маса

Сега за химията. Тази наука, както никой друг, дава най-доброто разбиране за това какво е атом. В крайна сметка дори основната маса, която се изучава в нея, се основава на факта, че атомите са подредени в него в определен ред. Става дума за периодичната таблица.

В него на всеки елемент се присвоява определен брой, който е свързан с броя на протоните в ядрото. Обикновено се обозначава с буквата z.

Следващата стойност е масово число. Тя е равна на сумата от протони и неутрони, разположени в ядрото на атома. Неговото обозначение се приема от буквата А.

Тези две числа са свързани помежду си със следното равенство:

А = z + N.

Тук N е броят на неутроните в атомното ядро.

Друго важно количество е масата на атома. За неговото измерване е въведена специална стойност. Той се свива: а.e.m. И чете като атомна единица за маса. Изхождайки от тази единица, трите частици, съставляващи всички атоми на Вселената, имат маси:

елементарна частица маса в amu
протон 1.0073
неутрон 1.0087
електрон 0.0005

Тези стойности често са необходими при решаването на химически проблеми.