Parunāsim par to, kā atrast protonus, neitronus un elektronus. Atomā ir trīs veidu elementārdaļiņas, un katrai no tām ir savs elementārais lādiņš, masa.
Kodola struktūra
Lai saprastu, kā atrast protonus, neitronus un elektronus, iedomāsimies kodola strukturālās iezīmes. Tā ir galvenā atoma daļa. Kodola iekšpusē ir protoni un neitroni, ko sauc par nukleoniem. Kodola iekšpusē šīs daļiņas var pāriet viena otrā.
Piemēram, lai atrastu protonus, neitronus un elektronus ūdeņraža atomā, jums jāzina tā sērijas numurs. Ja ņemam vērā, ka tieši šis elements vada periodisko sistēmu, tad tā kodolā ir viens protons.
Atomu kodola diametrs ir desmit tūkstošdaļas no atoma kopējā izmēra. Tas satur lielāko daļu no visa atoma. Kodola masa ir tūkstošiem reižu lielāka par visu atomā esošo elektronu summu.
Daļiņu raksturojums
Apskatīsim, kā atomā atrast protonus, neitronus un elektronus, unuzzināt par to īpašībām. Protons ir elementārdaļiņa, kas atbilst ūdeņraža atoma kodolam. Tā masa pārsniedz elektronu 1836 reizes. Lai noteiktu elektroenerģijas vienību, kas iet caur vadītāju ar noteiktu šķērsgriezumu, izmantojiet elektrisko lādiņu.
Katra atoma kodolā ir noteikts skaits protonu. Tā ir nemainīga vērtība, kas raksturo dotā elementa ķīmiskās un fizikālās īpašības.
Kā atrast protonus, neitronus un elektronus oglekļa atomā? Šī ķīmiskā elementa atomu skaits ir 6, tāpēc kodolā ir seši protoni. Saskaņā ar atoma uzbūves planētu modeli seši elektroni pārvietojas orbītās ap kodolu. Lai noteiktu neitronu skaitu, no oglekļa relatīvās atommasas vērtības (12) atņemiet protonu skaitu (6), iegūstam sešus neitronus.
Dzelzs atomam protonu skaits atbilst 26, tas ir, šim elementam ir 26. kārtas numurs periodiskajā tabulā.
Neitrons ir elektriski neitrāla daļiņa, kas brīvā stāvoklī ir nestabila. Neitrons spēj spontāni pārveidoties par pozitīvi lādētu protonu, vienlaikus izstarojot antineitrīnu un elektronu. Tās vidējais pusperiods ir 12 minūtes. Masas skaitlis ir protonu un neitronu skaita summa atoma kodolā. Mēģināsim izdomāt, kā jonā atrast protonus, neitronus un elektronus? Ja atoms iegūst pozitīvu oksidācijas stāvokli ķīmiskās mijiedarbības laikā ar citu elementu, tad protonu un neitronu skaits tajā nemainās, tas ir mazākskļūst tikai par elektroniem.
Secinājums
Bija vairākas teorijas par atoma struktūru, taču neviena no tām nebija dzīvotspējīga. Pirms Raterforda radītās versijas nebija detalizētu skaidrojumu par protonu un neitronu atrašanās vietu kodola iekšienē, kā arī par rotāciju elektronu apļveida orbītās. Pēc atoma planetārās uzbūves teorijas parādīšanās pētniekiem ir iespēja ne tikai noteikt elementārdaļiņu skaitu atomā, bet arī paredzēt konkrēta ķīmiskā elementa fizikālās un ķīmiskās īpašības.
