Atomi

1. Izotopet

1.1. Numri i neutroneve në një bërthamë përcakton izotopin e atij elementi. Për shembull, hidrogjeni ka tre izotopë të njohur: protium, deuterium dhe tritium. Protiumi, i simbolizuar si 1H, është thjesht hidrogjen i zakonshëm; ka një proton dhe një elektron dhe pa neutrone. Deuterium (D ose 2H) ka një proton, një elektron dhe një neutron. Tritiumi (T ose 3H) ka një proton, një elektron dhe dy neutrone.

2. Elektronet

2.1. Grimca me ngarkese negative

2.1.1. Elektronet janë të vogla në krahasim me protonet dhe neutronët, mbi 1.800 herë më të vogla sesa një proton ose neutron. Elektrone kanë një masë relative prej 0.0005439 (në krahasim me masën e një neutroni që është 1) ose rreth 9.109x10-31 kg.

2.1.2. J.J. Thomson, një fizikan britanik, zbuloi elektronin në 1897. Elektrone rrethojnë bërthamën atomike në rrugët e quajtura orbitale, një ide e cila u parashtrua nga Erwin Schrödinger, një fizikan austriak, në vitet 1920. Sot, ky model njihet si modeli kuantik ose modeli i reve elektron. Orbitalet e brendshme që rrethojnë atomin janë sferike, por orbitalët e jashtëm janë shumë më të ndërlikuar.

3. Neutronet

3.1. Grimca pa ngarkese elektrike

3.1.1. Ekzistenca e neutronit u teorizua nga Rutherford në vitin 1920 dhe u zbulua nga Chadwick në vitin 1932. Neutronët u gjetën gjatë eksperimenteve kur atomet u qëlluan në një fletë të hollë beriliumi. Grimcat subatomike pa ngarkese u liruan - neutronet.

3.1.2. Neutronet përdoren si një krahasim për të gjetur masën relative të protoneve dhe elektroneve (kështu që ka një masë relative prej 1) dhe ka një masë fizike prej 1.6749x10-27 kg.

4. Protonet

4.1. Grimca me ngarkese pozitive

4.1.1. Protonet gjenden brenda bërthamave atomike. Rutherford i zbuloi ato në eksperimente me tubat katodë të kryera mes 1911 dhe 1919. Protonet janë më të vogla në masë se neutronët me një masë relative prej 0.9986 (në krahasim me masën e neutronit që është 1) ose rreth 1.673x10-27 kg.

4.1.2. Numri i protoneve në një atom përcakton se cili është elementi. Për shembull, atomet e karbonit kanë gjashtë protone, atomet e hidrogjenit kanë një dhe atomet e oksigjenit kanë tetë. Numri i protoneve në një atom është referuar si numri atomik i atij elementi. Numri i protoneve në një atom gjithashtu përcakton sjelljen kimike të elementit.

5. Berthama

5.1. Bërthama u zbulua në vitin 1911 nga Ernest Rutherford, një fizikan nga Zelanda e Re, i cili në vitin 1920 propozoi emrin proton për grimcat e ngarkuara pozitivisht të atomit. Rutherford gjithashtu teorizoi se kishte edhe një grimcë neutrale brenda bërthamës.

5.2. Bërthama mbahet së bashku nga "forca e fortë", një nga katër forcat themelore në natyrë. Kjo forcë ndërmjet protoneve dhe neutronëve kapërcen forcën elektrike repulsive që, sipas rregullave të energjisë elektrike, do t'i shtynte protonet ndryshe. Disa bërthama atomike janë të paqëndrueshme, sepse forca lidhëse ndryshon për atome të ndryshme bazuar në madhësinë e bërthamës. Këto atome pastaj do të dekompozohet në elemente të tjera, të tilla si karbon-14 që dekompozohet në azot-14.

6. h