Атом е определящата структура на елемент, която не може да бъде разбита по никакъв химически начин. А типичен атом се състои от ядро на положително заредени протони и електрически неутрален неутрони с отрицателно заредени електрони обикаляйки около нея. Въпреки това, един атом може да се състои от единичен протон (т.е., противоум изотоп на водород) като ядро. Най- брой протони определя идентичността на атом или неговия елемент.
Размер, маса и такса на атома
Размерът на един атом зависи от това колко протони и неутрони има, както и дали има или не електрони. Типичният размер на атома е около 100 пикометра или около една десетмилиардна част от метър. По-голямата част от обема е празно пространство, с региони, в които могат да се намерят електрони. Малките атоми са склонни да са сферично симетрични, но това не винаги е вярно за по-големите атоми. Противно на повечето диаграми на атоми, електроните не винаги обикалят около ядрото в кръгове.
Атомите могат да варират в маса от 1,67 х 10-27 kg (за водород) до 4,52 х 10
-25 kg за свръхтежки радиоактивни ядра. Масата почти изцяло се дължи на протони и неутрони, тъй като електроните допринасят нищожна маса до атом.Атом, който има равен брой протони и електрони, няма нетен електрически заряд. Дисбаланс в броя на протоните и електроните образува атомен йон. Така че атомите могат да бъдат неутрални, положителни или отрицателни.
откритие
Концепцията, че материята може да бъде направена от малки единици, съществува още от древна Гърция и Индия. Всъщност думата "атом" е изложена в Древна Гърция. Съществуването на атоми обаче не е доказано до момента Джон Далтън експерименти в началото на 1800-те. През 20 век стана възможно да се "видят" отделни атоми с помощта на сканираща тунелна микроскопия.
Въпреки че се смята, че електроните са се образували в най-ранните етапи на образуването на Големия взрив във Вселената, атомните ядра не са се образували до може би три минути след експлозията. Понастоящем най-разпространеният тип атом във Вселената е водородът, въпреки че с течение на времето ще съществуват нарастващи количества хелий и кислород, вероятно изпреварващи водород в изобилие.
Антиматерия и екзотични атоми
Повечето от материите, срещани във Вселената, са направени от атома с положителни протони, неутрални неутрони и отрицателни електрони. Съществува обаче антиматериална частица за електрони и протони с противоположни електрически заряди.
Позитроните са положителни електрони, докато антипротоните са отрицателни протони. Теоретично, антиматериални атоми може да съществува или да бъде направено. Антиматерията еквивалентна на a водороден атом (антихидроген) е произведен в CERN, Европейската организация за ядрени изследвания, в Женева през 1996 г. Ако един редовен атом и антиатом се срещнат един с друг, те биха унищожили един друг, като същевременно отделят значителна енергия.
Възможни са и екзотични атоми, при които протон, неутрон или електрон се заменят с друга частица. Например един електрон може да бъде заменен с a мюон за образуване на муонов атом. Тези видове атоми не са наблюдавани в природата, но те могат да бъдат произведени в лаборатория.
Примери за атом
- водород
- въглерод-14
- цинк
- цезий
- тритий
- Cl- (веществото може да бъде атом и an изотоп или йон по същото време)
Примери за вещества, които не са атоми, включват вода (H2О), трапезна сол (NaCl) и озон (О3). По принцип всеки материал със състав, който включва повече от един елемент символ или има подпис след a елемент символ е молекула или съединение, а не атом.