Ten artykuł dotyczy składnika materii. Zobacz też: inne znaczenia tego słowa.

Orbitalny model atomu helu

Atom helu w stanie podstawowym. Zaczernione pole reprezentuje chmurę elektronową. Im ciemniejszy jest dany obszar tym większa jest szansa "spotkania" w tym miejscu elektronu. Powiększenie ukazuje schematyczny obraz jądra atomowego, proton reprezentuje chmurka różowa, a neutron fioletowa. Rozmiary jądra są wielkości fermiego

Atom (z gr. ἄτομος atomos: "niepodzielny") – najmniejszy składnik materii, któremu można przypisać właściwości chemiczne. Atomistyczną teorię budowy materii sformułował w roku 1808 John Dalton.

[edytuj] Budowa atomu

Atomy składają się z jądra i otaczających to jądro elektronów. W jądrze znajdują się z kolei nukleony: protony i neutrony. Neutrony są cząstkami obojętnymi elektrycznie, protony noszą ładunek elektryczny dodatni, zaś elektrony – ujemny.

W każdym obojętnym atomie liczba protonów i elektronów jest jednakowa. W takiej sytuacji łączny ładunek protonów i elektronów wynosi zero. Atomy z liczbą elektronów różną od liczby protonów nazywane są jonami, czyli atomami posiadającymi ładunek elektryczny. O właściwościach atomów decyduje głównie liczba protonów w jądrze atomowym. Grupy atomów o takiej samej liczbie protonów w jądrze, a różnej liczbie neutronów określamy jako izotopy danego pierwiastka (określonego liczbą protonów).

Atomy są podstawowymi elementami budującymi materię z punktu widzenia chemii i pozostają najmniejszymi cząstkami rozróżnianymi metodami chemicznymi. Nie zmieniają się w reakcjach chemicznych.

[edytuj] Rozmiar atomów

Rozmiary atomów są rzędu 10⁻¹⁰ m ale nie są dokładnie określone z punktu widzenia mechaniki kwantowej. Zależą od rodzaju atomu i stopnia wzbudzenia. Masa ich rośnie w miarę wzrostu liczby atomowej w przedziale od 10⁻²⁷ do 10⁻²⁵ kg.

Eyvind H. Wichmann twierdził, że stosunek wielkości człowieka i atomu powinien się dać wyjaśnić z dokładnością do kilku rzędów wielkości dzięki informacjom z biologii^[1], a Schrödinger przypuszczał, że małość atomów w ludzkiej skali wynika z tego, że myślące organizmy muszą być na tyle duże, żeby ignorować przypadkowość mikroświata^[2].

[edytuj] Budowa jądra

 Osobny artykuł: Jądro atomowe.

Jądro ma objętość ok. 10¹⁵ razy mniejszą od całego atomu i skupia ono w sobie niemal całą jego masę, gdyż proton i neutron są o ok. 1840 razy cięższe od elektronu. Protony i neutrony mają podobną masę. Powstało wiele modeli jądra atomowego, początkowo na gruncie mechaniki klasycznej a następnie kwantowej.

[edytuj] Historyczny rozwój koncepcji budowy atomu

Historia modeli budowy atomów:

• Bhagawatapurana – Śrimad – Bhagavatam^[3]: Podstawowa cząsteczka materialnej manifestacji, która jest niepodzielna i nieuformowana
• Niepodzielna kulka – Demokryt głosił, że istnieją twory, które nazwał atomami i które są niepodzielnymi sztywnymi i pozbawionymi struktury wewnętrznej kulkami
• Model rodzynkowy (Thomsona) – po odkryciu elektronów narodziła się koncepcja atomu jako kuli ładunku dodatniego, w której rozmieszczone są mniejsze kulki ładunku ujemnego (elektrony), tak jak rodzynki w cieście
• Model jądrowy, zwany też planetarnym (model Rutheforda) – większość masy i całkowity ładunek dodatni skupiony jest w małej przestrzeni w centrum atomu zwanej jądrem, elektrony krążą wokół jądra
• Model atomu Bohra – elektrony poruszają się wokół jądra tylko po określonych orbitach; model ten wyjaśnia jak ruch elektronów wokół jądra i widmo promieniowania pierwiastków, ale nie potrafi podać przyczyny dla tego ruchu (postulatu Bohra)
• Model kwantowy (ruchu elektronów wokół jądra) – mechanika kwantowa wyjaśnia, dlaczego elektrony przyjmują określone energie
• Kolejne modele wyjaśniają budowę jądra atomowego i jego wpływ na własności atomu – szczegóły patrz jądro atomowe na gruncie mechaniki klasycznej a następnie kwantowej.

[edytuj] Zobacz też

Zobacz galerię na Wikimedia Commons:
Atom

Zobacz hasło atom w Wikisłowniku

• atom egzotyczny
• atom rydbergowski
• efekt Starka, efekt Zeemana
• izobar, izoton, izotop
• jon
• model atomu Bohra

Przypisy