Tudomány és Technika   Természettudományok 

 

Atomok
magyarul Atom   angolul Atom   németül Das Atom

Szubatomi részecskék
Kölcsönhatások
Tömeg
Méret
Tulajdonságok
A létezés bizonyítékai

      Az atomok az elemek legkisebb olyan egységei, amelyek még az adott elem kémiai tulajdonságait mutatják. Az atomok a molekulák és az anyag alapvető összetevői.
      Minden kémiai elemhez tartozik egy bizonyos atom. Tehát, ahány kémiai elem van, annyi (kémiailag) különböző atom is létezik.
      Az atomok további alkotórészekből, úgynevezett szubatomi részecskékből állnak, amelyek az atomoktól teljesen különböző tulajdonságokat mutatnak. Mindegyik atom ugyanabból a három részecskéből épül fel, csupán ezen építőkövek mennyiségében különböznek.
      Az atomok felépítése:

Az atomok felépítése

      Az atomok középpontjában található az atommag, amely pozitív töltésű protonokból és elektromosan semleges neutronokból áll. Az atommagban az elemek rendszámának megfelelő számú proton található. Tahát a rendszám megadja az atommag pozitív töltésének nagyságát is.
      Az atommagban elhelyezkedő semleges neutronok az atommag stabilitását biztosítják. Egy adott elem atomjai a neutronok számában különbözhetnek. Az ilyen, különböző neutronszámú, de azonos rendszámú atomok az izotópok, az adott elem izotópjai. Az elemek többsége izotópok elegye.
      Egy elem izotópjai kémiailag azonos viselkedésűek, de egyes fizikai jellemzőik eltérőek, és atommagjuk nem minden esetben stabil.

      Az atommagot a negatív töltésű elektronfelhő (elektronburok) veszi körül, amelyben az atom alapállapotában a rendszámnak megfelelő számú elektron található. Az egyes elektronok atomon belüli pontos helyzete nem meghatározható, viszont megadható tartózkodási valószínűségük.
      Egy bizonyos atomon belül az egyes elektronok meghatározott energiájú állapotokban vannak. Az atomokra jellemző azok elektronszerkezete.

      Az egyes tudományágak vizsgálódásaik, magyarázataik során az atomokat atommodellekkel helyettesítik.
      Az atommodellek a kísérleti tények összegzéséből születnek és viselkedésük egyes területeken a valóságot nagyon jó közelítéssel utánozza. Egy felállított modell tanulmányozása során új jelenségekre derülhet fény, amelyek kísérleti ellenőrzésével felderíthető a modell alkalmazhatósági határa. A modell használata csak az alkalmazhatóság határán belül ad helyes eredményeket.

Vissza a lap tetejére

      Az atomok felépítésében résztvevő részecskék:

ATOM Részecske Jele Töltése Relatív
töltése		 Tömege Relatív
tömege		 Gyűjtőcsoport
Atommag Proton p+ 1,602 176 53(14) · 10−19 C 1 1,672 621 71(29) · 10−27 kg 1 hadron, barion
Neutron n0 0 0 1,674 927 29(28) · 10−27 kg 1,001378 hadron, barion
Elektronfelhő Elektron e− −1,602 176 53(14) · 10−19 C −1   9,109 3826(16) · 10−31 kg 1/1836 lepton, elemi részecske

Vissza a lap tetejére

      Az atomok alkotórészei közötti, az atomokat összetartó kölcsönhatások:

KÖLCSÖNHATÁSOK Forrás Közvetítő
részecske
(mértékbozon)		 Hatótávolság Relatív
erősség		 Szerepe
Erős színtöltés gluon ? 10−15 m 1 Az atommag egybentartása a nukleonok közötti vonzással:
• proton-proton vonzás;
• neutron-neutron vonzás;
• proton-neutron vonzás.
Az atommagra és közvetlen közelére terjed ki. (A nukleonok túlzott közeledése esetén erős taszításba megy át.)
Elektromágneses elektromos töltés foton ∞ 10−2 Az azonos elektromos töltéssel rendelkező részecskék közötti taszítással és az ellenkező elektromos töltésű részecskék közötti vonzással:
• az elektronok atommaghoz láncolása;
• az elektronburok felépülési szabályaira való hatás;
• az atommag stabilitásának gyengítése.
Gyenge gyenge töltés W+, Z0, W− 10−18 m 10−5 Az atommag energiaminimumra való beállítása a nukleonok egymásba való átalakulásával:
• elektron születéssel: n0 → p+ + e− + antineutrinó;
• elektron születéssel: n0 + neutrinó → p+ + e−;
• elektron befogással: p+ + e− + energia → n0;
• pozitron születéssel: p+ → n0 + e+ + neutrinó;
Gravitációs tömeg gaviton ? ∞ 10−39 (A tömeggel rendelkező részecskék mindenütt jelen levő, de a többi kölcsönhatáshoz képest elhanyagolható mérvű vonzása.)

Vissza a lap tetejére

      Az atomok tömege

Vissza a lap tetejére

      Az atomok mérete

Vissza a lap tetejére

      Az atomok tulajdonságai

Vissza a lap tetejére

      Az atomok létezésének bizonyítékai

 

 

Vissza a lap tetejére

  Tudomány és Technika (test@t-es-t.hu)

 Tudomány és Technika   Természettudományok