مكونات الذرة

كان مفهوم وجود الوحدات الصغيرة التي تتكون منها المادة معروفًا منذ اليونان القديمة ، لذا فإن كلمة الذرة موجودة منذ ذلك الحين ، ولكن لم يثبت وجودها إلا جون دالتون في أوائل القرن الثامن عشر. لأن الذرات هي أصغر لبنات بناء المادة ، لا يمكن فصل تكوينها. في أي وسيط كيميائي ، الأمثلة هي الذرات ؛ بالنسبة للمركبات ، يمكن تقسيم الهيدروجين والكربون والزنك إلى أجزاء أصغر ، وهي الذرات. على سبيل المثال ، يمكن تقسيم كلوريد الصوديوم إلى ذرات الكلور والصوديوم ، ويمكن أيضًا استخدام المسح. ينظر المجهر النفقي إلى هذه الذرات .

ما هو تكوين الذرة؟

يمكنك الإجابة على السؤال التالي: “ما هو تكوين الذرة؟” ويمكن القول أن الذرة لها ثلاثة مكونات رئيسية: البروتونات والنيوترونات والإلكترونات . لذلك تتركز البروتونات والنيوترونات في النواة وتمر من خلالها إن قوى الترابط النووي مترابطة ، ويمكن لقوى الترابط هذه التغلب على قوة المجال الكهربائي وهذه القوة الطاردة التي قد تتسبب بدورها في تنافر البروتونات مع بعضها البعض. هذا هو سبب عدم الاستقرار الذري. نظرًا لأن قوة الترابط النووي تختلف وفقًا لحجم الذرة ، نظرًا لأن الذرات الكبيرة عادةً ما تكون غير مستقرة ، فكلما زاد حجمها ، زادت قوة التنافر ، لذلك لا يمكن لقوى الترابط هذه التغلب على القوة الطاردة ، ولهذا السبب تذوب الذرات غير المستقرة أسباب العناصر الأخرى (مثل الاضمحلال النظيري) هي نظائر الكربون 14 والنيتروجين 14.

البروتون

هو المكون الأول للذرة. إنه بروتون وجسيم موجب الشحنة. اكتشفه رذرفورد. كتلته أصغر قليلاً من كتلة النيوترون. لذلك ، كتلته بالنسبة إلى النيوترون هي 0.9986 ، وكتلته الفعلية 1.673 * 10-27 ، ويستخدم عدد البروتونات في الذرة لتحديد العنصر. على سبيل المثال ، تحتوي ذرة الكربون على 6 بروتونات ، ويحتوي الأكسجين على 8 بروتونات وهكذا. يحدد هذا الرقم أيضًا السلوك الكيميائي لذرات العنصر. ويعتمد عدد البروتونات على العدد الذري ، ويتم ترتيب العناصر في الجدول الدوري بناءً على عدد الذرات. ، يتكون البروتون من 3 كواركات ؛ اثنان لكل منهما ثلثا شحنة موجبة وواحد به ثلث شحنة سالبة ، لذا فإن مجموعهما يساوي +1 ، شحنة البروتون. تسمى هذه الكواركات ترتبط جزيئات الجلون عديمة الكتلة معًا.

الإلكترونات

أهم شيء للإلكترون أن يجيب على السؤال التالي: “ما هي تركيبة الذرة؟” إنه إلكترون ؛ للإلكترون شحنة سالبة ، وينجذب إلى البروتونات في النواة وفقًا لقانون التجاذب الكهربائي . وقد طور بواسطة الفيزيائي البريطاني طومسون ) وجدت أن كتلتها صغيرة جدًا لأنها أصغر بـ 1800 مرة من البروتونات والنيوترونات ، لذا فإن كتلتها تساوي 9.109 * 10-31 ، وهذه الإلكترونات على شكل غيوم حول المدار الداخلي للنواة ، لذا فهي قريبة منها المدار كروي . بينما المدار الخارجي أكثر تعقيدًا.إن نموذج سحابة الإلكترون هذا هو فكرة اقترحها العلم النمساوي إروين شرودنجر . ومن الممكن توزيع الإلكترونات في مداراتها حول النواة ، مما يجعل المدارات المهمة مكونًا من السهل أن يتنبأ المدار الخارجي للذرة بخصائص الذرة ، مثل ثباتها ونقطة غليانها وموصليتها .

النيوترونات

النيوترونات هي جسيمات غير مشحونة اكتشفها العالم رذرفورد في عام 1920. الكتلة الفيزيائية للنيوترونات تساوي 1.6749 * 10-27. عادةً ما تُقارن كتلة البروتونات والإلكترونات بكتلة النيوترونات ، مما يجعل كتلته النسبية تساوي 1 . باستثناء أن نواة نيوترون الهيدروجين 1 موجودة في نواة كل العناصر ، ونواةها لها بروتون  والنيوترون أيضًا مكونة من 3 كواركات. كل من الاثنين يحمل ثلث الشحنة السالبة ، والأخير يحمل ثلث الشحنة السالبة . لذا فإن مجموعهما يساوي صفرًا ، بحيث يكون للنيوترون شحنة متعادلة.

كيف نشأت مكونات الذرة ؟

من المتوقع أن تكون الذرة قد ظهرت بعد الانفجار العظيم الذي تسبب في الكون بأكمله قبل 13.7 مليار سنة. وبعد أن تم تبريد الكون الجديد . تشكلت الظروف المناسبة لتكوين الكواركات والإلكترونات ، مما سمح لهذه الكواركات بالتجمع معًا لتشكيل البروتونات والنيوترونات ، و الاندماج في النواة خلال الدقيقة الأولى. من وجود الكون إلى تكوين الأجزاء المكونة للذرات ، فيما يتعلق بالإلكترونات ، تشكلت بعد 380 ألف سنة ، لأن الكون فقد حرارة كافية لتقليل سرعة الإلكترونات إلى النقطة التي استولت فيها الطاقة النووية على هذه الإلكترونات لتشكيل أول ذرة. هذه الذرات الأولى هي ذرات الهيدروجين والهيليوم ، والتي لا تزال أكثر العناصر انتشارًا في الكون ، وفي الوقت الحالي ، بسبب تراكم الغاز في النجوم بسبب الجاذبية ، لا تزال الذرات الأثقل تظهر. في وقت الانفجار ، كانت هذه الذرات موزعة في جميع أنحاء الكون .