Итак, добрый день, дорогой читатель! Сегодня я, как и обещал, более подробно расскажу о строении атома. Хотя сильно углубляться в эту тему я пока что не буду.
Атом - это мельчайшая, химически неделимая, частица химического элемента, обладающая его свойствами. То есть, есть у нас, например, химический элемент стронций. И мельчайшая его частица - это атом. Давайте чуть подробнее его рассмотрим. К слову, на фотографии ниже, сделанной буквально несколько недель назад, запечатлён одиночный атом стронция, снятый на обычную "зеркалку" (да, это та светящаяся точка).
Рассмотрим этот атом поближе. Но чтобы его описать, придётся немного объяснить строение всех атомов.
Атомы состоят из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. Причём заряд ядра атома равен суммарному заряду всех электронов. Так, вокруг ядра атома водорода летает один электрон, заряд которого можно принять за единицу (за минус единицу, потому что он отрицательно заряжен). Следовательно, заряд ядра атома водорода равен единице.
Ядро атома, в свою очередь, тоже не является однородным. Ядро состоит из так называемых нуклонов. Нуклоны - это протоны и нейтроны. Протон имеет положительный заряд, равный единице. Нейтрон не имеет заряда.
Масса нуклонов примерно одинаковая, разве что нейтрон слегка более тяжёлый. Это можно объяснить тем, что нейтрон можно получить, если протон врежется в электрон. Такие процессы даже происходят в природе. Захват протоном электрона называется "К-захват" и является одним из видов радиоактивных превращений. Ну а в больших масштабах соединение протонов с электронами происходит на конечных этапах эволюции звёзд, при образовании так называемых "нейтронных звёзд", очень-очень плотных астрономических объектов. К слову, эта плотность показывает ещё один интересный момент. Поскольку ядро и электроны имеют разный по знаку заряд, они притягиваются друг к другу. И, поскольку, всё же, они не должны соединяться массово, расстояния между ними должно быть большим, в отличии от плотной "упаковки" нейтронов в нейтронных звёздах.
В атоме водорода отношение радиуса орбиты электрона и радиуса ядра (протона) равно 10000. То есть, если представить, что протон будет размером с Солнце, то электрон будет летать где-то далеко, аж за орбитой Плутона, на расстоянии семи миллиардов километров. Так что, можно считать, что мы большей частью состоим из пустоты.
Масса электрона чрезвычайно мала — она равна 9, деленным на 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 граммов (9,1 х 10 -28 граммов), а масса протона в 1840 раз больше. Поэтому вес атома определяется главным образом массой его протонов, а массу нейтрона можно считать равной массе протона
Возвращаясь к атому стронция, можно сказать, что в нём 38 протонов, столько же электронов, ведь атом не имеет заряда, и 50 нейтронов. Однако, если считать массу протона и нейтрона за единицу, то его масса атома равна 87,62 (а не 88). Из-за чего это происходит? Расскажу в следующий раз.