Со структурой различных атомов можно ознакомиться в периодической системе элементов Д. И. Менделеева, где порядковый номер элемента Z определяет заряд ядра и одновременно число электронов в атоме. Самое простое строение имеет атом водорода Н. Его порядковый номер Z = 1. Это значит, что он состоит из одного протона, вокруг которого на расстоянии 5,29*10^(-9) см от центра вращается единственный электрон.
Наиболее простым и легким после водорода является атом гелия, ядро которого состоит из двух протонов и двух нейтронов. Вокруг ядра вращаются 2 электрона на одной и той же орбите. Атомный вес углерода С равен 12, а его порядковый номер Z = 6. Это значит, что ядро атома углерода состоит из 6 протонов и из (12 – 6) = 6 нейтронов.
Вокруг центра ядра вращаются также 6 электронов (на первой орбите — 2, на второй орбите — 4). Атомный вес кислорода равен 16, а его порядковый номер Z = 8. Это значит, что ядро атома кислорода состоит из 8 протонов и из (16 – 8) = 8 нейтронов. Вокруг центра ядра вращаются также 8 электронов (на первой орбите — 2, на второй орбите — 6).
Атом железа состоит из 26 электронов, 26 протонов и 30 нейтронов. Атом золота состоит из 79 электронов, 79 протонов и 118 нейтронов и т. д. Атомы электрически нейтральны. Однако в определенных условиях они могут быть разложены на положительно и отрицательно заряженные частицы — ионы.
Ионами называются атомы или группы атомов, имеющие положительные или отрицательные заряды, обусловленные либо потерей ими части электронов, либо присоединением к ним лишних электронов. Любое твердое тело можно нагреть до такой степени, что оно превратится в жидкость. Любую жидкость можно нагреть до такой степени, что она превратится в газ.
Плазмой называется электропроводящий газ, нагретый до такой степени, что атомы расщепляются на положительно и отрицательно заряженные ионы. Наше Солнце и все светящиеся звезды состоят в основном из такой раскаленной водородно-гелиевой плазмы. Все то, что мы видим ныне на нашей Земле, когда-то тоже было плазмой. Но тогда возникает естественный вопрос: из чего состоит сама плазма? Точнее, из чего состоят протоны, нейтроны, электроны и все другие элементарные частицы?
***