Атомы -это "строительные блоки материи"." Все, что имеет массу и занимает пространство (имея объем), состоит из этих крошечных маленьких единиц. Это касается воздуха, которым вы дышите, воды, которую вы пьете, и самого вашего тела.
Изотопы являются жизненно важной концепцией в изучении атомов. Химики, физики и геологи используют их для осмысления нашего мира. Но прежде чем я смогу объяснить, что такое изотопы — или почему они так важны — нам нужно сделать шаг назад и посмотреть на атомы в целом.
Наш Атомный Мир
Как вы, вероятно, знаете, атомы имеют три основных компонента — два из которых находятся в ядре. Расположенное в центре атома, ядро представляет собой плотно упакованный кластер частиц. Некоторые из этих частиц являются протонами, которые имеют положительные электрические заряды.
Хорошо задокументировано, что противоположные заряды притягиваются. Между тем, одинаково заряженные тела имеют тенденцию отталкиваться друг от друга. Итак, возникает вопрос: как могут два или более Протона — с их положительными зарядами — сосуществовать в одном ядре? Разве они не должны отталкивать друг друга?
Вот откуда берутся нейтроны. Нейтроны-это субатомные частицы , которые делят ядра с протонами. Но нейтроны не обладают электрическим зарядом. Верные своему названию, нейтроны нейтральны, не будучи ни положительно, ни отрицательно заряженными. Это важный атрибут. Благодаря своей нейтральности нейтроны могут помешать протонам вытеснять друг друга из ядра.
Элементарно, Ватсон.
Вокруг ядра вращаются электроны, сверхлегкие частицы с отрицательными зарядами. Электроны облегчают химическую связь — и их движения могут производить электричество . Протоны не менее важны. Во-первых, они помогают ученым различать элементы.
Возможно , вы заметили, что в большинстве версий периодической таблицы каждый квадрат имеет небольшое число, напечатанное в правом верхнем углу. Эта цифра известна как атомный номер. Он сообщает читателю, сколько протонов находится в атомном ядре данного элемента. Например, атомный номер кислорода-восемь. Каждый атом кислорода во Вселенной имеет ядро ровно с восемью протонами, не больше и не меньше.
Без этого очень специфического расположения частиц кислород не был бы кислородом. Атомный номер каждого элемента, в том числе и кислорода, совершенно уникален. И это определяющая черта. Ни один другой элемент не имеет восьми протонов на ядро. Подсчитав протоны, вы можете идентифицировать атом. Точно так же, как атомы кислорода всегда имеют восемь протонов, атомы азота всегда имеют семь. Все очень просто.
Нейтроны не следуют этому примеру. Ядро атома кислорода гарантированно содержит восемь протонов (как мы установили). Однако он также может содержать от четырех до 20 нейтронов . Изотопы-это варианты одного и того же химического элемента, которые имеют разное количество нейтронов.
Теперь каждый изотоп назван в соответствии с его массовым числом, которое представляет собой общее общее число нейтронов и протонов в атоме. Например, один из наиболее известных изотопов кислорода называется кислород-18 (О-18). У него стандартные восемь протонов плюс десять нейтронов.
Следовательно, массовое число О-18 равно — как вы уже догадались — 18. Родственный изотоп, кислород-17 (О-17), имеет на один нейтрон меньше в ядре.
Понравилась статья? Подписывайтесь, ставьте лайк 😁