سؤال وجواب

مما تتكون الذرة

تُعتبر الذرة هي وحدة تكوين المادة الأساسية، وسُميت الذرة بهذا الإسم نسبةً إلى كلمة يونانية تعني غير قابل للتجزئة، لأنه كان يعُتقد في الماضي أن الذرات هي أصغر الأشياء في الكون ولا يمكن تقسيمها، وبعد التطور التكنولوجي الكبير اكتشف العلماء أن الذرات تتكون من ثلاثة جسيمات: بروتونات ونيوترونات وإلكترونات.

 

مما تتكون الذرة

تتكون من ثلاث جسيمات ذرية وهي البروتونات والنيوترونات إضافة إلى الإلكترونات التي تُقيم في النواة في مركز الذرة. وتمتاز الإلكترونات بأنها خفيفة الوزن للغاية وتوجد في سحابة تدور حول النواة، وتمتلك سحابة الإلكترون نصف قطر أكبر من النواة بـ 10،000 مرة.

أما البروتونات والنيوترونات فلها نفس الكتلة تقريبًا، لكن البروتون الواحد يزن أكثر من 1800 إلكترون. تحتوي الذرات دائمًا على عدد متساوٍ من البروتونات والإلكترونات. ولكن عند إضافة بروتون إلى ذرة فإنه يصنع عنصرًا جديدًا، في حين أن إضافة نيوترون يصنع نظيرًا، أو إصدارًا أثقل من تلك الذرة.

 

النواة

تم اكتشاف النواة في عام 1911 بواسطة إرنست رذرفورد، وهو عالم فيزيائي من نيوزيلندا، والذي اقترح عام 1920 اسم البروتون لجزيئات الذرة المشحونة إيجابيًا. كما صاغ رذرفورد نظرية أن هناك جسيمًا محايدًا داخل النواة، والذي تمكّن جيمس تشادويك، الفيزيائي البريطاني وطالب رذرفورد من تأكيده في عام 1932. وبشكل تقريبي، فإن كل كتلة الذرة موجودة في النواة، حيث أن البروتونات والنيوترونات التي تشكل النواة هي نفس الكتلة تقريباً (البروتون أقل قليلاً).

 

البروتونات

البروتونات عبارة عن جسيمات مشحونة إيجابيًا توجد داخل نواة الذرة. اكتشفتهم العالم رذرفورد في تجارب مع أنابيب أشعة كاثودية أجريت بين 1911 و 1919. البروتونات أصغر في الكتلة من النيوترونات مع كتلة نسبية 0،9986 (بالمقارنة مع كتلة النيوترون كونها 1) أو حوالي 1.673×10-27 كجم.

يتم التعرف على العنصر نتيجة تحديد عدد البروتونات في الذرة. على سبيل المثال، تحتوي ذرات الكربون على ستة بروتونات، وذرات الهيدروجين واحد وذرات الأكسجين ثمانية. ويشار إلى عدد البروتونات في الذرة بالعدد الذري لهذا العنصر. كما يحدد عدد البروتونات في الذرة أيضًا السلوك الكيميائي للعنصر، ويرتّب الجدول الدوري للعناصر بزيادة العدد الذري.

 

الإلكترونات

الإلكترونات هي جسيمات صغيرة جدًا مقارنةً بالبروتونات والنيوترونات، أكثر من 1800 مرة أصغر من البروتون أو النيوترون. تحتوي الإلكترونات على كتلة نسبية تبلغ 0.0005439 (مقارنة بكتلة النيوترون 1) أو حوالي 9.109×10-31 كجم.

إكتشف جيمس تومسون، الفيزيائي البريطاني، الإلكترون في عام 1897. والإلكترونات لها شحنة سلبية، وتنجذب كهربائيًا إلى البروتونات المشحونة إيجابيًا. وتحيط الإلكترونات بالنواة الذرية في مسارات تسمى المدارات، وهي فكرة طرحها إروين شرودنغر، عالم فيزياء نمساوي، في عشرينيات القرن العشرين. اليوم، يُعرف هذا النموذج باسم النموذج الكمّي أو نموذج سحابة الإلكترون.

 

النيوترونات

جسيمات أولية (دون ذرية) تحمل شحنة كهربائية متعادلة، كتلتها تساوي تقريباً كتلة البروتونات، وتتواجد في أنوية الذرات، كما يمكن أن توجد خارجها، وفي هذه الحالة يُطلق عليها النيوترونات الحرة. تستخدم النيوترونات في شطر أنوية العناصر الثقيلة في المفاعلات النووية الانشطارية.

 

 
السابق
تمرينات للبطن بعد الولادة القيصرية
التالي
التحليل المالي وأهدافه

اترك تعليقاً