Добро пожаловать, Гость!

Новости Гости О нас

Строение атома и атомного ядра. Изотопы

Слово" атом" переводится с древнегреческого языка как "неделимый".

Атомы - мельчайшие частицы вещества.

 


 

 

Строение атома


В конце XIX - начале XX века физики доказали, что атом является сложной частицей и состоит из более простых (элементарных) частиц. Были обнаружены:


· катодные лучи (английский физик Дж. Дж. Томсон ,1897 г.),частицы которых получили название электроны e- (несут единичный отрицательный заряд);


· естественная радиоактивность элементов (французские ученые - радиохимики А. Беккерель и М. Склодовская-Кюри, физик Пьер Кюри, 1896 г.) и существование α-частиц ( ядер гелия 4He2+);


· наличие в центре атома положительно заряженного ядра (английский физик и радиохимик Э. Резерфорд , 1911 г.);


· искусственное превращение одного элемента в другой , например азота в кислород (Э. Резерфорд , 1919 г.). Из ядра атома одного элемента (азота - в опыте Резерфорда) при соударении с α-частицей образовывалось ядро атома другого элемента (кислорода) и новая частица, несущая единичный положительный заряд и названная протоном (p+, ядро 1H)


· наличие в ядре атома электронейтральных частиц - нейтронов n0 (английский физик Дж. Чедвик , 1932 г.). В результате проведенных исследований было установлено, что в атоме каждого элемента (кроме 1H) присутствуют протоны , нейтроны и электроны , причем протоны и нейтроны сосредоточены в ядре атома, а электроны - на его периферии (в электронной оболочке).


Электроны принято обозначать так : e.


Электроны eочень легкие, почти невесомые, но зато имеют отрицательный электрический заряд. Он равен -1. Электрический ток, которым все мы пользуемся - это поток электронов, бегущий в проводах.


Нейтроны обозначают так : n0 , а протоны так : p+ .


По массе нейтроны и протоны почти одинаковы.


Число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке атома и отвечает порядковому номеру этого элемента в Периодической системе.


Атомное ядро

- центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса и структура которого определяет химический элемент, к которому относится атом.


Атомное ядро состоит из нуклонов - положительно заряженных протонов p+ и нейтральных нейтронов n0 , которые связаны между собой при помощи сильного взаимодействия. Атомное ядро, рассматриваемое как класс частиц с определённым числом протонов и нейтронов, часто называется нуклидом.


Количество протонов в ядре называется его зарядовым числом Z - это число равно порядковому номеру элемента, к которому относится атом в таблице Менделеева .


Число нейтронов в ядре обозначается буквой N , а число протонов - буквой Z. Эти числа связаны между собой простым соотношением:


A = Z + N

Полное количество нуклонов в ядре называется его массовым числом A = N + Z и приблизительно равно средней массе атома, указанной в таблице Менделеева.


Ядра атомов с одинаковым числом протонов и разным числом нейтронов называются изотопами.


Многие элементы имеют по одному природному изотопу, например, Be, F, Nа, Al, P, Mn,Co, I, Au и некоторые другие. Но большинство элементов имеют по два, по три иболее устойчивых изотопа.


Например:



Ядра атомов с одинаковым числом нейтронов, но разным числом протонов - называются изотонами .


Атомы различных элементов с одинаковой атомной массой-А называются изобарами.