原子
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原子是什么?
所有的原子都一样大吗?
原子的质量由什么组成?
原子的原子序数是如何定义的?
阅读关于这个主题的简要摘要
原子在不释放带电粒子的情况下,物质可以被分成的最小单位。它也是物质中最小的单位特征属性化学元素.因此,原子是构成化学.
原子的大部分是空空间。剩下的由一个带正电荷的原子核组成质子而且中子被一团负电荷包围电子.原子核与电子相比又小又密,电子是自然界中最轻的带电粒子。电子会被任何正电荷吸引负责通过它们的电力;在原子中,电力把电子束缚在原子核上。
因为的性质量子力学在美国,没有一张图像能完全令人满意地显示原子的各种特性,这迫使物理学家使用互补的原子图像来解释不同的特性。在某些方面,原子中的电子就像围绕原子核运行的粒子。在其他情况下,电子的行为就像在原子核周围冻结的波。这样的波模式,称为轨道,描述单个电子的分布。原子的行为受到这些因素的强烈影响轨道性质,它的化学性质是由被称为壳层的轨道组合决定的。
本文首先对原子及其原子的基本性质进行了概述组成粒子和力。接下来是对几个世纪以来形成的关于原子的最具影响力的概念的历史调查。有关核结构和基本粒子的更多信息,看到亚原子粒子.
原子模型
大多数物质是由分子聚集而成的,相对容易分离。反过来,分子是由原子组成的,原子之间的化学键更难断裂。每个原子都由更小的粒子组成,即电子和原子核。这些粒子是带电的,电荷上的电力是把原子结合在一起的原因。试图分离这些更小的组成粒子需要越来越多的能源并导致新的创造亚原子粒子,其中许多都是带电的。
正如本文导言中提到的,原子主要由空白空间组成。原子核是原子的正电荷中心,它包含了原子的大部分质量.它由带正电荷的质子和不带电荷的中子组成。质子、中子和它们周围的电子都是存在于所有普通的、自然形成的原子中的长寿粒子。其他亚原子粒子可能与这三种类型的粒子相关联。然而,只有加入大量的能量才能产生它们,而且它们的寿命非常短。
所有原子的大小大致相同,无论它们有3个电子还是90个电子。大约五千万个原子固体物质排成一排,长度为1厘米(0.4英寸)。用来测量原子大小的一个方便的长度单位是埃(Å),定义为10−10米。一个原子的半径是1-2 Å。与原子的整体大小相比,原子核更加微小。它与原子的比例就像弹珠与足球的比例一样场.在体积上,原子核只占10−14原子中空间的米数。十万分之一。测量核大小的一个方便的长度单位是飞米(fm)等于10−15米。的直径一个原子核的质量取决于它所含粒子的数量,一个原子核的质量范围约为4fm光原子核如碳,以15fm为重原子核如铅。尽管原子核很小,但原子的全部质量几乎都集中在那里。质子是大质量的带正电荷的粒子,而中子不带电荷,质量比质子稍微大一点。事实上,原子核可以有1到近300个质子和中子,这解释了它们质量的巨大差异。最轻的原子核氢它的质量是a的1836倍电子而重原子核的质量几乎是重原子核的50万倍。
基本性质
原子序数
原子最重要的特征是它的原子序数(通常用字母表示)Z),定义为原子核中正电荷(质子)的单位数。例如,如果一个原子有Z6个,是的碳,而Z等于92铀.中性原子具有相等数量的质子和电子,因此正电荷和负电荷完全平衡。既然是电子决定一个原子如何与另一个原子相互作用,那么最终决定原子化学性质的是原子核中质子的数量。