አቶም ምንድን ነው?

አቶም የቁስ መሰረታዊ አሃድ ሲሆን የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን መለየት የሚችል ትንሹ ክፍልፋይ ነው። ኒውትሮኖችን እና ፕሮቶንን እና በኒውክሊየስ ዙሪያ ኤሌክትሮኖችን የያዘ የአቶሚክ ኒውክሊየስን ያካትታል። አቶም የሚለው ቃል ከግሪክ የተገኘ ሲሆን የማይከፋፈል ማለት ነው። ይሁን እንጂ ብዙ ሰዎች በደንብ አያውቁም አቶም ምንድን ነው? ወይም ባህሪያቱ ምንድ ናቸው.

ስለዚህ, አንድ አቶም ምን እንደሆነ, ባህሪያቱ እና አስፈላጊነቱ ምን እንደሆነ ለመንገር ይህን ጽሑፍ እንሰጣለን.

አቶም ምንድን ነው?

አተሞች ኒውክሊየስ የሚባል ማዕከላዊ ክፍል ያቀፈ ሲሆን በውስጡም ፕሮቶን (አዎንታዊ ቻርጅ የተደረገባቸው ቅንጣቶች) እና ኒውትሮን (ኤሌክትሪክ ገለልተኛ ቅንጣቶች) ይኖራሉ። በኒውክሊየስ ዙሪያ ያለው ክልል በኤሌክትሮኖች (በአሉታዊነት የተሞሉ ቅንጣቶች) ተይዟል; ይህ ክልል የኤሌክትሪክ ንብርብር ይባላል. የኤሌክትሪክ ቅርፊቱ (በአሉታዊ ኃይል የተሞላ) እና ዋናው (በአዎንታዊ ኃይል የተሞላ) በኤሌክትሪክ መስህብ ይያዛሉ.

የአቶም አማካይ ዲያሜትር ከ10-10 ሜትር ሲሆን የኒውክሊየስ አማካኝ ዲያሜትር ከ10-15 ሜትር ነው; ስለዚህ አቶም ከኒውክሊየስ ከ10.000 እስከ 100.000 እጥፍ የሚደርስ ዲያሜትር አለው። ለምሳሌ አቶም የእግር ኳስ ሜዳን የሚያክል ከሆነ አስኳል መጠኑ በሜዳው መሃል ካለው ኳስ ጋር ተመሳሳይ ይሆናል። አቶም በዲያሜትር 100 ሜትር ከሆነ, የእሱ አስኳል በዲያሜትር 1 ሴንቲሜትር ነው.

ጥቂት ታሪክ

የግሪክ ፈላስፋ አርስቶትል (384 ዓክልበ - 322 ዓክልበ.) የሁሉንም ንጥረ ነገሮች ስብጥር ከሥነ-ምድር ፣ አየር ፣ እሳት እና ውሃ ለማብራራት ሞክሯል። ዲሞክሪተስ (546 ከክርስቶስ ልደት በፊት - 460 ዓክልበ.) ግሪካዊ ሳይንቲስት እና የሂሳብ ሊቅ ሲሆን ይህም በጥቃቅን መጠን ላይ ገደብ አለው የሚለውን ሀሳብ አቅርቧል። እነዚህ ቅንጣቶች በጣም ትንሽ ስለሚሆኑ መከፋፈል አይችሉም ብለዋል. እንደነዚህ ያሉትን ቅንጣቶች "አተሞች" ብሎ ጠራቸው.

ለአብዛኛው የXNUMXኛው ክፍለ ዘመን የብሪቲሽ ሳይንቲስት ዳልተን የአቶሚክ ቲዎሪ ያቀረበው በወቅቱ ከጥንት ሰዎች አስተሳሰብ እጅግ የላቀ ነበር።

ይህ ቲዎሪ እንዲህ ይላል ሁሉም ነገር አተሞች ከሚባሉ ጥቃቅን የማይነጣጠሉ ቅንጣቶች የተሰራ ነው። በቅርብ ጊዜ የተደረጉ ጥናቶች አተሞች ሱባቶሚክ ቅንጣቶች ተብለው ከሚጠሩ ሌሎች ትናንሽ ቅንጣቶች የተሠሩ መሆናቸውን አረጋግጧል።

ከታሪክ አኳያ፣ አሁን ያለው የአቶሚክ መዋቅር እውቀት ከማግኘቱ በፊት በቁስ አካል ላይ የተለያዩ የአቶሚክ ንድፈ ሃሳቦች ተፈጥረዋል። በአቶሚክ ቲዎሪ ላይ በመመስረት, ሳይንቲስቶች ቀስ በቀስ የሚሻሻሉ የአተሞች ሞዴሎችን እያሳዩ ነበር።

በጆን ዳልተን የቀረበው የመጀመሪያው ሞዴል የኒልስ ቦህር የአተም ሞዴል ሆኖ ተገኘ። ቦህር አሁን ካለው የኤሌክትሮኖች ሞዴል ጋር በጣም ተመሳሳይ የሆነ ሞዴል አቅርቧል ኒውክሊየስን በመዞር።

የአቶም መዋቅር

አተሞች ሱባቶሚክ ቅንጣቶች ተብለው ከሚጠሩ ጥቃቅን ቅንጣቶች የተሠሩ ናቸው፡ ኤሌክትሮኖች፣ ፕሮቶን እና ኒውትሮን። አብዛኛው የአተም ብዛት በኒውክሊየስ ውስጥ የተከማቸ ነው። እና ትልቁ መጠን ኤሌክትሮኖች በሚገኙበት በኤሌክትሪክ ቅርፊት ውስጥ ነው.

ኤሌክትሮኖች, ፕሮቶን እና ኒውትሮን

ኤሌክትሮኖች በአሉታዊ መልኩ ተሞልተዋል እና ከሞላ ጎደል ምንም ክብደት የላቸውም። መጠኑ ከአቶሚክ ኒውክሊየስ 1840 እጥፍ ያህል ነው።. በአተም ማዕከላዊ አስኳል ዙሪያ የሚሽከረከሩ ጥቃቅን ቅንጣቶች ናቸው። በተጨማሪም ኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ በማመንጨት በኒውክሊየስ ዙሪያ በፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ.

ፕሮቶን በፍፁም ዋጋ በኤሌክትሮን ላይ ካለው ቻርጅ ጋር ተመሳሳይ የሆነ አወንታዊ ቻርጅ ስላለው ፕሮቶን እና ኤሌክትሮኖች እርስበርስ ይሳባሉ። እነዚህ የጅምላ አሃድ ይመሰርታሉ እና ከኒውትሮን ጋር በመሆን የአቶም አስኳል ይመሰርታሉ።

ኒውትሮኖች ምንም ክፍያ የላቸውም, ማለትም, ገለልተኛ ክፍያ አላቸው. ከፕሮቶኖች ጋር; እሱ ኒውክሊየስን ይፈጥራል እና ሁሉንም የአተም ብዛት (99,9%) ይወክላል። ኒውትሮኖች ለኒውክሊየስ መረጋጋት ይሰጣሉ.

አተሞች የኢነርጂ ደረጃዎች አሏቸው፣ በኒውክሊየስ ዙሪያ ሰባት ዛጎሎች በውስጡም ኒውክሊየስን የሚዞሩ ኤሌክትሮኖች አሉ። ዛጎሎቹ ኬ፣ ኤል፣ ኤም፣ ኤን፣ ኦ፣ ፒ እና ጥ ይባላሉ። እያንዳንዱ ሼል የተወሰነ ኤሌክትሮኖችን ይይዛል፡ በአንድ ሼል ስምንት ኤሌክትሮኖች። የውጪው ንብርብር ሁልጊዜ በጣም ተለዋዋጭ ነው. የሃይድሮጂን አቶም ብቻ ኒውትሮን የሉትም እና በፕሮቶን ዙሪያ አንድ ኤሌክትሮኖች ብቻ ይሽከረከራሉ።

የኬሚካል ባህሪያት

በኬሚስትሪ ውስጥ፣ አተሞች በእያንዳንዱ ምላሽ ውስጥ ዋናውን ባህሪያቸውን የሚይዙት መሠረታዊ ክፍሎች ናቸው። እነሱ አልተበላሹም ወይም አልተፈጠሩም, በቀላሉ በተለያየ መንገድ በመካከላቸው የተለያየ ግንኙነት ያላቸው ናቸው.

አተሞች አንድ ላይ ተጣብቀው ሞለኪውሎችን እና ሌሎች ቁሳቁሶችን ይፈጥራሉ። በኬሚካላዊ ግብረመልሶች ውስጥ የሚፈጠሩት ቦንዶች የተለያዩ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮችን የሚለይ የተወሰነ ቅንብር አላቸው. እነዚህ ንጥረ ነገሮች በጊዜያዊ የንጥረ ነገሮች ሰንጠረዥ ላይ የሚታዩ ናቸው።

እያንዳንዳቸው እነዚህ ንጥረ ነገሮች በኒውክሊየስ ውስጥ ብዙ ፕሮቶኖች አሏቸው። ይህ ቁጥር የአቶሚክ ቁጥር ተብሎ የሚጠራ ሲሆን በ Z ፊደል ይገለጻል። ሁሉም ተመሳሳይ የፕሮቶኖች ብዛት ያላቸው አተሞች አንድ አካል ናቸው እና ምንም እንኳን የተለያዩ የኬሚካል ንጥረነገሮች ቢሆኑም ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ባህሪ አላቸው።

በሌላ በኩል, በደብዳቤ A የተገለፀውን የጅምላ ቁጥር እናገኛለን. ይህ ቁጥር የሚያመለክተው በአተም ውስጥ የሚገኙትን ኒውክሊዮኖች ቁጥር ነው። ልናገኘው የምንችለው ሌላው የአተም አይነት እና በደንብ የምናውቀው አይሶቶፕ ነው። እነዚህ አተሞች አንድ አይነት የፕሮቶን ብዛት ግን የተለያየ የኒውትሮን ቁጥሮች አሏቸው። ምንም እንኳን አካላዊ ባህሪያቸው ከሌላው የተለየ ቢሆንም ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ባህሪያት አሏቸው.

ቀደም ብለን እንደጠቀስነው, isotopes በጣም አስፈላጊ ናቸው. እና ለኒውክሌር ሃይል ወሳኝ ናቸው ምክንያቱም የዩራኒየም ማበልፀግ አንዱን የዩራኒየም አይዞቶፕ ወደ ሌላ ያልተረጋጋ ኬሚካላዊ መዋቅር በመቀየር የሰንሰለት ምላሽ እንዲኖረን ስለሚያደርግ ነው።

ባህሪዎች

አቶምን የሚገልጹት ባህርያት፡-

• በኒውክሊየስ ውስጥ ያሉትን የፕሮቶኖች ብዛት የሚያመለክት የአቶሚክ ቁጥር (Z)። ሁሉም ተመሳሳይ የፕሮቶን ብዛት ያላቸው አቶሞች የአንድ አካል ናቸው። ለምሳሌ, አንድ ፕሮቶን ብቻ ያለው የሃይድሮጂን አቶም.
• የጅምላ ቁጥሩ የፕሮቶን እና የኒውትሮን ድምርን ያመለክታል።. የተለያዩ የኒውትሮን ቁጥሮች ያሏቸው ንጥረ ነገሮች ተመሳሳይ ንጥረ ነገር ያላቸው የተለያዩ isotopes ናቸው።
• ኤሌክትሮኔጋቲቭ የኬሚካል ትስስር በሚፈጥሩበት ጊዜ ኤሌክትሮኖችን የመሳብ አተሞች ዝንባሌ ነው።
• አቶሚክ ራዲየስ በተመሳሳዩ ንጥረ ነገሮች መካከል ባሉት ሁለት የተጣመሩ ኒውክሊየሮች መካከል ካለው ግማሽ ርቀት ጋር ይዛመዳል።
• ionization እምቅ ኤሌክትሮን ከአንድ ኤለመንት ለማውጣት የሚያስፈልገው ጉልበት ነው።

በዚህ መረጃ ስለ አቶም ምንነት እና ባህሪያቱ የበለጠ መማር እንደሚችሉ ተስፋ አደርጋለሁ።