อะตอมคืออะไร: โครงสร้างและคุณสมบัติ

อะตอมมีอยู่ในทุกสิ่งที่เราสังเกตรอบตัวเรา สิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตทุกชนิดประกอบด้วยอะตอมซึ่งสิ่งที่ไม่มีชีวิตประกอบขึ้นจากสสาร แต่อะตอมเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของสสาร ดังนั้นทุกอย่างประกอบด้วยอะตอม คำว่า 'Atom' เป็นคำภาษากรีกและความหมายของคำนี้ไม่สามารถแบ่งแยกได้ ชาวกรีกเชื่อว่าสสารสามารถชนเข้ากับอนุภาคขนาดเล็กที่มองไม่เห็นซึ่งเรียกว่าอะตอม แนวคิดของอะตอมอธิบายโดยนักปรัชญาชาวกรีกคือ Democritus & John Dalton นักปรัชญาอย่าง Democritus ได้อธิบายแนวคิดของสสารและคาดการณ์ว่าวัสดุทั้งหมดประกอบด้วยสสาร เขายืนยันว่าอะตอมมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องอนุภาคเล็ก ๆ ที่มองไม่เห็นซึ่งแตกต่างกันในโครงร่างมิติและ อุณหภูมิ & ไม่สามารถทุบได้ บทความนี้จะกล่าวถึงภาพรวมของโครงสร้างอะตอม

Atom คืออะไร?

คำจำกัดความ: หน่วยพื้นฐานของสารเช่นเดียวกับโครงสร้างที่สำคัญของ องค์ประกอบ เรียกว่าอะตอม เนื่องจากชื่อนี้นำมาจากคำภาษากรีกที่แปลว่าไม่ละลายน้ำเนื่องจากอะตอมเป็นสิ่งที่เล็กที่สุดที่มีอยู่ในอวกาศและไม่สามารถแยกออกจากกันได้ สิ่งเหล่านี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นด้วยอนุภาคสามชนิดเช่นอิเล็กตรอนโปรตอนและนิวตรอนซึ่งสร้างขึ้นด้วยอนุภาคขนาดเล็กเช่นควาร์ก องค์ประกอบที่สำคัญ ได้แก่ ไฮโดรเจนฮีเลียมไนโตรเจนเหล็กคาร์บอนคลอรีนอลูมิเนียมและทองคำ

อะตอม

โครงสร้างอะตอม

โครงสร้างอะตอมส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองภูมิภาคคือภูมิภาคศูนย์กลางและภูมิภาคภายนอก บริเวณศูนย์กลาง (นิวเคลียส) ของอะตอมประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนในขณะที่พื้นที่ด้านนอกรวมถึง อิเล็กตรอน ในวงโคจรในพื้นที่ของนิวเคลียส มวลของโปรตอนและนิวตรอนภายในนิวเคลียสมีประมาณ 1.67 × 10-24 กรัม อิเล็กตรอนทุกตัวในพื้นที่ภายนอกมีประจุ -ve (-1) ซึ่งเทียบเท่ากับประจุ + ve (+1) ของโปรตอน

โครงสร้างอะตอม

องค์ประกอบเช่นนิวตรอนไม่มีประจุซึ่งพบได้ภายในนิวเคลียส อะตอมเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่แตกต่างกันขององค์ประกอบ อะตอมรวมตัวกันเพื่อสร้างโมเลกุลเพื่อโต้ตอบกับของแข็งของเหลวหรือก๊าซ ตัวอย่างเช่นน้ำสามารถประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจนและไฮโดรเจนและทั้งสองอะตอมจะรวมกันเป็นโมเลกุลของน้ำ

มวลของอิเล็กตรอนน้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับโปรตอนเช่น 9.11 × 10-28 กรัม นักวิจัยระบุจำนวนมวลนี้เช่น 1 AMU (หน่วยมวลอะตอม) หรือ 1 ดาลตัน ดังนั้นพวกเขาจึงไม่บริจาคมวลอะตอมโดยรวมของธาตุมากนัก ในมวลอะตอมเป็นเรื่องปกติที่จะไม่สนใจมวลและมวลของอิเล็กตรอนของอะตอมสามารถคำนวณได้จากเลขที่ ของโปรตอนและนิวตรอน

อิเล็กตรอนบริจาคให้กับประจุของอะตอมเป็นอย่างมากเนื่องจากอิเล็กตรอนทุกตัวมีประจุลบ -1) ซึ่งเท่ากับประจุบวก (+1) ของโปรตอน ในอะตอมของนิวตรอนอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสจะเทียบเท่ากับเลขที่ ของโปรตอนภายในนิวเคลียส

• ประจุโปรตอนคล้ายอนุภาคคือ +1 มวลเท่ากับ 1amu และอยู่ในนิวเคลียส
• ประจุนิวตรอนคล้ายอนุภาคคือ 0 มวลเท่ากับ 1amu และอยู่ในนิวเคลียส
• ประจุอิเล็กตรอนคล้ายอนุภาคคือ -1 มวลเท่ากับ 0 และอยู่ในวงโคจร

พลังงานปรมาณู

ในปีค. ศ. 1930–1940 นักวิทยาศาสตร์พบว่าถ้ายูเรเนียมระเบิดรวมทั้งนิวตรอนนิวเคลียสจะแยกออกเป็นสองประเภท เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นพลังงานสามารถตั้งเป็นอิสระหรือที่เรียกว่าฟิชชันนิวเคลียร์

นิวเคลียร์ฟิชชันแรกถูกใช้ในระเบิดปรมาณู ในสงครามโลกครั้งที่สองชาวอเมริกันทิ้งระเบิดเหล่านี้ในประเทศญี่ปุ่น ระเบิดปรมาณูผลิตพลังงานจำนวนมากเพื่อฆ่าผู้คนหลายพันคน หลังจากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ทำการตรวจสอบว่าพลังงานนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อย่างไรโดยไม่รุนแรง ในปี 1950 เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูเครื่องแรกได้รับการออกแบบและสร้างพลังงานโดยการแบ่งอะตอม

คุณสมบัติของอะตอม

คุณสมบัติของอะตอม ได้แก่ เลขอะตอมประจุไฟฟ้าขนาดกัมมันตภาพรังสีมวลอะตอมองค์ประกอบย่อยของอะตอมกองกำลังในอะตอมเสถียรภาพของอะตอมแรงนิวเคลียร์อะตอมโมเลกุลและสสารจำนวนมาก

เลขอะตอม

เลขอะตอมไม่ใช่อะไรนอกจากหมายเลขโปรตอนภายในอะตอม ตัวอย่างเช่นเลขอะตอมของไฮโดรเจนคือ 1 ดังนั้นจึงมีโปรตอนหนึ่งตัว ในธรรมชาติธาตุที่มีตัวเลขอัตโนมัติ 92 ตัวสามารถพบได้เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ในห้องปฏิบัติการ ..

มวลอะตอม

หมายเลข ของโปรตอนและนิวตรอนที่มีอยู่ในอะตอมเรียกว่ามวลอะตอม อะตอมที่มีองค์ประกอบคล้ายกันมีเลขที่คล้ายกัน ของโปรตอน บางครั้งพวกมันมีนิวตรอนมากกว่าดังนั้นอะตอมชนิดนี้จึงเรียกว่าไอโซโทป

ตัวอย่างเช่นธาตุไฮโดรเจนมี 3 ไอโซโทป โดยปกติจะประกอบด้วย 1 โปรตอนและ 1 นิวตรอน ในบางกรณีเราสามารถพบไอโซโทปของไฮโดรเจนรวมทั้งนิวตรอน 2 หรือ 3 นิวตรอน แต่ก็มีโปรตอนเพียงตัวเดียว

ในองค์ประกอบที่เบากว่านิวเคลียสของแต่ละอะตอมจะมีหมายเลขเดียวกัน ของนิวตรอนและโปรตอนในขณะที่ในองค์ประกอบที่หนักกว่าจะมีโปรตอนน้อยกว่านิวตรอน ตัวอย่างเช่นยูเรเนียมประกอบด้วยโปรตอน 92 ตัวและนิวตรอน 146 นิวตรอนมวลอะตอมของยูเรเนียมเท่ากับ 238

ค่าไฟฟ้า

โดยปกติอะตอมสามารถเป็นกลางทางไฟฟ้าได้ อย่างไรก็ตามมันสามารถสูญเสียหรือได้รับอิเล็กตรอนเมื่อมันชนกับอะตอมใหม่ เมื่อสิ่งนี้ได้รับหรือสูญเสียอิเล็กตรอนเรียกว่า ไอออน ซึ่งรวมถึงประจุไฟฟ้า เมื่ออะตอมสูญเสียอิเล็กตรอนมันจะกลายเป็นไอออนบวกในขณะที่อะตอมได้รับอิเล็กตรอนจากนั้นก็จะกลายเป็นไอออนลบ

กัมมันตภาพรังสี

นิวเคลียสในอะตอมบางชนิดจะถูกเปลี่ยนแปลงโดยธรรมชาติเรียกว่ากัมมันตภาพรังสี เมื่อนิวเคลียสเปลี่ยนแปลงแล้วก็จะสร้างรังสี ธาตุกัมมันตภาพรังสีในธรรมชาติคือเรเดียมหรือยูเรเนียม

คำถามที่พบบ่อย

1). อะตอมคืออะไร?

อะตอมเป็นส่วนพื้นฐานของสสารและประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กสามชนิดเช่นโปรตอนอิเล็กตรอนและนิวตรอน

2). อะตอมต่างกันอย่างไร?

มีความเสถียรไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีไอออนและปฏิสสาร

3). เราสามารถมองเห็นอะตอมได้หรือไม่?

ไม่พวกเขามองไม่เห็น

4). ศูนย์กลางของอะตอมคืออะไร?

ศูนย์กลางของอะตอมเรียกว่านิวเคลียสซึ่งประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน

5). ขนาดของอะตอมคืออะไร?

ขนาดของอะตอมคือ 100 พิโคมิเตอร์

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของโครงสร้างอะตอม . เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในชีวิตประจำวัน องค์ประกอบทั้งหมดถูกประดิษฐ์ขึ้นด้วยฟิสิกส์อะตอมซึ่งรวมถึงอิเล็กตรอนโปรตอนและนิวตรอน โลกประกอบด้วยสสารและสสารประกอบด้วยอะตอม ดังนั้นจักรวาลทั้งหมดจึงประกอบด้วยอะตอม ในปัจจุบันฟิสิกส์อะตอมเป็นหัวข้อที่สำคัญที่สุดหัวข้อหนึ่งเนื่องจากมีอำนาจในการควบคุมสังคมในปัจจุบันหรืออนาคต นี่คือคำถามสำหรับคุณใครเป็นผู้คิดค้นอะตอม?