ماذا يوجد داخل نواة الذرة، تعتبر الذرة واحدة من أصغر الجزيئات في العنصر الكيميائي، حيث أن الذرة هي أساس تكوين العناصر الكيميائية، يمكن للذرة أن تحمل جميع الخصائص والخصائص الكيميائية للعنصر، حيث نظرًا لأنها غير قابلة للقسمة وغير قابلة للتجزئة، ويمكن أن تتكون الذرة من إلكترونات ونيوترونات وبروتونات، وكل مكوناتها تحمل شحنة مختلفة، تتحد هذه العناصر لتشكل ذرة، وفي مقالتنا سننظر في موضوع بعنوان “ماذا ؟ يقع داخل نواة الذرة.
ماذا يوجد داخل نواة الذرة
أصغر جسيم في عنصر، والذي قد يكون أو لا يكون له وجود مستقل، ولكنه ينشأ دائمًا في تفاعل كيميائي يسمى الذرة، يتم تعريف الذرة على أنها أصغر وحدة تحتفظ بخصائص العنصر، وتتكون الذرة من ذرات و لا يمكن تكوينها أو تدميرها، فكل الذرات واحدة ونفس العناصر متطابقة، والعناصر المختلفة لها أنواع مختلفة من الذرات. تحدث التفاعلات الكيميائية عند إعادة ترتيب الذرات. تتكون الذرات من ثلاثة أنواع رئيسية من الجسيمات: البروتونات والإلكترونات والنيوترونات. النيوترونات والبروتونات لها نفس الكتلة تقريبًا، وكتلة الإلكترون لا تذكر. يحتوي البروتون على شحنة موجبة، والنيوترون ليس له شحنة، والإلكترون سالب الشحنة، والذرة تحتوي على عدد متساوٍ من البروتونات والإلكترونات، لذلك لا تحتوي الذرة عادةً على شحنة، وتحتوي نواة الذرة على البروتونات والنيوترونات فقط، وبالتالي فهي موجبة الشحنة، تحتل الإلكترونات مساحة حول النواة، لذلك تتركز معظم المساحة حول النواة داخل النواة، ويطلق على مركز الذرة اسم النواة. تحتوي النواة على نيوترونات وبروتونات تعطي الذرة وزنها وشحناتها الموجبة. لا يحمل النيوترون أي شحنة وله كتلة واحدة. يحمل البروتون شحنة موجبة واحدة وله كتلة واحدة. العدد الذري لعنصر ما يساوي عدد البروتونات أو الشحنات الموجبة في النواة. حدد الوزن الذري لعنصر ما عن طريق إضافة العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات في النواة، يحمل الإلكترون شحنة سالبة واحدة، وإذا كانت ذرة العنصر حرة، فيجب أن تحتوي على نفس عدد الإلكترونات مثل البروتونات. تقع هذه الإلكترونات في مدارات حول نواة الذرة، مثل الطبقات الأنيونية، وهذا أحد أسس فيزياء الجسيمات الأولية.
ما هو حجم الذرة
ماذا يوجد داخل نواة الذرة، حجم الذرة صغير جدًا وأصغر بكثير من خيالنا. تتكون الطبقة الأكثر سمكًا في الذرة عندما تتكدس أكثر من مليون ذرة معًا. من المستحيل قياس حجم ذرة معزولة لأنه من الصعب تحديد موقع الإلكترونات التي تحيط بالنواة. ومع ذلك، يمكن تقدير حجم الذرة بافتراض أن المسافة بين الذرات المتجاورة تساوي نصف قطر الذرة، وأن نصف القطر الذري يُقاس عادةً بالنانومتر.
ما هي نواة الذرة؟
النواة هي منطقة موجبة الشحنة في مركز الذرة تتكون من جسيمين دون ذريين مترابطين. الجسيمات عبارة عن بروتونات ذات شحنة كهربائية موجبة ونيوترونات ذات شحنات كهربائية متعادلة. خارج النواة، الذرة هي في الأساس مساحة فارغة بها جسيمات سالبة تسمى الإلكترونات تدور حولها، ويمكن أيضًا تحديد الجسيمات دون الذرية بوضوح.
مكونات نواة الذرة
يتساءل بعض الناس عما يوجد داخل نواة الذرة، ويمكن الإجابة على هذا السؤال لأن نواة الذرة تتكون من بروتونات موجبة ونيوترونات محايدة ولها شحنة موجبة بشكل عام. فيما يلي يتحدث عن مكونات النواة الذرية:
- البروتونات: البروتونات هي جسيمات موجبة الشحنة توجد داخل نواة الذرة. يساعدون في التعرف على الذرة. سيكون للعناصر المختلفة أعداد مختلفة من البروتونات في النواة. إنه يساوي العدد الذري للذرة ويساهم في الكتلة الذرية (الموجودة في الجدول الدوري)، والتي تساوي عدد الإلكترونات في الذرة. …
- النيوترونات: توجد النيوترونات أيضًا في نواة الذرة، وليس لها شحنة وتساهم في الكتلة الذرية.
- الإلكترونات: الإلكترونات عبارة عن جسيمات سالبة الشحنة تدور حول نواة الذرة، وتدور بسرعة كبيرة بحيث تخلق ما يسمى بسحابة إلكترونية حول النواة. في نواة الذرة.
حجم وكتلة نواة الذرة
ماذا يوجد داخل نواة الذرة، نواة الذرة صغيرة للغاية، نصف قطرها حوالي 1/100000 من نصف القطر الكلي للذرة. إذا كانت الذرة بحجم ملعب كرة قدم، فإن النواة ستكون بحجم حبة البازلاء. ليس للإلكترونات كتلة تقريبًا، لكن البروتونات والنيوترونات لها كتلة كبيرة بالنسبة لحجمها. النواة هي في الواقع الكتلة الكاملة للذرة، نظرًا لكتلتها الكبيرة وصغر حجمها، تكون النواة كثيفة جدًا، إذا كان جسم بحجم عملة معدنية له نفس كثافة نواة الذرة، فستكون كتلته أكبر أكثر من 30 مليون طن.
التركيب الذري للعناصر المختلفة
سيحدد عدد البروتونات والإلكترونات في الذرة العنصر، على سبيل المثال، يتكون الهيدروجين من بروتون موجب الشحنة وإلكترون سالب الشحنة يدور حول النواة. يمكنك أيضًا العثور على التركيب الذري ممثلًا في الجدول الدوري للعناصر.
تاريخ موجز للذرة
- في 450 ق. كان الفلاسفة اليونانيون القدامى ليوكيبوس وديموقريطس أول من اقترح أن المادة تتكون من ذرات.
- في عام 1661، اقترح الكيميائي الأنجلو-إيرلندي روبرت بويل (1627–1691) أن العناصر الكيميائية هي أبسط أشكال المادة.
- في عام 1789، قام الفرنسي أنطوان لافوازييه، المعروف على نطاق واسع باسم “أب الكيمياء الحديثة”، بتجميع قائمة بالعناصر الكيميائية (التي عرّفها على أنها مواد لا يمكن تفكيكها بواسطة تفاعل كيميائي)، وكانت هذه خطوة مهمة على الطريق الى النجاح. الطريق إلى الجدول الدوري الكامل.
- بعد ذلك، في عام 1803، نشر العالم الإنجليزي جون دالتون النظرية الذرية للمادة وأدرك أن كل عنصر كيميائي يتكون من ذرات.
- اقترح الطبيب الإنجليزي ويليام بروت في عام 1815 أن أوزان العناصر المختلفة هي ببساطة مضاعفات وزن ذرة الهيدروجين، وهذا ليس صحيحًا تمامًا، ولكنه دليل مهم آخر لفهم كيفية تشكل الذرات.
- بالاعتماد على أفكار لافوازييه ودالتون وبروتوس وآخرين في عام 1869، وجد الكيميائي الروسي ديمتري مينديليف (1834-1907) طريقة منطقية لتنظيم العناصر الكيميائية في هيكل أنيق يسمى الجدول الدوري.
- في عام 1896، اكتشف الفيزيائي الفرنسي هنري بيكريل (1852-1908) النشاط الإشعاعي بالصدفة.
- أظهر الفيزيائي الإنجليزي من نيوزيلندا إرنست رذرفورد في عام 1917 أن الذرات “تنقسم إلى جسيمات أصغر، وخلص في النهاية إلى أن لديها نواة ثقيلة موجبة الشحنة ومنطقة فارغة تقريبًا حولها.
- في عام 1919، اكتشف الفيزيائي البريطاني فرانسيس أستون عددًا كبيرًا من النظائر الذرية باستخدام مقياس الطيف الكتلي.
- كان الفيزيائي الألماني أوتو هانوفريتز ستراسمان (1902-1980) أول من نفذ الانشطار النووي (شطر الذرات الثقيلة لتكوين ذرات أخف).
- ألقت الولايات المتحدة قنابل ذرية على مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيتين في عام 1945.
- في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي، اكتشف فيزيائيو الجسيمات عددًا من القوى الأساسية التي تربط جسيمات صغيرة “دون ذرية” معًا لتكوين الذرات. أصبحت أفكارهم تدريجيًا تسمى النموذج القياسي.
- أخيرًا، في عام 2013، استخدم العلماء مجهرًا كميًا لالتقاط الصور الأولى لداخل ذرة الهيدروجين.
في ختام مقالنا سنتعرف على الذرة والمكونات التي تحتوي على نواة الذرة، حيث أن الذرة هي أساس المواد والعناصر الكيميائية، كذلك بينا ماذا يوجد داخل نواة الذرة.