Atomdefinition und Beispiele

Ein Atom ist die definierende Struktur eines Element, die mit keinen chemischen Mitteln gebrochen werden können. EIN typisches Atom besteht aus einem Kern positiv geladener Protonen und elektrisch neutral Neutronen mit negativ geladen Elektronen diesen Kern umkreisen. Ein Atom kann jedoch aus einem einzelnen Proton (d. H. Dem Protium) bestehen Isotop von Wasserstoff) als Kern. Das Anzahl der Protonen definiert die Identität eines Atoms oder seines Elements.

Die Größe eines Atoms hängt davon ab, wie viele Protonen und Neutronen es hat und ob es Elektronen hat oder nicht. Eine typische Atomgröße beträgt etwa 100 Pikometer oder etwa ein Zehnmilliardstel Meter. Der größte Teil des Volumens ist ein leerer Raum mit Regionen, in denen sich Elektronen befinden können. Kleine Atome neigen dazu, sphärisch symmetrisch zu sein, dies gilt jedoch nicht immer für größere Atome. Im Gegensatz zu den meisten Atomdiagrammen umkreisen Elektronen den Kern nicht immer in Kreisen.

Atome können eine Masse von 1,67 x 10 haben

Ein Atom mit der gleichen Anzahl von Protonen und Elektronen hat keine elektrische Nettoladung. Ein Ungleichgewicht in der Anzahl der Protonen und Elektronen bildet ein Atomion. Atome können also neutral, positiv oder negativ sein.

Das Konzept, dass Materie aus kleinen Einheiten bestehen könnte, gibt es seit dem antiken Griechenland und Indien. Tatsächlich wurde das Wort "Atom" im antiken Griechenland geprägt. Die Existenz von Atomen wurde jedoch erst nachgewiesen John Daltons Experimente in den frühen 1800er Jahren. Im 20. Jahrhundert wurde es möglich, einzelne Atome mithilfe der Rastertunnelmikroskopie zu "sehen".

Während angenommen wird, dass sich Elektronen in den sehr frühen Stadien der Urknallbildung des Universums gebildet haben, bildeten sich Atomkerne erst drei Minuten nach der Explosion. Gegenwärtig ist Wasserstoff der häufigste Atomtyp im Universum, obwohl im Laufe der Zeit immer mehr Helium und Sauerstoff vorhanden sein werden, wodurch Wasserstoff wahrscheinlich im Überfluss überholt wird.

Der größte Teil der im Universum angetroffenen Materie besteht aus Atome mit positiven Protonen, neutralen Neutronen und negativen Elektronen. Es gibt jedoch ein Antimaterieteilchen für Elektronen und Protonen mit entgegengesetzten elektrischen Ladungen.

Positronen sind positive Elektronen, während Antiprotonen negative Protonen sind. Theoretisch, Antimaterie-Atome könnte existieren oder gemacht werden. Die Antimaterie entspricht a Wasserstoffatom (Antiwasserstoff) wurde 1996 am CERN, der Europäischen Organisation für Kernforschung, in Genf hergestellt. Wenn sich ein reguläres Atom und ein Anti-Atom begegnen würden, würden sie sich gegenseitig vernichten und dabei beträchtliche Energie freisetzen.

Es sind auch exotische Atome möglich, bei denen ein Proton, Neutron oder Elektron durch ein anderes Teilchen ersetzt wird. Zum Beispiel könnte ein Elektron durch ein ersetzt werden Myon ein Myonatom zu bilden. Diese Arten von Atomen wurden in der Natur nicht beobachtet, können jedoch in einem Labor hergestellt werden.

• Wasserstoff
• Kohlenstoff-14
• Zink
• Cäsium
• Tritium
• Cl^- (Eine Substanz kann ein Atom sein und ein Isotop oder Ion gleichzeitig)

Beispiele für Substanzen, die keine Atome sind, sind Wasser (H.₂Ö), Tisch salz (NaCl) und Ozon (O.₃). Grundsätzlich jedes Material mit einer Komposition, die mehr als ein Elementsymbol enthält oder auf das ein Index folgt Elementsymbol ist eher ein Molekül oder eine Verbindung als ein Atom.