Атом

Атом — наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все его химические свойства. А. состоит из ядра, имеющего положительный электрический заряд, и отрицательно заряженных электронов. Заряд ядра любого химического элемента равен произведению Z-e, где Z — порядковый номер данного элемента в периодической системе химических элементов, е — величина элементарного электрического заряда.Электрон — мельчайшая частица вещества с отрицательным электрическим зарядом е—1,6-10 —19 кулона, принятым за элементарный электрический заряд. Электроны, вращаясь вокруг ядра, располагаются на электронных оболочках К, l, м и т. д. К — оболочка, ближайшая к ядру. Размер А. определяется размером его электронной оболочки. А. может терять электроны и становиться положительным ионом или присоединять электроны и становиться отрицательным ионом. Заряд иона определяет число потерянных или присоединенных электронов. Процесспревращения нейтрального А. в заряженный ион называется ионизацией.•Атомное ядро (центральная часть А.) состоит из элементарных ядор- ных частиц — протонов и нейтронов. Радиус ядра примерно в сто тысяч раз меньше радиуса А. Плотность атомного ядра чрезвычайно велика. Протоны — стабильные элементарные частицы, имеющие единичный положительный электрический заряд и массу, в 1836 раз большую, чем масса электрона. Протон представляет собой ядро атома самого легкого элемента — водорода. Число протонов в ядре равно Z. Нейтрон — нейтральная (не имеющая электрического заряда) элементарная частица с массой, очень близкой к массе протона. Поскольку масса ядра складывается из массы протонов и нейтронов, то число нейтронов в ядре А. равно А — Z, где А — массовое число данного изотопа (см. Периодическая система химических элементов). Протон и нейтрон, входящие в состав ядра, называются нуклонами. В ядре нуклоны связаны особыми ядер- ными силами.В атомном ядре имеется огромный запас энергии, которая высвобождается при ядерных реакциях. Ядерные реакции возникают при взаимодействии атомных ядер с элементарными частицами или с ядрами других элементов. В результате ядерных реакций образуются новые ядра. Напр., нейтрон может переходить в протон. В этом случае из ядра выбрасывается бета-частица, т. е. электрон.Переход в ядре протона в нейтрон может осуществляться двумя путями: либо из ядра испускается частица с массой, равной массе электрона, но с положительным зарядом, называемая позитроном (позитронный распад), либо ядро захватывает один из электронов с ближайшей к нему А-оболочки (76-захват).Иногда образовавшееся ядро обладает избытком энергии (находится в возбужденном состоянии) и, переходя в нормальное состояние, выделяет лишнюю энергию в виде электромагнитного излучения с очень малой длиной волны — гамма-излучение (см.). Энергия, выделяющаяся при ядерных реакциях, практически используется в различных отраслях промышленности.