Si dice che gli atomi siano gli elementi costitutivi dell'universo. Sono le particelle più piccole in cui ogni elemento può essere diviso senza perdere la sua identità. Guardare la struttura di un singolo atomo di qualsiasi elemento fornisce abbastanza informazioni per identificare il materiale. Ogni elemento è composto da atomi che hanno la stessa configurazione di elettroni, protoni e neutroni.
Identificazione
Gli elettroni sono particelle subatomiche senza peso che trasportano una carica elettrica negativa. Girano attorno al nucleo di un atomo in un modello di gusci di elettroni. Ogni guscio di elettrone può contenere solo un certo numero di elettroni. Alcuni scienziati descrivono il movimento degli elettroni orbitanti come affine a un'onda oa una nuvola.
Caratteristiche
I protoni sono anche particelle subatomiche che portano una carica elettrica positiva. Esistono nel nucleo dell'atomo. I protoni caricati positivamente attraggono gli elettroni per bilanciare la carica elettrica all'interno dell'atomo. Per questo motivo, gli atomi contengono sempre lo stesso numero di protoni ed elettroni. Le particelle cariche sono ioni, non gli atomi.
Considerazioni
Un altro tipo di particella subatomica, il neutrone, si trova nel nucleo di ogni atomo che ha più di un protone. Secondo Anthony Carpi della City University di New York, i neutroni agiscono "come la colla" per tenere insieme il nucleo. Altrimenti, spiega, i protoni si respingono a vicenda, perché condividono una carica positiva. Questo sarebbe simile a quello che succede quando tenti di connettere i poli nord di due magneti. I magneti si rifiutano di restare uniti.
Funzione
A ogni elemento è stato assegnato un numero atomico che indica il numero di protoni che si trovano nel nucleo di ciascun atomo. Dato che ci sono lo stesso numero di protoni ed elettroni in un atomo, il numero atomico indica anche quanti elettroni ci sono. Ogni elemento ha anche un peso atomico. Questo è approssimativamente uguale alla somma di protoni e neutroni. È possibile individuare il numero atomico e il peso di ciascun elemento nella Tavola periodica degli elementi.
Expert Insight
Gli elettroni e i protoni sono simili in quanto entrambi sono carichi di particelle subatomiche. C'è un numero uguale di elettroni e protoni negli atomi di ciascun elemento, che corrisponde al numero atomico che è stato assegnato all'elemento. Sono diversi in quanto gli elettroni sono praticamente senza peso, mentre i protoni hanno un peso misurabile. Gli elettroni orbitano attorno al nucleo di un atomo, attratti dai protoni caricati positivamente all'interno dello stesso nucleo.
Il Premio Nobel del 1906 fu assegnato a J. J. Thompson per il suo lavoro che descriveva gli elettroni. Ernest Rutherford scoprì i protoni nel 1918.