Un elemento è una sostanza completamente composta da un atomo. Pertanto, la tavola periodica degli elementi è effettivamente un elenco di tutti i tipi noti di atomi. Tuttavia, l'atomo stesso non è la particella più piccola nota, ma invece ogni atomo è costituito da tre parti individuali: elettroni, protoni e neutroni. Inoltre, i protoni e i neutroni stessi sono costituiti da parti ancora più piccole chiamate quark.

Elettroni

Gli elettroni sono particelle fondamentali, il che significa che nessuna particella è nota per formare un elettrone. Gli elettroni sono ciò che dà la carica a un atomo di un elemento; puoi cambiare il numero di elettroni per farne una versione caricata positivamente o negativamente dello stesso atomo. Un atomo con carica neutra avrà la stessa quantità di elettroni dei protoni. Gli elettroni esistono negli orbitali, che circondano il nucleo degli atomi, ed è in questi orbitali che gli elettroni possono legarsi con altri atomi per formare composti.

Protoni

I protoni sono la caratteristica distintiva di un elemento atomico; il numero di protoni è ciò che dà all'atomo la sua massa (gli elettroni hanno una quantità trascurabile di massa rispetto ai protoni). Pertanto, gli elementi sono classificati dal numero di protoni che i suoi atomi hanno e organizzati in modo tale sulla tavola periodica (ad esempio, un atomo di idrogeno ha un protone, un atomo di carbonio ha sei, ecc.). I protoni si trovano nel nucleo dell'atomo.

Neutroni

I neutroni sono enormi quasi quanto i protoni e si trovano nel nucleo dell'atomo insieme ai protoni. Mentre i protoni hanno una carica positiva e gli elettroni hanno una carica negativa, i neutroni non hanno carica. Molto il modo in cui cambiare il numero di elettroni non cambia l'elemento stesso, cambiando la quantità di neutroni mantiene relativamente lo stesso tipo di elemento, ma crea un isotopo. Gli isotopi possono essere instabili e quando decadono rilasciano energia sotto forma di radiazione.

Quark

Gli elettroni sono particelle fondamentali; tuttavia, i protoni e i neutroni sono costituiti da un diverso insieme di particelle fondamentali conosciute come quark. Scoperti nel 1961, i quark sono le particelle più piccole conosciute in fisica, e ci sono sei tipi (su, giù, incantesimo, strano, in basso e in alto). Tre quark si uniscono per formare barioni, che includono protoni e neutroni. Un quark può anche combinarsi in una coppia con un antiquark per formare un mesone, ma questo tipo di materia è estremamente instabile e dura solo una frazione di millisecondo.