ما هي مكونات الذرة ؟
يتساءل بعضهم ما هي مكونات الذرة؟ يمكن الإجابة على هذا السؤال بشكل مختصر بأن مكونات الذرة الرئيسية هم ثلاث، وهي: النيوترونات، البروتونات، والالكترونات. وللمزيد أكثر حول مكونات الذرة وماذا تتكون نواة ذرة العنصر وما هو أصغر جسيم في الذرة ، تابع الشرح بالتفصيل.
مكونات الذرة
في قلب كل ذرة توجد النواة، التي تتكون من البروتونات والنيوترونات. لا يمكن تقسيم هذين الجسيمين الصغيرين بسهولة بأي وسيلة بخلاف تحطيم الذرة إلى قطع. تدور الإلكترونات حول النواة في قذائف، حيث تحتوي كل غلاف على عدد معين من الإلكترونات.
الذرات هي أصغر جزء من عنصر كيميائي له خصائص فريدة إنها أصغر الجسيمات التي يمكن تكسيرها دون إطلاق جزيئات مشحونة كهربائيا، مما يجعل الذرات اللبنات الأساسية للمادة وكذلك الكيمياء.
نشأت كلمة ذرة من الكلمة اللاتينية "atomus" والتي تعني غير قابل للتجزئة في ذلك الوقت، كان يُعتقد أنه لا يوجد شيء أصغر من الذرة ، وأن الذرات لا يمكن تقسيمها.
تجد العديد من المبتدأين في دراسة الذرات يسألون عن ما معنى الذرة وماهي مكونات الذرة وما هي خصائص الذرة وهو ما سيكون موضوع مقالنا اليوم تابع القراءة معنا.
قد يهمك: ما هي مظاهر الغزو الثقافي؟
ما هي مكونات الذرة؟
تنقسم الذرة الى عدة مكونات وهو ما سنشرحه لك بالتفصيل الآن وهي على الشكل التالي:
النواة
تعتبر الذرة مركز أي ذرة وهي التي تشغل الجزء الأكبر من حجمها أول من اكتشفها هو العالم والفيزيائي رذرفورد وذلك في عام 1911.
تتكون النواة من توعين من الجسيمات هما النيترونات والبروتونات, تعتبر النواة موجبة الشحنة وتشكل مع الالكترونات نسبة تعادل الشحنة الكهربائية للذرة.
البروتونات والنيوترونات لها نفس الكتلة تقريبا، هذا يعني أن البروتون لديه كتلة إجمالية أصغر ، لكنه لا يزال يمتلك نفس زخم الدوران مثل النيوترون و يرتبطان ببعضها البعض بواسطة القوة النووية الهائلة و هي أقوى من التنافر الكهربائي بين البروتونات كما تصفها قوانين الكهرباء.
والآن سنتحدث عن البروتونات والنيترونات اللذان يشكلان النواة بشكل تفصيلي وهما على الشكل التالي:
البروتونات
البروتون هو جسيم موجب الشحنة يوجد داخل نواة الذرة اكتشفه رذرفورد في تجاربه مع الكاثود الإشعاعي بين عامي 1911 و 1919. يمتلك البروتون كتلة تبلغ حوالي 0.9986 في حين أن النيوترون يساوي 1.
يحدد عدد البروتونات في الذرة نوع العنصر والسلوك الكيميائي للعنصر. يتم سرد العناصر بالترتيب من حيث العدد الذري حيث تحتوي ذرة الكربون على 6 بروتونات ويحتوي الأكسجين على 8 ويطلق على عدد البروتونات اسم العدد الذري.
علميا يتكون البروتون الواحد من 3 كواركات, 2 كواركات علوي موجبة الشحنة وكواكات واحد سفلي فقط سالب متماسكة معا بواسطة الغلوونات.
الغلونات: تعتبر من الجسيمات المعدومة الشحنات.
الكواركات: هي أبسط أشكال المادة وهي جسيمات أولية دون ذرية هناك ستة أنواع مختلفة تختلف في الكتلة والشحنة ، وهذه الأنواع هي: أعلى ، وأسفل ، وقمة ، حضيض ، وغريب ، وجذاب. ترتبط معا لتشكيل البروتونات والنيوترونات.
النيوترونات
يستخدم النيوترون لحساب الكتلة النسبية للبروتونات والإلكترونات كتلته النسبية 1 فقط وله كتلة فيزيائية 1.6749 × 10-27 كجم.
وضع رذرفورد نظرية للنيوترونات لأول مرة في عام 1920 و تم اكتشاف النيوترونات كجسيمات دون ذرية عديمة الشحن بواسطة العالم تشادويك عام 1932 عندما أجرى اختباراته على طبقات البريليوم الرقيقة فانبعث منها جسيمات تصنف انها دون الذرية.
النيتلاون جسيم معدوم الشحنة في كل الذرات ماعدا الهيدروجين, تعتبر النيوترونات أثقل قليلا من البروتونات, مثل البروتونات مكون من 3 كواركات ولكن واحد للأعلى موجب الشحنة واثنان للأسفل سالب الشحنة.
الإلكترونات
الإلكترون صغير عند مقارنته بالبروتون والنيوترون بـ 1800 مرة بكتلة تبلغ 0.0005439 من كتلة البروتون أو النيوترون و كتلة نسبية تصل الى 9.109 × 10-31 كجم.
في عام 1887 اكتشف الفيزيائي البريطاني طومسون الإلكترون أطلق عليها اسم "المجالات" الإلكترونات سالبة الشحنة وتنجذب إلى البروتونات الموجبة الشحنة.
أول من طرح فكرة دوران الالكترونات حول النواة بمدارات هو العالم النمساوي شرودنجر وهو ما يعرف في يومنا الحالي باسم النموذج الكمومي يختلف شكل المدرارت حسب القرب والبعد عن النواة بالمدارات التي تكون قريبة من النواة شكلها دائري بينما البعيدة عن النواة شكلها اهليلجي أكثر تعقيد.
يطلق اسم التوزع الإلكتروني على توزع الالكترونات في مداراتها بوضع الذرة النموذجية ومن خلال التوزع الالكتروني يحدد العلماء خصائص الذرة وأكثر ما يهم العلماء في دراساتهم وأبحاثهم ما يسمى بـ الالكترون الخارجي.
قد يهمك: ما هو علم الطاقة وما هي ممارساته
المكونات الثانوية للذرة
أثناء عملية التحلل الإشعاعي هنالك مجموعة من الجسيمات التي يتم اطلاقها ومنها الجسيمات ألفا والجزيئات بيتا, أثناء عملية التحلل الإشعاعي ينبعث نوع من الاشعاعات يسمى جاما والتي لا يصنفها العلم بأنها جسيمات.
سنشرح الآن عن الجسيمات ألفا والجزيئات ألفا بشكل تفصيلي وهي على الشكل التالي:
جسيمات ألفا:
جسيمات ألفا هي نوى هيليوم تتكون من بروتونين ونيوترونين تنبعث هذه الجسيمات من عناصر مشعة ذات نوى غير مستقرة ، ونتيجة لذلك تتحول إلى عناصر أخرى أكثر استقرارا إذا انبعثت هذه الجسيمات من داخل الجسم فقد تسبب ضرر كبير تستخدم في صناعة أجهزة ضبط نبضات القلب الاصطناعية.
الجزيئات بيتا:
جسيمات بيتا هي إلكترونات عالية الطاقة أو بوزيترونات ذات سرعة عالية حيث تمتلك البوزيترونات نفس كتلة الإلكترونات ، لكن لها شحنة موجبة.
تمتلك جسيمات بيتا القدرة على اختراق الأجسام 1000 مرة أكثر من جسيمات ألفا. هذا يعني أنها تسبب الإصابة بالسرطان والوفاة مع ذلك تستخدم جزيئات بيتا في العلاج الإشعاعي كطريقة لعلاج السرطان.
قد يهمك: الفرق بين الريف والمدينة وأيهما افضل؟
كيف تشكلت الذرة
بعد الانفجار العظيم ، الذي حدث قبل حوالي 13.7 مليار سنة ، تشكلت الذرات. بعد أن برد الكون الساخن والكثيف، أصبحت الظروف مناسبة لتكوين الإلكترونات والكواركات حيث اجتمعت الكواركات لتكوين النيوترونات والبروتونات والتي شكلت معا النواة حدث هذا خلال الدقائق القليلة الأولى من وجود الكون.
منذ 380 ألف سنة، برد الكون بما يكفي لإبطاء الإلكترونات حتى تستطيع النواة التقاطها, أدى هذا الحدث إلى تكوين الهيدروجين والهيليوم.
إلى هنا نكون قد وصلنا إلى ختام هذا الشرح الذي تعرفنا من خلاله تعريف الذرة وما هي مكونات الذرة وما هي تركيب الذرة، آملين الاستفادة من هذا الموضوع للجميع.
مواضيع ذات صلة:
7 فوائد و5 أضرار الهاتف المحمول على الإنسان
كيف تؤثر التكنولوجيا على عقل الإنسان
ما هي فوائد شبكات التواصل الاجتماعي
ما هي تقنية 8K ؟ وما الفرق بينها وبين HD و Full HD و 4K
