Будова атома
Будова атома цікавило вчених ще задовго до того, як існування його було доведено науково. Ще тисячі років тому Демокріт, давньогрецьких філософ і мудрець, висловив припущення про те, що будь-яка речовина складається з найдрібніших частинок. І саме він першим вжив слово «атом». Після його смерті виникла група грецьких філософів, члени якої намагалися розвинути його погляди. Їх називали атомістами. Всі ці погляди виклав римлянин Лукрецій Кар в своїй відомій праці «Про природу речей». Однак у більш пізні часи, аж до початку епохи Відродження, переважали погляди іншого грецького мудреця, Аристотеля, який категорично заперечував існування атомів.
Першим, хто зробив спробу відродити вчення Демокріта, був англієць Бойль, який обґрунтовував свою теорію «неподільних частинок». Йому вторив Ньютон. Однак науково обґрунтував це вчення Дальтон, учитель математики. Проводячи досліди з газами, він зауважив, що співвідношення тих частинок водню і кисню, які брали участь в хімічній реакції, завжди відповідає певній пропорції. Останні, як правило, являють собою співвідношення невеликих чисел. Це дало можливість англійському вчителю математики сформулювати свій закон «кратних співвідношень», а згодом - і закон «постійних відносин», виходячи з якого, в кожному хімічному з'єднанні співвідношення мас вихідних речовин завжди однакове. Його дослідження були продовжені Берцелліусом і Авогадро.
Те, що будова атома досить складне, було доведено фізиками ще століття тому. Внесок у таке велике відкриття внесли: Томсон, що довів існування катодних променів, Складовської-Кюрі і її чоловік П'єр Кюрі, що відкрили природну радіоактивність речовин, Резефорд, який заявив про наявність в центрі атома позитивно зарядженого ядра і про можливість штучного перетворення одного елемента в інший, Чедвік, що виявив наявність нейтральних елементів, або нейтронів. Будова атома першим всерйоз почав вивчати Томпсон, який і відкрив електрон в 1897 році. Він зміг довести існування ще більш мікроскопічних тел. Завдяки його діяльності будова атома стало багато в чому зрозумілим. Він відкрив, що дана частка представлена сферичним розподілом позитивних зарядів, які повністю компенсуються негативними. З цієї причини атом є електрично нейтральним.
В результаті ряду досліджень, проведених цими та іншими вченими, було з'ясовано, що атом не є однорідним тілом, а складається з таких частинок, як нейтрони, протони й електрони.
У ядрі атома протонів стільки ж, скільки і електронів в його оболонці, крім того, кількість протонів відповідає номеру елемента в таблиці Менделєєва. Маси протона і нейтрона практично ідентичні. Ці елементи утримуються в ядрі атома особливими силами, які ще називаються ядернимі- ці сили дуже потужні, але діють на надкоротких відстанях, при цьому багато разів перевершуючи сили відштовхування частинок. Вага електронів дуже незначний. Практично вся маса атома полягає в його ядрі, будова ядра атома включає нейтрони і протони. Властивості цієї його частини визначаються його основними компонентами, зазначеними вище. Серед атомів зустрічаються так звані Ізотон. Ці частинки одного і того ж речовини мають різну масу через те, що кількість їх нейтронів може відрізнятися. Кількість же їх протонів, однак, завжди одне і те ж. Приміром, будова атома вуглецю зазвичай передбачає наявність у його ядрі шести позитивно заряджених частинок і шести нейтральних - всього 12, тобто так зване масове число вуглецю найчастіше - 12. Однак є й ізотопи цього елемента, в яких число протонів стабільно відповідає 6, а число нейтронів може відрізнятися.
Оболонка атома є досить складною системою. Складається вона з різних подоболочек з різними енергетичними рівнями, які, в свою чергу, діляться на підрівні, а підрівні - на орбіталі. Останні різняться за формою і своїм розміром.