atom är den minsta delen av ett grundämne. Atomerna består i sin tur av elementarpartiklar ("partikel" betyder en mycket liten del). Dessa partiklar är likadana i alla atomer. Därför är en atom av till exempel syre den minsta mängd syre som fortfarande är syre. Däremot har olika slags atomer olika många elementarpartiklar. Därför väger atomer olika mycket och har olika egenskaper.
Upptäckten av atomen
Atomerna är så små att man inte kan se dem med ögonen eller ens med vanliga mikroskop. Däremot kan man se dem med elektronmikroskop. Men redan mer än 100 år innan sådana mikroskop fanns, hade kemisterna räknat ut att atomer måste finnas. Man insåg att olika enkla ämnen kunde blandas med andra och bilda nya och mer sammansatta ämnen. En av dessa kemister var svensken Jacob Berzelius, som i början på 1800-talet upptäckte grundämnena selen och thorium. Men idén om atomerna fanns redan under antiken för 2 400 år sedan. Då menade filosofen Demokritos att världen var uppbyggd av en oändlig mängd odelbara byggstenar, som av naturen sammanfogades till olika ämnen.
Atomens uppbyggnad
Atomer har en kärna i mitten. Atomkärnan är uppbyggd av protoner och neutroner som är bundna till varandra med en mycket stark kraft, som kallas stark växelverkan. Kring kärnan virvlar ett moln av lättare partiklar, elektroner, som är bundna till atomkärnan av den elektromagnetiska växelverkan. Elektronerna befinner sig på olika energinivåer som kallas elektronskal. Ju längre bort från kärnan en elektron befinner sig, desto mer energi innehåller elektronen.
I en atom är antalet elektroner och protoner detsamma. Varje grundämne har ett bestämt antal protoner i kärnan, och de kan därför ordnas upp på ett systematiskt sätt i det periodiska systemet. Men antalet neutroner i ett grundämne behöver inte vara lika många som antalet protoner. Två atomer av samma grundämne som har olika antal neutroner i kärnan kallas isotoper.
Nästan hela atomens massa finns i atomkärnan. Det beror på att neutronen och protonen är 2 000 gånger tyngre än elektronen. Men det mesta i atomen är tomrum. Jämfört med atomkärnans storlek rör sig elektronerna 1 miljon gånger längre bort. Ett tankeexperiment visar avståndet mellan atomkärna och elektroner. Om atomkärnan hade varit lika stor som en apelsin och funnits i Stockholm så hade den närmaste elektronen befunnit sig på ungefär samma avstånd som Norrköping, det vill säga cirka 10 mil bort.
Energi från atomer
Redan på 1930-talet lärde sig forskarna att klyva atomer genom att skjuta snabba partiklar mot deras kärnor. Detta kallas fission. Upptäckten ledde senare till att man kunde bygga atombomber (kärnvapen) och kärnreaktorer. I solens och andra stjärnors inre sker det motsatta. Där är trycket och temperaturen tillräckligt höga för att atomkärnor ska kunna slå ihop sig och bilda tyngre grundämnen och dessutom frigöra en gnutta energi som ger ljus och värme. Detta kallas fusion.
Atomer är byggstenar
Atomer kan bindas samman till molekyler, där atomerna hålls ihop med elektriska krafter som skapas av elektronmolnen. Exempel är kvävgas (N2) och syrgas (O2) som finns i luften. På så vis bildas sammansatta ämnen eller kemiska föreningar, som är uppbyggda av mer än ett grundämne, till exempel vatten (H2O). En atom kan förlora eller fånga upp elektroner och blir då en positivt eller negativt laddad jon. Elektriskt laddade joner kan bindas samman och bildar då jonföreningar vilket är detsamma som salter. Ett exempel på jonförening är vanligt salt (NaCl).
Läs mer om Jacob Berzelius och Demokritos.
Läs även om atomkärna, atommodell,kärnvapen, kärnreaktion och kärnenergi.
atom
http://www.ne.se/enkel/atom
Nationalencyklopedin,
2011-06-07 Kopiera källangivelse
.jpg)
.jpg)
.jpg)