原子モデル

ほとんどの物質は分子の集合体で構成されており、分子は比較的容易に分離することができます。 分子は、化学結合で結ばれた原子から構成されていますが、その結合を切ることは困難です。 個々の原子は、電子と原子核という小さな粒子から構成されています。 これらの粒子は電荷を帯びており、その電荷の電気的な力が原子を支えています。

冒頭で述べたように、原子は大部分が空の空間で構成されています。 原子核は正電荷を帯びた原子の中心部で、質量の大部分を占めています。 原子核は、正の電荷を持つ陽子と、電荷を持たない中性子で構成されている。 陽子、中性子、およびそれらを取り巻く電子は、通常の自然界に存在するすべての原子に含まれる長寿命の粒子である。 この3種類の粒子に付随して、他の素粒子が存在することもある。

原子は、電子が3個でも90個でも、ほぼ同じ大きさです。

すべての原子は、電子が3個でも90個でも、ほぼ同じ大きさです。 原子の大きさを測るのに便利な長さの単位はオングストローム（Å）で、10-10メートルと定義されています。 原子の半径は1～2Åである。原子全体の大きさに比べると、原子核はもっと小さい。 原子の大きさと比べると、原子核はさらに小さく、ビー玉とサッカー場の大きさと同じくらいの大きさである。 体積にすると、原子内の空間の10～14メートル、つまり10万分の1しか占めていない。 核の大きさを測るのに便利な長さの単位はフェムトメートル（fm）で、これは10-15メートルに相当します。 原子核の直径は、含まれる粒子の数に依存し、炭素などの軽い原子核の約4fmから、鉛などの重い原子核の15fmまである。 原子核は非常に小さいにもかかわらず、原子の質量のほとんどすべてがそこに集中している。 陽子は正の電荷を帯びた巨大な粒子であり、中性子は電荷を帯びておらず、陽子よりもわずかに質量が大きい。 陽子と中性子の数が1個から300個近くまであることが、原子核の質量の大きさの理由である。

基本的な性質

原子の最も重要な特徴は、原子番号（通常はZで示される）であり、これは原子核の中の正の電荷（陽子）の数として定義される。 例えば、Zが6の原子は炭素で、Zが92の原子はウランである。 中性の原子は、陽子と電子の数が同じで、プラスとマイナスの電荷がちょうどバランスしている。 原子が他の原子とどのように相互作用するかを決めるのは電子なので、結局、原子の化学的性質を決めるのは、原子核内の陽子の数なのです。