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"분할 수없는 것"으로 느슨하게 번역되는 그리스어 단어에서 파생 된 원자는 모든 문제의 기본 단위로 널리 간주됩니다. 원자는 양성자, 중성자 및 전자라고 불리는 아 원자 입자로 구성되며, 전자는 원자의 핵에 존재하고 거의 모든 질량을 차지하며 전자는 원자의 가장자리에있는 궤도에 국한됩니다. 자연 발생 원자의 양성자의 수는 1 내지 92의 범위이고; 이들 상이한 원자는 다양한 질량 및 공간에서 작은 성분 입자의 독특한 배열로 인해 상이한 전기 화학적 특성을 갖는 원소에 해당한다.
원자
원자는 매우 작은 입자이며 특별한 수단을 제외하고는 더 이상 나눌 수 없습니다. 직소 퍼즐을 구성하는 조각들을 생각하십시오. 이것들은 기술적으로 그것들을 파괴함으로써 더 작은 판지와 종이 조각으로 분리 될 수 있지만, 실용적으로이 조각들은 직소 퍼즐의 기본적이고 불가분의 요소입니다.
원자는 양성 전하로 구성되어 있으며 양의 전하를 띤다. 음전하를 운반하는 전자; 그리고 무료로 운반하는 중성자. 따라서 일반적인 전기적으로 중성 인 원자에서 양성자의 수와 전자의 수는 같습니다.
전자의 질량은 사실상 무시할 수 있기 때문에 원자의 원자 질량은 양성자의 수와 전자의 수에 거의 같습니다.
양성자
양성자는 사실상 임의의 원자의 지표 입자이다. 원자가 속한 원소의 정체를 결정하는 것은 원자의 양성자 수입니다. 다시 말해, 두 원자가 다른 수의 양성자를 가지면 같은 원소가 아닙니다.
원소의 양성자 수는 원자 번호 Z를 결정합니다. 수소는 가장 가벼운 원소이며 하나의 양성자를 가지고 있습니다 (Z = 1). 우라늄은 가장 무거운 자연 발생 원소이며 92 개의 양성자를 가지고 있습니다 (Z = 92). 1.00728 원자 질량 단위 (amu)의 질량이 할당 된 각 양성자에는 +1로 지정된 전하가 있습니다.
원자는 수소 원자와 마찬가지로 핵에 양성자 만 존재할 수 있습니다. 그러나 하나 이상의 동반 양성자가없는 핵은 원자가 아니다.
중성자
중성자는 크기가 1.00867이고 양자 핵과 크기가 비슷하며 또한 원자핵에 서식합니다. 원소의 가장 안정적인 구성에서 원자의 중성자 수는 일반적으로 양성자 수보다 많으며,이 차이는 원자 수가 증가함에 따라 더 커집니다. 예를 들어, 수소 원자에는 양성자가 있지만 중성자는 없지만 헬륨 원자에는 각각 두 개가 있습니다. 반면 주석은 50 개의 양성자와 69 개의 중성자를 가지고 있으며 우라늄은 각각 92와 146을 가지고 있습니다.
원자의 양성자 + 중성자 수는 질량 수, M입니다. 따라서 원자의 중성자 수는 원자 질량 수에서 원자 번호를 뺀 값 또는 M – Z입니다.
원자가 중성자를 얻거나 잃는 경우 동일한 요소는 유지되지만 해당 요소의 동위 원소가됩니다. 해당 원소에 대한 약어의 왼쪽 상단 모서리에 M을 추가하여 다른 동위 원소를 식별 할 수 있습니다. 예를 들어 14C는 일반적인 6 개가 아닌 8 개의 중성자를 가진 탄소의 동위 원소 (Z = 6)입니다.
전자
전자는 작고 (0.000549 amu), 음전하를 띤 입자는 태양을 공전하는 행성의 방식으로 원자핵을 구성하는 양성자와 중성자를 공전하는 것으로 묘사됩니다. 그러나 양자 물리학의 진보로 인해 전자가 "점프"할 수있는 핵에 대한 이산 오비탈 (discrete orbitals)이라는 개념이 생겨 났기 때문에 이것은 대략 대략적인 설명이다. 이 궤도는 서로 다른 전자기 에너지 수준에 해당하며 s, p, d 및 f와 같은 이름이 지정됩니다. 전자의 운동은 -1의 전하를 가지고 양으로 하전 된 핵에 끌리는 것에서 비롯됩니다.
일반적으로 원자의 전자 수는 Z와 같으므로이 원자들은 전체 전하에서 중립이됩니다. 일부 원자는 다른 수의 양성자와 전자를 가지므로, 순 양전하 또는 음전하를 초래합니다. 이 원자를 이온이라고합니다.