اصنع جميع ذرات عناصر الطبيعة

من إنتاج PhET الرائدة بتصميم المحاكيات التي تؤمن وسيلة تفاعلية ممتعة لاختبار العلوم المختلفة.

أجزاء الذرة:

النواة:

تتألف من بروتون و نيوترون.

البروتون:

الدوران: ١/٢

الشحنة الكهربائية: ١+

الكتلة: ٩٣٨,٢٧٢ MEV

الكواركات: U U D

ليس جزيئ أساسي لأنه يتألف من ٣ جزيئات أصغر منه نسميها كوارك. البروتون يشكل نواة الذرة مع النيوترون و هو ما يحدد الخواص الكيميائية للمادة و وزنها الذري. ليس معلوم لدينا إن كان البروتون قابل للاضمحلال  إذ أن نصف حياة البروتون تقدر ب ١٠^٣٥ (عشرة و خلفها ٣٥ صفر). هذا يعني أن هذه العلمية ستسغرق مدة أطول من عمر الكون بعدة مرات. البروتون هو الجزيئ المثالي للفحوص النووية المتعلقة بالجزيئات إذا أن مسارع الجزيئات يصدم بروتونين مع بعض ليرصد ما يخرج من التصادم. عندما نقول C6 (الكربون) هذا يدل على ذرة فيها ٦ بروتنونات. عدد النيوتورونات يدل على الاستقرار النووي للذرة و عدد البوتونات هو ما يحدد نوعها الكيميائي

النيوترون:

الدوران: ١/٢

الشحنة الكهربائية: ٠

الكتلة: ٩٣٩,٥٦٥ MEV

الكواركات: U D D

النيوترون يلتصق بالبروتون من خلال القوة النووية القوية (احدى القوى الكونية الأربع) و هكذا تشكل النيوترون و البروتون نواة الذرة. ايضاً النيونرون ليس جزيئ أساسي و يتألف من ٣ كواركات. إذا ما خرج النيوترون خارج النواة يضمحل  خلال ١٥ دقيقة إلى بروتون و إلكترون و (إلكترون مضاد نيوترينو) نسمي عملية الاضمحلال هذه بعملية BETA DECAY. عدد النيوترونات في النواة يحدد نوع النظيرللذرة (Isotope). تم اكتشافها في عام ١٩٣٢ من العالم جيمس تشادويك. اختلاف عدد النيوترونات و البروتونات يجعل من الذرة ذرة مشعة. مثلاً الكربون ١٤ هو ذرة كربون فيها ٦ بروتونات و ٨ نيوترونات. بما أن عدد البروتونات هو ٦ فإن هذا يحدد خواصها الكيميائية و لهذا اسمها كربون. عدد النيوترونات ٨ يجعل منها ذرة كربون مشع بسبب العدد الزائد من النيوترونات داخل النواة.

الإلكترون:

الدوران: ١/٢

الشحنة: -١

الكتلة: ٠.٥١٠

اللإلكترون نجده عادة في مدار حول نواة الذرة  و هو تابع للقوة الكهرومغناطيسية (إحدى القوى الكونية الأربعة). يعتبر الاكترون جزيئ مستقر و ام اكتشافه في عام ١٨٩٧ عن طريق العالم جيمس ج تومسون. اللإلكترون من أكثر الجزيئات التي نتفاعل معها في حياتنا اليومية.

عادة يكون عدد الإلكترونات متساوي مع عدد البروتونات و هذا لكي تستقر الشحنة الإجمالية للذرة. مثلاً الكربون فيه ٦ بروتونات فهذا يعني أن لديه ٦   الكترونات  في مدار حول النواة. كما ذكرنا سابقاً أن البروتون له شحنة ايجابية و الاكترون له شحنة سالبة و هكذا تكون الذرة مستقرة كهرومغناطيسياً.

في بعض الأحيان يكون عدد الإلكترونات مختلف عن عدد البروتونات و عندها نسمي الذرة أيون ION. في أحد المشاهد الطبيعة الخلابة على الكرة الأرضية ظاهرة الشفق القطبي و التي تجسد حالة ذرات مشحونة ايجابياً أي أن عدد بروتوناتها يتجاوز عدد الإلكترونات. حالة الشفق القطبي سببها اصطدام البلازما الشمسية بالغلاف المغناطيسي الأرضي.

[mks_separator style=”double” height=”2″]

المرجع:

http://www-spof.gsfc.nasa.gov/Education/Ielect.html

http://www.universetoday.com/87436/video-how-does-the-aurora-borealis-form/

http://io9.com/5639192/the-ultimate-field-guide-to-subatomic-particles