ما اسم الجسيمات التي تحمل الشحنة الكهربائية السالبة

تتكون الذرة من عدة جسيمات بعضها يحمل شحنات موجبة وبعضها شحنات سالبة محققة بذلك توازنها الذري، فما اسم الجسيمات ذات الشحنة السالبة منها؟

3 إجابات

كان الإعتقاد السائد قديماً عدم وجود جسيم أصغر من الذرة، ولكن عام 1917 اكتشف العالم الفيزيائي الإنكليزي رذرفورد أن الذرة تتكون من إلكترونات ونواة، تتكون النواة من نيوترونات وبروتونات، وتتركز كتلة الذرة في النواة لأن كتلة الإلكترونات صغيرة جدًا مقارنة بالبروتونات والنيوترونات، ويوجد بالذرة نوعان من الشحنة الكهربائية شحنة موجبة بالنواة وشحنة سالبة وهي الإلكترونات. أما الذرة متعادلة كهربائياً ومستقرة لأن عدد الشحنات الموجبة (البروتونات) يساوي عدد الشحنات السالبة (الإلكترونات) أما النيوترونات متعادلة الشحنة.

 تدور الإلكترونات حول النواة بسرعة الضوء وفي مدارات (سوية طاقية) مختلفة، كلما اكتسب الإلكترون طاقة ينتقل لمدار (سوية طاقية) أعلى، وتقل قوة جذب النواة لهُ ويستمر بذلك حتى تنعدم قوة جذب النواة لهُ، فيصبح حراً خارج الذرة؛ وعندها تصبح الذرة موجبة الشحنة (أيون موجب)، وفي حال اكتسبت الذرة إلكترونًا خارجيًا تصبح سالبة الشحنة (أيون سالب)، وعندما يفقد الالكترون طاقتهُ ينتقل لمدار أدنى ثم تزداد قوة جذب النواة لهُ، وبذلك نلاحظ أن عدد الإلكترونات الخارجية في الذرة هي التي تحدد الخواص الكهربائية والفزيائية لها .

ولكن قد يخطر ببالك كيف أن الذرة متعادلة كهربائياً وتتحول لأيون موجب أو سالب، الذرة تسعى لتكون معتدلة دائماً؛ فعندما تفقد الإلكترون وتصبح أيون موجب تنشأ قوة تجاذب مع ذرة أخرى اكتسبت إلكترون وأصبحت أيون سالب، ثم تتشكل بذلك رابطة أيونية بينهما والتي هي قوى التجاذب الكهربائي الساكنة بين الشحنة الموجبة والشحنة السالبة، والتي تبقيهما مرتبطين تحافظ من خلالها كلا الذرتان على استقرارهما و معتدلين.

أكمل القراءة

تتكون الذرة من جسيمات متناهية الصغر تحمل شحنات مختلفة وهي معروفة للجميع، نتحدث هنا عن الإلكترونات السالبة والبروتونات الموجبة والنترونات متكافئة الشحنة، وهي أصغر شيء معروف له كتلة وشحنة كهربائية، كل ذلك صحيح ولكن ليس في القرن الواحد والعشرين. فقد تم اكتشاف أجسام أصغر بكثير تتشكل منها الجسيمات السابقة، وتنقسم إلى فئتين رئيسيتين هي الكوارك Quark واللبتون Lepton وتضم كل فئة 6 جسيمات أساسية و6 جسيمات أخرى لها نفس الكتلة ولكنها تحمل شحنة مضادة، أي أننا نتحدث عن 24 جسيمًا جديدًا يمكننا تصنيفها كما يلي:

  • الكواركات Quarks: وهي جسيمات تتركب منها الميسونات Mesons والباريونات Baryons التي يتجاوز عددها 200 ونعرف منها البروتون والنترون، وتم إعطائها أسماءً غريبةً، فوق Top، تحت Down، ساحر Charm، غريب Strange، أعلى Top، أسفل Bottom، ويظهر الجدول التالي رموزها وشحناتها مقرونة بشحنة الإلكترون التي نعتبرها -1. يتركب البروتون من كوارك “تحت” واحد وكواركين “فوق” لتصبح شحنته +1، أما النترون فيتكون من كواركين “تحت” وكوارك فوق واحد لتكون شحنته معدومة.

  • اللبتونات Leptons: وهي جسيمات أخرى لها شحنات كهربائية وكتل مختلفة، والإلكترون Electron هو أصغرها، تملك بعض اللبتونات دورة حياة قصيرة أي أنها تخلق وتفنى في وقت قصير، بينما يمكن لبعضها الثبات والبقاء، ويظهر في الجدول التالي أنواعها ورموزها وخواصها الأخرى.

أكمل القراءة

تعد الذرة أصغر جزء من العنصر الكيميائي والتي لا تزال محافظة على خواص العنصر بالرغم من حجمها الصغير والذي يقدر بالنانو.

اعتُقِد سابقًا أنه لا يمكن شطر الذرة إلى عدة أجزاء، إلا أن العلماء حديثًا تمكنوا من ذلك حيث وجدوا أن الذرة تتكون من جسيمات تدعى الجسيمات تحت الذرية وهي نفسها في جميع الذرات، ويعد اختلاف عددها هو الذي يميز ذرة عن أخرى، وتتكون هذه الجسيمات تحت الذرية من ثلاث مكونات وهي : البروتونات التي تحمل الشحنة الموجبة، والنيوترونات والتي تحمل الشحنة المحايدة، والإلكترونات والتي تحمل الشحنة السالبة.

تدور الإلكترونات في مدارات دائرية تعبر عن مستويات طاقة مختلفة حول النواة بسرعة كبيرة تمنعنا من معرفة تموضعها من لحظة إلى أخرى، حيث تبدو في كل مكان في نفس الوقت، ويعد حجمها أصغر بكثير من سابقتيها وعددها مساو إلى عدد البروتونات والذي يحقق تجاذب كهرومغناطيسي بينهما يؤدي إلى توازن الذرة.

كلما زاد البعد بين الإلكترون ومركز الذرة كلما قل التجاذب وزادت طاقة الإلكترون، ولمعرفة عدد الإلكترونات في كل مستوى نستخدم العلاقة التالية  2n^2  حيث n  يعبر عن المستوى الطاقي للإلكترونات، إلا أن لا يمكن للمستوى الأخير من الذرة أن يحمل أكثر من 8 إلكترونات كحد أقصى.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما اسم الجسيمات التي تحمل الشحنة الكهربائية السالبة"؟