ما هي أهم مكونات الذرة المادية

يمكن تعريف الذرة على أنها أصغر مقدار ممكن من العنصر الكيميائي، وهنا نتحدث عن الحجوم على مستوى النانو، لكن هل تعلم مم تتألف الذرة؟

3 إجابات
مهندسة معمارية
الهندسة المعمارية, Tishreen University

قليلًا ما نفكّر في الأشياء التي نستخدمها ونلمسها كلّ لحظة، فكلّ شيء يقع عليه ناظريك؛ مكوّنة من الذرات! فالأجسام الماديّة التي تشمل كلّ ما ذكرته سابقًا هي أجسامٌ مركبة مكوّنة من أجسام بسيطة هي الذرّات، التي تم الاعتقاد بوجودها كمكوّن لكل الأشياء منذ أقدم العصور، وأصبحت يقينًا مع مطلع القرن التاسع عشر حيث أثبت العالم الإنكليزي الشهير “جون دالتون” وجود الذرات في صلب المادّة.

هذه الذرّات التي ظُن لوقت طويل أنّها أصغر عناصر الطبيعة بمثابة مكعبات أو حبيبات تشكّل المواد حولنا، كما تميّز عنصرًا عن غيره بحيث يحمل كلّ منها خصائص العنصر بكاملها، فعلى سبيل المثال ذرّات الأكسجين جميعها متشابهة لكنّها تختلف عن ذرّات الهيدروجين، وللذرّات حجمٌ صغيرٌ جدًا لدرجة أنّ الحصول على ميليمترٍ واحدٍ منها يتطلّب رصف عشرة ملايين ذرة بشكلٍ متلاصق!

يوجد في الطبيعة فعليًا 92 جسمًا بسيطًا تكوّنها ذرّات تختلف الواحدة منها عن الأخرى، وتشكّل اتحادها مع بعضها بنسب متفاوتة ملياراتٍ من الأجسام الجديدة المختلفة التركيب، لكن حتى الذرة تتكوّن من أجزاء أصغر هي الهُتامات؛ وهو اكتشافٌ تمّ مطلع القرن العشرين، بالتالي فإنّ العناصر الاثنين والتسعين تتشكل بدورها من بضعة هُتامات أوليّة وتتميّز ذراتها بالبنية العامّة نفسها وهي:

  • حلقة محوريّة تشغلها نواة الذرة.
  • حلقة خارجيّة تدور فيها سحابة من الإلكترونات حول النواة.

مكونات الذرة المادية

نواة الذرّة تتّسم بشكلها الكروي، وهي أصغر من الذرة نفسها بمئة ألف مرّة تقريبًا، تتركّز فيها كتلة المادّة التي تحوي شحنة إيجابية في حين أنّ الإلكترونات حولها تحمل شحنة كهربائيّة سالبة، ما يظهر أنّ الذرّة تشغل في المكان حجمًا يبقى فارغًا عمليًا، بالإضافة لأنّ المسافة الفاصلة بين الإلكترونات ونواة الذرة خالية في الواقع من المادة، ومع تقدّم العلم وُجد أنّ النواة تنقسم لجزأين رئيسين هما:

  • البروتونات: وهي كريّات دقيقة تحمل الواحدة منها شحنة إيجابية معادلة للشحنة السالبة للإلكترون حولها، ويوجد في الذرّة دومًا العدد نفسه من البروتونات والإلكترونات ما يجعل الذرّة متعادلة كهربائيًا.
  • النوترونات: والتي تشبه في حجمها ووزنها البروتون غير أنّها خالية من الشحنات الكهربائيّة.

وقد جرى اكتشاف يفيد أنّ البروتونات والنوترونات تتألّف من هُتامات أوليّة تدعي “كوورك” إذ يحوي كل بروتون أو نوترون ثلاث وحدات من الكوورك تتمتّع بخصائص مختلفة، أمّا الإلكترونات فتبدو حتى الآن غير قابلة للتجزئة.

أكمل القراءة

0
كاتبة
Microbiology, Tanta uni

تُعرف الذرة على أنها وحدة بناء المادة، وهي أصغر مقدار من العنصر الكيميائي، ولكنها في الحقيقة ليست الأصغر على الإطلاق كما يظن البعض، حيث أنَّ هناك ما يسمى بالجسيمات دون الذرية، وهي جسيمات أصغر حجمًا من الذرة، ففي الماضي، اعتقد العلماء أنّه لا يوجد أيّة جسيم آخر في الطبيعة أصغر حجمًا من الذرة – التي تُقاس بالنانومتر – إلا أنهم اكتشفوا أنَّ هذا الاعتقاد خاطيء تمامًا، فقد اكتشفوا احتواء الذرة على الجسيمات دون الذرية متناهية الصغر، وهي تختلف من ذرة لأخرى، وقد أصبح فرع الجسيمات دون الذرية من أهم الفروع العلمية اليوم، ويقبل على دراستها الكثيرون لفهم الكون بشكل أوسع، وتمتلك الذرة ثلاث جسيمات دون ذرية رئيسية وهي: البروتونات والنيترونات والالكترونات.

  • البروتونات: هي جسيمات موجبة الشحنة، وتوجد في النواة، ويساوي عددها عدد ذرات العنصر، وتسمى بالعدد الذري.
  • النيترونات: وهي جسيمات دون ذرية، توجد في الذرة، داخل النواة، ولا تحمل أيّة شحنة.
  • الإلكترونات: وهي جسيمات سالبة الشحنة، تدور حول النواة بسرعة فائقة، حتى أنه يصعب تحديد موضعها، وعددها مساوٍ لعدد البروتونات، والالكترونات أصغر حجمًا من البروتونات والنيترونات.

أكمل القراءة

0
مهندسة زراعية
علوم أغذية, جامعة تشرين

الذرةّ هي المكوّن الأساسيّ للمادة، أيّ شيءٍ يمكنك لمسه هو مادةٌ مكوّنة من الذرات، وتعني باليونانية الجزء الذي لا يمكن تقسيمه، فقد كان يُعتقد أنّها أصغر الأجسام، إلى أن كُشف عن أجسامٍ أصغر تتألّف منها الذرة، وهي:

  • الإلكترونات التي تدور حول النواة في سحابةٍ، وتحمل شحنةً سالبة.
  • البروتونات في النواة وتحمل شحنةً موجبة.
  • النترونات إلى جانب البروتونات في النواة، وهي عديمة الشحنة.

عمليًّا يتركّز وزن الذرة في نواتها، فيمتلك كل من البروتونات والنترونات نفس الكتلة تقريبًا، ولها نفس الزّخم الزاوي أو الدوران.

الذرة

البروتونات، اكتشفها رذرفورد بين عامي 1911 و 1919م، وتُشكّل 99.86٪ من وزن الذرة مثل النيوترونات، ويتماثل عددها في ذرات العنصر الواحد، وهو ما يسمّى بالعدد الذريّ والذي يحدّد السلوك الكيميائيّ للعنصر، ويُضبط الجدول الدوريّ بحيث يكون لجميع العناصر عددٌ ذريٌّ متزايدٌ.

ويتألّف البروتون من جسيماتٍ دون ذريّةٍ، هي جسيمان علويان يمتلكان ثلثي الشحنة الموجبة، وجسيمّ دون ذريٌّ سفليٌّ يمتلك ثلث الشحنة السالبة، وترتبط مع بعضها بواسطة جزيئاتٍ دون ذريةٍ أخرى عديمة الوزن تدعى gluons.

الإلكترونات، أصغر بـ 1800 مرّة من البروتون أو النيوترون، فتُشكّل  0.054٪ من وزن الذرة، ويُهمل غالبًا. تنجذب الإلكترونات بشحنتها السالبة نحو البروتونات الموجبة، وتدور حول النواة الذرية ضمن المدارات، وهذا ما يُطلق عليه بالنموذج الكميّ، أو نموذج السحابة الإلكترونية، حيث المدارات داخل الذرة كروية، أمّا المدارات الخارجيّة أكثر تعقيدًا.

النيوترونات، جسيماتٌ محايدة الشحنة، تتواجد في جميع ذرات العناصر باستثناء الهيدروجين، وزنها يزيد على البروتونات بقليل، وكما البروتونات، تتألّف من جسيماتٍ دون ذريّة هي، جسيمان علويان يمتلكان ثلثي الشحنة الموجبة، وجسيمٌ دون ذريّ سفليّ يمتلك ثلث  الشحنة السالبة.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هي أهم مكونات الذرة المادية"؟