Den minsta elektriskt neutrala partikeln av ett kemiskt element: komposition, struktur, egenskaper

Hela världen ligger runt, från jordens och djupets djupupp till yttre rymden består av ett oändligt antal föremål, som var och en är material. Vetenskapsmän tror att materia inte kan förstöras eller skapas, det är oändligt och evigt. Rörelse är en av de egenskaper som är föremål för materia. Detta är inte bara kroppens förskjutning av sig själva, utan också förändringen i deras tillstånd, egenskaper och så vidare.

Matter och dess system

Utrymme och tid anses vara en form av materia. En av dess primära egenskaper är förmågan att reflektera i människornas sinnen.

I vetenskapen idag utmärks följande nivåer av materia och dess system:

• elementära partiklar;
• atomer;
• molekyl;
• fält;
• makroskopiska kroppar;
• geologiska system;
• planeten;
• stjärnor;
• galax;
• system av galaxer;
• universum;
• system av universum.

Alla materiella system består av levande varelsersubstanser, det vill säga olika organismer, vilka, till skillnad från andra, kan föröka sig. Ett slags byggnadselement för materia är elementära partiklar. Det kan vara den minsta elektriskt neutrala partikeln av ett kemiskt element, som har denna eller den laddningen.

Elementära partiklar

Totalt elementära partiklar, som upptäcks iFör närvarande finns det upp till tre hundra. Om en partikel har en laddning, måste det finnas en antipartikel. Undantaget är den minsta elektriskt neutrala partikeln av ett kemiskt element.

Alla är indelade i:

• hadroner som deltar i alla interaktioner, de är uppdelade i baryoner (hyperoner och nukleoner) och mesoner;
• Leptoner deltar i alla interaktioner, med undantag för den starka (bland annat elektroner, muoner och neutrinor).

Och bara fotoner hör inte till någon av dessa grupper.

Divisionen är baserad pågrundläggande interaktioner som är starka eller svaga, elektromagnetiska, gravitationella. Stark interaktion är mycket mer elektromagnetisk (hundra gånger). Effekten är vid extremt kort avstånd - 10-15 mm. Naturligtvis är de svaga mycket mindre elektromagnetiska, men den överstiger gravitationen en många gånger.

Struktur och stabilitet hos egenskaper

Tydlig avgränsning, vilken är den minstaelektriskt neutral partikel av ett kemiskt element och andra elementära partiklar, nr. Det är till exempel känt att de har en komplex struktur, som inkluderar de så kallade kvarkerna.

Om vi ​​betraktar egenskaperna i tid, partiklarnavisa dem stabilt eller instabilt. Bland de förstnämnda är fotoner, muon och elektronnutriner, protoner med elektroner och deras antipartiklar. Andra elementära partiklar kan sönderfallas under perioden från 10 3 för neutroner i ett fritt tillstånd till 10 ²²-10 ² частиц för de partiklar som kallas resonanser.

Elektroner, protoner och neutroner

Elementära partiklar som ingår i fysiska föremål kallas elektroner, protoner och neutroner.

Den första har en stabil negativ laddning ochvikt 9 * 10 ³ ¹ kg. De är leptoner, eftersom de deltar i alla interaktioner, utom starka. Protoner har också stabila egenskaper, men deras massa överstiger elektronen en 1836 gånger. Detta är en baryon från kärnan i väteatomens ljusisotop. Neutroner, som namnet antyder, är neutrala partiklar med en massa över protonen. Dessa är också baryoner. De är instabila och har en livslängd på upp till sexton minuter. Protoner och neutroner bildar atomkärnor.

Atomkomposition

Den minsta elektriskt neutrala partikelnkemiskt element som heter en atom. I centrum ligger kärnan, som har nästan hela massan. Kärnan är positivt laddad, eftersom den bara innehåller protoner och neutroner. Antalet protoner kan bestämmas av elementnumret och det periodiska tabellen: deras nummer sammanfaller med sekvensnumret.

Runt kärnan flyttar elektronerna, vars antalsamma som protoner. Den minsta elektriskt neutrala partikeln kan donera elektroner eller, omvändt, fästa dem. Beroende på detta förvärvar atomen en negativ eller positiv laddning. Kemiska egenskaper manifesteras beroende på antalet elektroner som kan lokaliseras på olika avstånd från kärnan och rör sig i olika banor med olika hastigheter, energier.

Elektrisk neutral elementär partikel är intekan uttryckas grafiskt. Fysiker idag föreställer sig en atom som en tung kärna med ett kontinuerligt elektronmoln runt. Det är omöjligt att bestämma placeringen av elektroner, eftersom det inte finns någon lämplig utrustning, och också för att de uppvisar samtidigt vågegenskaper.

Tack vare kvantmekaniken har det bevisats attVarje neutral elektrisk elementär partikel kan ha upp till flera grupper av elektroner som skapar elektron sfäriska skal, vars maximala antal är sju.

Flytta till en djupare nivå, elektronenavge kvanta - foton. Varje elektron roterar bland annat på sin axel. Fastigheten kallas "spin". Det anses att denna hastighet är konstant, den kan inte ändras på något sätt.

Set av atomer

Hur en elektriskt neutral partikel byggs,studerade med hjälp av spektrumet. En atom avger eller absorberar ljuslinjer. Detta möjliggörs av energi, som tar upp diskreta värden som motsvarar atomvärden och förändringar i kvantövergångar.

Många atomer med en laddning blir ett kemiskt element. Idag är 107 kända, varav 19 av dem ursprungligen produceras konstgjort och först senare upptäcktes i naturen.

Kärnor med tung massa är instabila, därför erhålles americium och följande kemiska element endast i kärnreaktioner.

När en elektriskt neutral partikelett kemiskt element kombinerar med ett annat (antalet atomer kan ha upp till två tusen), en molekyl bildas, vilken är den minsta partikeln av en substans med alla dess kemiska egenskaper. Men det här är ett ämne för en annan artikel.