Атом – самая мелкая частица вещества, фундаментальная единица, из которой оно состоит. В переводе с греческого слово означает «неделимый». Действительно ли атом нельзя «разорвать», «измельчить», в нём ничего нет? Рассмотрим, заодно узнаете о “кирпичиках”, из которых состоит самое распространённое вещество на Земле – вода.
Что такое самая маленькая частица вещества
Атом – самая крохотная составляющая химических элементов, которая носит их свойства. Но и он не является первоисточником всего находящегося вокруг нас. «Неделимый» сам состоит из:- ядра с положительным зарядом;
- оболочки с электронами, открытыми Томпсоном в конце XIX века.
В ядре сосредоточено до 99,9% массы вещества, несмотря на крохотные размеры – менее атома в более чем 10 000 раз. Между электронными оболочками и ядром, по мнению физиков, находится пустота, по крайней мере современные технические решения не обнаруживают там ничего. Свойства химического элемента, а вместе с ним и атома, зависят от заряда ядра, числа электронов на орбитах вокруг последнего.
Путём добавления электрона к атому формируется его изотоп – разновидность атома с увеличенным массовым числом, заряд остаётся прежним.
Кроме атома, учёным известны десятки более мелких элементарных частиц, которые действительно не расщепляются на составляющие при текущем технологическом укладе. Электроны с нейтрино, предположительно, – фундаментальные либо бесструктурные частицы мироздания. Протоны с нейтронами сложны в строении, но расщеплению пока не подлежат.
Физики насчитывают свыше 350 элементарных частиц, называемых зоопарком частиц.
Что такое самая маленькая частица воды: понятие «молекула»
Не всё, что окружает нас, состоит из атомов. Большинство веществ и химических элементов состоит их молекул – соединения пары и более атомов, между которым образована химическая связь. Водород с кислородом представлены парой молекул, углекислота – тремя. Сложные вещества представлены молекулами, в состав которых включены атомы различных химических элементов.
Самой маленькой (мельчайшей) частицей воды, например, является состоящая из трёх атомов молекула. В неё входит двухвалентный атом кислорода, присоединивший к себе пару «кирпичиков», из которых состоит водород.
Подобное представление о строении материи в мире позволяет объяснить большинство химических законов. Среди них:
- Закон постоянных отношений – при соединении атомов в молекулы их массы суммируются, находятся в строго определённой пропорции. Для воды это отношение 1:8, то есть в 900 граммах чистой жидкости находится 800 г кислорода и только 100 г гидрогена. Правило действует для любых количеств вещества, по крайней мере для условий планеты Земля и ближнего космоса.
- Закон кратных пропорций – массы элементов в молекуле относятся как натуральные числа, причём один атом A может взаимодействовать с разным числом частиц элемента B.
Молекулярные связи в структуре воды.
Несмотря на формулу и состав, вода интересна тем, что молекулы могут образовывать весьма интересные структуры под действием внешних факторов.
Размеры атомов и молекул
Даже не пытайтесь рассмотреть попавшийся под руку предмет в лупу или лабораторный микроскоп с целью увидеть атомы. Даже мощные оптические микроскопы не покажут атома – он в тысячи раз меньше длины волны видимого спектра. Благодаря электронным и сканирующим атомно-силовым микроскопам удалось увидеть и даже сфотографировать. Например, физики из Корнельского университета запечатлели расстояние между атомами молибдена.
Ниже – снимок атомов серы.
Как вы считаете, материал был полезен?