Mikä vaikuttaa atomisäteeseen?

Atomin säde on etäisyys ytimen keskuksesta uloimpiin elektroneihin. Eri alkuaineiden - esimerkiksi vety, alumiini ja kulta - atomien koko muuttuu ytimen koosta ja siitä kuinka paljon energiaa elektronilla on. Tarkasteltaessa jaksollista taulukkoa, jossa luetellaan atomisäde, näet kuinka elementin sijainti taulukossa vaikuttaa atomin kokoon.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Elektronien määrä atomissa vaikuttaa sen säteeseen, samoin kuin elektronien energia.

Atomi koostuu protonien ja neutronien keskushermosta, jota ympäröi elektronipilvi. Atomin koko riippuu tasapainotuksesta, johon liittyy muutama erilainen voima. Protonilla on positiivinen sähkövaraus, kun taas elektronilla on negatiivinen. Nämä kahden tyyppiset hiukkaset houkuttelevat toisiaan - mitä vahvempi vetovoima on, sitä pienempi atomin säde yleensä on. Atomi, jossa on paljon elektroneja, ei kuitenkaan työnnä niitä samaan tilaan. Ne vievät useita samankeskisiä "kuoria", joten mitä enemmän elektroneja, sitä enemmän kuoria ja isompi atomi. Seulonnaksi kutsuttu vaikutus vaikeuttaa suuren ytimen aiheuttamaa voimaa. Äärimmäiset protonit estävät sisäisiä, mikä vähentää elektronien yleistä vetovoimaa.

Elementin atomiluvun kasvaessa kasvaa myös sen ytimen koko ja sen ympärillä olevien elektronien määrä. Mitä suurempi atomiluku, sitä suurempi atomin säde. Tämä pätee erityisesti, kun siirryt suoraan alas jaksollisen taulukon tiettyyn sarakkeeseen; jokaisen peräkkäisen naapuriatomin säde kasvaa. Kasvava koko johtuu täytettyjen elektronikuorien kasvavasta määrästä, kun siirryt alas jaksollista taulukkoa.

Jaksollisessa taulukossa elementtien atomisäde pyrkii pienentymään, kun siirryt rivillä vasemmalta oikealle. Protonien määrä kasvaa vasemmalta oikealle, mikä johtaa suurempaan houkuttelevaan voimaan ytimessä. Vahvempi vetovoima vetää elektroneja lähemmäs, mikä vähentää sädettä.

Sekä sähkövirrat että valo kuljettavat energiaa. Jos energiamäärä on riittävän suuri, atomin elektronit voivat absorboida sen. Tämä saa elektronit hyppäämään väliaikaisesti kuoreen kauempana ytimestä, mikä lisää atomin sädettä. Ellei elektroni lentäisi täysin pois atomista, se vapauttaa juuri saamansa energian ja putoaa takaisin alkuperäiseen kuoreensa. Kun näin tapahtuu, atomin säde kutistuu normaaliksi.