Mitkä ovat atomin kolme subatomista osaa ja niiden maksut?

Atomi on maapallon pienin yksikkö. Se on kaikenlaisen aineen peruskomponentti. Sitä ei voida hajottaa tai leikata. Protonit, neutronit ja elektronit muodostavat atomin subatomiset hiukkaset. Kolme subatomisia hiukkasia määrittävät atomin kokonaisvarauksen, sen kemialliset ominaisuudet ja fysikaaliset ominaisuudet.

John Dalton osoitti ensimmäisenä, että aine koostui pienemmistä hiukkasista. J.J. Thomson toimitti todisteita elektronista ja atomimallista. Siitä lähtien atomi tunnettiin maan pienimpänä hiukkasena. Atomilla oli maapallon pienimmän hiukkasen otsikko monien vuosien ajan. Kun löydettiin protoneja, neutroneja ja elektroneja, atomin otsikko muuttui pienimmästä hiukkasesta pienimpään yksikköön maapallolla.

Atomin ytimessä sijaitsevalla protonilla on suhteellisen suurempi massa kuin elektronilla, mutta hieman pienempi kuin neutronilla. Protonilla on aina vähintään yksi positiivinen varaus. Protoni on vastuussa atomin atomiluvusta. Positiivinen protonivaraus tasapainottaa elektronien negatiivisen varauksen. Protonit jakavat atomin ytimen neutronien kanssa, ja riippumatta siitä, ovatko ne vapaita tai sitoutuneita, protoni ylläpitää suurta vakautta. Protonit ovat tärkeitä eroteltaessa eri atomien välillä, koska tietyn atomin protonien määrä on spesifinen kyseiselle atomille. Se määrittää myös atomin kemialliset ominaisuudet.

Neutronit sijaitsevat myös atomin ytimessä ja saavat nimensä kemiallisesta varauksestaan, joka on neutraali. Neutronien lukumäärä yhdessä atomien protonien kanssa antaa atomin kokonaismassanumeron. Paljon elektronia painavampi ja hieman isompi kuin protonit, neutronien lukumäärä atomin ytimessä määrää isotooppien määrän, joita tietty atomi voi muodostaa. Neutronit ovat sitoutuneessa muodossaan erittäin stabiileja atomin sisällä; vapaat neutronit ovat kuitenkin erittäin epävakaita ja hajoavat.

Elektronit ovat atomin pienin subatominen komponentti ja erittäin kevyt. Elektroneilla on negatiivinen varaus koko ajan. Ne esiintyvät atomin kiertoradan pilvissä. Sähkömagneettinen voima estää elektronia poistumasta atomin kiertoradalta. Elektroni kiertää atomin niin nopeasti, että on melkein mahdotonta määrittää elektronin tarkkaa sijaintia tiettynä ajankohtana. Ne ovat ainoa subatominen hiukkanen, josta atomi voi joko luopua tai saada toisen osuuden kemiallisen sidoksen aikana. Elektronin negatiivinen varaus tasapainottaa protonin positiivisen varauksen, mikä auttaa muodostamaan atomin yleisen neutraalin varauksen.