מהם החלקיקים הקטנים ביותר של אלמנט?

יסוד הוא חומר המורכב לחלוטין מאטום אחד. לפיכך, הטבלה המחזורית של אלמנטים היא למעשה רשימה של כל סוגי האטומים הידועים. עם זאת, האטום עצמו אינו החלקיק הקטן ביותר הידוע, אלא במקום זאת כל אטום מורכב משלושה חלקים בודדים: אלקטרונים, פרוטונים ונויטרונים. יתר על כן, פרוטונים ונויטרונים עצמם מורכבים מחלקים קטנים עוד יותר הנקראים קווארקים.

אלקטרונים הם חלקיקים בסיסיים, מה שאומר שלא ידוע על חלקיק שמרכיב אלקטרון. אלקטרונים הם שנותנים לאטום של יסוד את מטענו; אתה יכול לשנות את מספר האלקטרונים כדי להפוך אותו לגרסה טעונה באופן חיובי או שלילי של אותו אטום. אטום טעון ניטרלי יהיה בעל אותה כמות אלקטרונים כמו פרוטונים. אלקטרונים קיימים באורביטלים, המקיפים את גרעין האטומים, ובמסלולים אלה האלקטרונים יכולים לקשור אטומים אחרים ליצירת תרכובות.

פרוטונים הם המאפיין המגדיר את האטום של היסוד; מספר הפרוטונים הוא זה שמעניק לאטום את מסתו (לאלקטרונים יש כמות זניחה זניחה בהשוואה לפרוטונים). לפיכך, יסודות מסווגים לפי מספר הפרוטונים שיש לאטומים שלהם ומאורגנים בצורה כזו בטבלה המחזורית (למשל, אטום מימן כולל פרוטון אחד, אטום פחמן כולל שישה וכו '). פרוטונים נמצאים בגרעין האטום.

נויטרונים מסיביים בערך כמו פרוטונים, והם נמצאים בגרעין האטום לצד פרוטונים. בעוד שלפרוטונים יש מטען חיובי ולאלקטרונים יש מטען שלילי, אין לנויטרונים מטען. הרבה עד כמה שינוי מספר האלקטרונים לא משנה את היסוד עצמו, שינוי כמות הנויטרונים שומר יחסית על אותו סוג של אלמנט, אלא יוצר איזוטופ. איזוטופים יכולים להיות לא יציבים, וכשהם מתפוררים הם משחררים אנרגיה בצורה של קרינה.

אלקטרונים הם חלקיקי יסוד; עם זאת, פרוטונים ונויטרונים מורכבים ממערכת שונה של חלקיקי יסוד המכונים קווארקים. התגלה בשנת 1961, קווארקים הם החלקיקים הקטנים ביותר הידועים בפיזיקה, ויש שישה סוגים (מעלה, מטה, קסם, מוזר, תחתון ומעלה). שלושה קווארקים מתאחדים ויוצרים בריונים, הכוללים פרוטונים ונויטרונים. קווארק יכול לשלב גם בזוג עם אנטיקארק ליצירת מזון, אך סוג זה של חומר אינו יציב ביותר ונמשך רק שבריר של אלפית השנייה.