מהם מרכיבי המבנה האטומי?

אטומים הם אבני הבניין הבסיסיות המרכיבות את כל החומר ביקום. כל אחד מהאלמנטים בטבלה המחזורית מורכב מאטומים מובנים ייחודיים. לאלמנטים ניתנים תכונות פיזיקליות שונות בהתאם לאבני הבניין האטומיות שלהם. האטומים עצמם מורכבים ממספר שונה של פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים, בהתאם לאלמנט המסוים. לכל אחד מהחלקיקים התת אטומיים הנפרדים הללו יש תכונות ייחודיות משלו.

גרעין האטום מכיל את רוב המסה של האטום, והוא מורכב מפרוטונים ונייטרונים, המכונים ביחד קולקלאונים. האלקטרונים הקלים בהרבה מקיפים את גרעין האטום שלהם. מספר הפרוטונים והנויטרונים הכוללים גרעין אטום קובעים את מספר המסה של האטום, המכונה לפעמים "מספר הגרעין".

פרוטונים הם חלקיקים טעונים באופן חיובי הנמצאים בגרעין האטום. יחד עם נויטרונים, פרוטונים מהווים את הרוב המכריע של המסה הכוללת של האטום. המספר הכולל של פרוטונים באטום מייצג את המספר האטומי הקבוע של אותו אטום. לפרוטונים בודדים משקל של 1.0073 בסולם הפחמן 12, שהוא הסולם המודד את המסה היחסית של האטומים.

נויטרונים הם חלקיקים עם מטען ניטרלי אשר חולקים את גרעין האטום עם פרוטונים. ב 1.0087 בסולם הפחמן 12, נויטרונים דומים במשקלם כל כך לפרוטונים, עד כי שני החלקיקים נחשבים לעתים קרובות לחולקים אותו משקל כללי: מסה יחסית של 1. כאשר מספר הפרוטונים בכל יסוד הוא מספר קבוע, מספר הנויטרונים יכול להשתנות. מסיבה זו, מספר המסה של אלמנט יכול להשתנות מאטום לאטום.

אלקטרונים הם חלקיקים טעונים שלילית שמקיפים את גרעין האטום. חלקיקים אלה הם בהירים בהרבה מפרוטונים ונויטרונים, עם מסת יחסית של 1/1836 במסת הפרוטונים. אלקטרונים מקיפים את הגרעין בסדרה של רמות המכונות לעתים קרובות "רמות אנרגיה". כל אחת מהרמות הללו יכולה להכיל א מספר אלקטרונים ספציפי, כאשר הרמה הראשונה היא הקרובה ביותר לגרעין, והדרגות הבאות יותר ויותר רָחוֹק. מספר רמות האנרגיה באטום תלוי במספר האלקטרונים הכולל. אלקטרונים תמיד יתמקמו במסלול ברמה הנמוכה ביותר הזמינה.