原子は、通常の物質の最小の不可分なビットとして最もよく考えられています。 実際、彼らの名前はギリシャ語で「切ることができない」という意味に由来しています。 原子は陽子、中性子、電子で構成されていますが、最も小さくて単純な種類の水素原子には中性子が含まれていません。
元素とは、1種類の原子からなる物質です。 元素の周期表を見ると、見えるすべての箱は陽子と中性子のユニークな配置を持つ物質で占められています。 元素の単一の原子のみが存在する特別な場合では、「原子」と「元素」の定義は同じです。 あるいは、その巨大な質量のすべての原子が同一である限り、単一の元素のみで構成される10、100、または1,000,000トンの物質がある場合があります。 別の言い方をすれば、原子と元素が提示され、一方だけが微視的であると言われると、どちらが例であるかがわかります。 要素（もちろん、単一の要素のすべての集合体が肉眼または従来の要素でさえも見るのに十分な大きさであるとは限りませんが 顕微鏡）。
原子のいくつかの例は何ですか？
聞いたことがあるとほぼ確実な原子の例–つまり、別の惑星からここに着陸したばかりの場合、または おそらく、原子自体が前代未聞のパラレルユニバースでは、最低限、水素、酸素、炭素が含まれます。 水素と酸素は水中の2つの原子であり、水の化学式はHです。2おお、 分子 水の2つの水素原子と1つの酸素原子が含まれています。 水は、その構成原子を失うことはなく、水であることに変わりはありませんが、すべての原子が同一であるとは限らないため、元素ではないことに注意してください。 代わりに、それは 化合物. （この命名法についてはすぐに詳しく説明します。）
すべての原子には、陽子、中性子、電子の3つの異なる成分が含まれている可能性があります。 実際、水素原子以外のすべての原子には、それぞれが少なくとも1つ含まれています。 水素は1つの陽子と1つの電子で構成されていますが、中性子はありません。 陽子と中性子の質量はほぼ同じで、陽子の質量は1.6726231 x10です。-27 kgと電子のそれは1.6749286x 10-27 kg。 電子はさらに小さいので、与えられた原子の質量を計算するとき、それらの結合された質量は実用的な目的のために無視することができます。 1つの電子の質量は9.1093897x 10-31 kg。
元素形態の原子には、同数のプロトンと電子が含まれています。 陽子は+1と呼ばれる小さな正電荷を帯びていますが、電子は-1の電荷を帯びています。 中性子は電荷を持たないため、陽子の正電荷と電子の負電荷が互いに打ち消し合うため、通常の原子には正味の電荷がありません。 ただし、一部の原子は陽子と電子の数が等しくないため、正味の電荷を帯びています（たとえば、-2または+3）。 これらの原子は呼ばれます イオン.
物理的には、原子は太陽系のように大まかに配置されており、はるかに大きな中心の周りで小さな物質が回転しています。 しかし、天文学では、重力が惑星を太陽の周りで回転させ続けるものです。 原子では、それは静電力です。 原子の陽子と中性子が集まって、原子核と呼ばれる中心を形成します。 核には正の非電荷成分しか含まれていないため、正に帯電しています。 一方、電子は原子核の周りの雲の中に存在し、その正電荷によって原子核に引き寄せられます。 ある瞬間の電子の位置を正確に知ることはできませんが、空間内の特定の場所にある確率は高精度で計算できます。 この不確実性は、量子物理学の基礎を形成します。量子物理学は、理論からエンジニアリングおよびコンピューター技術の多くの重要なアプリケーションに移行した急成長分野です。
原子の名前は何ですか？
元素の周期表は、科学者と初心者の学生にとって同様に普遍的な手段です。 それらの重要な要約とともに、すべての異なる原子の名前に精通する プロパティ。 これらはすべての化学の教科書とオンラインの無限の場所にあります。 このセクションを参照するときは、参照用に1つ用意しておく必要があります。
周期表には、103の元素すべての名前と、1文字または2文字の略語、または必要に応じて原子タイプが含まれています。 これらのうち92は自然に発生しますが、93から103までの番号が付けられた最も重い11は、実験室条件下でのみ製造されています。 周期表の各元素の数は、その原子番号に対応しているため、含まれている陽子の数に対応しています。 元素に対応する表のボックスには、通常、原子の名前の下のボックスの下部に、その原子量（つまり、陽子、中性子、および電子の総質量）が表示されます。 実用的な目的では、これは陽子と中性子だけの質量になり、陽子と中性子は 同じ質量の場合、原子質量から原子番号（陽子の数）を差し引いて丸めることにより、原子が持つ中性子の数を推測できます。 オフ。 たとえば、ナトリウム（Na）は周期表の11番で、質量は22.99原子質量単位（amu）です。 これを23に丸めると、ナトリウムには23-11 = 12の中性子が必要であると計算できます。
上記のすべてから、左から右へ、上からへ移動するにつれて原子が重くなることがわかります。 表の一番下、すべての新しい単語が前の単語よりも少し大きい本のページを読むようなものです 語。
要素は、本来の状態で固体、液体、または気体として存在できます。 炭素（C）は固体の一例です。 「昔ながらの」温度計に見られる水銀（Hg）は液体です。 水素（H）はガスとして存在します。 それらは、周期表の助けを借りて、それらの物理的特性に基づいてカテゴリーにグループ化することができます。 それらを分割する便利な方法の1つは、金属と非金属に分けることです。 金属には6つのサブタイプがありますが、非金属には2つのサブタイプしかありません。 （ホウ素、ヒ素、シリコン、ゲルマニウム、アンチモン、テルル、およびアスタチンはメタロイドと見なされます。）
周期表には18列が含まれていますが、すべての列のすべての可能なスペースが占有されているわけではありません。 最初の完全な行、つまり、要素を含む18列すべての最初のインスタンスは、要素番号19（K、またはカリウム）で始まり、番号36（Kr、またはクリプトン）で終わります。 これは一見厄介なように見えますが、それはそれらの点で同様の特性を持つ原子を保証します 結合動作およびその他の変数は、簡単に識別できる行、列、またはその他のグループに残ります。 テーブル。
さまざまな種類の原子は何ですか？
同位体は、同じ原子番号を持つ異なる原子であるため、同じ元素ですが、中性子の数は異なります。 したがって、それらは原子量が異なります。 同位体の詳細については、次のセクションで説明します。
結合挙動は、原子を分離するためのさまざまな基準の1つです。 たとえば、列18の6つの天然元素（He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn）は、 希ガス それらは本質的に他の要素と反応しないからです。 これは、昔、貴族のクラスのメンバーが一般の人々と交流しなかった方法を彷彿とさせます。
金属は6つのタイプ（アルカリ、アルカリ土類、遷移、遷移後、およびアクチノイドとランタノイド）に分けることができます。 これらはすべて、周期表の異なる領域に分類されます。 元素の大部分はある種の金属ですが、17の非金属には、酸素、窒素、硫黄、リンなど、生命に不可欠ないくつかのよく知られた原子が含まれています。
化合物と分子とは何ですか？
化合物は、1つまたは複数の要素から作成されます。 たとえば、水は化合物です。 ただし、砂糖を水に溶かすなど、1つまたは複数の元素または化合物を別の液体化合物（通常は水）に溶かすこともできます。 これは、溶質（溶解した固体）の分子が溶質の分子（水、エタノール、またはあなたが持っているものなど）に結合しないため、解決策の例です。
化合物の最小単位は分子と呼ばれます。 原子と元素の関係は、分子と化合物の関係を反映しています。 元素である純粋なナトリウムの塊があり、それを可能な限り最小のサイズに縮小すると、残っているのはナトリウム原子です。 純粋な塩化ナトリウム（食卓塩; NaCl）と、その物理的および化学的特性のすべてを維持しながら、それが取ることができる最小のものにそれを減らしてください、あなたは塩化ナトリウム分子を残されます。
主な要素は何ですか？
地球上で最も豊富な10の元素は、大気中を含む地球全体で見られるすべての元素の質量の約99パーセントを占めています。 酸素（O）だけで地球の質量の46.6パーセントを占めています。 シリコン（Si）は27.7％を占め、アルミニウム（Al）は8.1％、鉄（Fe）は5.0％でチェックインします。 次の4つはすべて人体の電解質として存在します：カルシウム（Ca）が3.6パーセント、ナトリウム（Na）が2.8パーセント、カリウム（K）が2.6パーセント、マグネシウム（Mg）が2.1パーセントです。
目に見える形でかなりの量で見つかった要素、または単に悪名高い要素は、ある意味で主要な要素と見なすことができます。 純金を見るとき、それが小さなフレークであろうと大きなレンガであろうと（後者はありそうもないです！）、あなたは単一の要素を見ています。 その金片は、たとえ1つの原子を除いてすべて残っていたとしても、依然として金と見なされます。 一方、NASAが指摘しているように、金貨は、硬貨のサイズにもよりますが、約20,000,000,000,000,000,000,000（20 septillion）の金原子を持つ可能性があります。
同位体とは何ですか？
アン アイソトープ ドーベルマンピンシャーが犬の変種であるのと同じように、は原子の変種です。 特定の種類の原子の重要な特性の1つは、その原子番号、つまりそれに含まれる陽子の数が変化しないことです。 したがって、原子が変形する場合、この変化は中性子数の違いの結果である必要があります。
ほとんどの元素は単一の安定同位体を持っています。これは、元素が最も一般的に見られる形態です。 ただし、一部の元素は、同位体の混合物として自然に存在します。 たとえば、鉄（Fe）は約5.845パーセントで構成されています 54Fe、91.754パーセント 56Fe、2.119パーセント 57Feと0.282パーセントの 58Fe。 元素の略語の左側の上付き文字は、陽子と中性子の数を示しています。 鉄の原子番号は26であるため、上記の同位体は順番に28、30、31、32個の中性子を持っています。
特定の原子のすべての同位体は同じ化学的性質を持っています。つまり、それらの結合挙動は同じです。 それらの質量、沸点、融点などの物理的特性は異なり、それらを区別するために使用される手段です。