Quais são as menores partículas de um elemento?

Um elemento é uma substância totalmente constituída por um átomo. Assim, a tabela periódica de elementos é efetivamente uma lista de todos os tipos conhecidos de átomos. No entanto, o átomo em si não é a menor partícula conhecida, mas cada átomo é composto de três partes individuais: elétrons, prótons e nêutrons. Além disso, os próprios prótons e nêutrons são compostos de partes ainda menores chamadas quarks.

Os elétrons são partículas fundamentais, o que significa que nenhuma partícula é conhecida por formar um elétron. Os elétrons são o que dão a um átomo de um elemento sua carga; você pode alterar o número de elétrons para torná-lo uma versão com carga positiva ou negativa do mesmo átomo. Um átomo com carga neutra terá a mesma quantidade de elétrons que prótons. Os elétrons existem nos orbitais, que circundam o núcleo dos átomos, e é nesses orbitais que os elétrons podem se ligar a outros átomos para formar compostos.

Prótons são a característica definidora do átomo de um elemento; o número de prótons é o que dá ao átomo sua massa (os elétrons têm uma quantidade insignificante de massa em comparação com os prótons). Assim, os elementos são classificados pelo número de prótons que seus átomos possuem e organizados de tal forma na tabela periódica (por exemplo, um átomo de hidrogênio tem um próton, um átomo de carbono tem seis, etc.). Os prótons são encontrados no núcleo do átomo.

Os nêutrons são tão massivos quanto os prótons e são encontrados no núcleo do átomo ao lado dos prótons. Enquanto os prótons têm carga positiva e os elétrons têm carga negativa, os nêutrons não têm carga. Assim como mudar o número de elétrons não muda o elemento em si, mudar a quantidade de nêutrons mantém relativamente o mesmo tipo de elemento, mas cria um isótopo. Os isótopos podem ser instáveis ​​e, quando se decompõem, liberam energia na forma de radiação.

Os elétrons são partículas fundamentais; entretanto, prótons e nêutrons são compostos de um conjunto diferente de partículas fundamentais conhecidas como quarks. Descobertos em 1961, os quarks são as menores partículas conhecidas em física e existem seis tipos (para cima, para baixo, charme, estranho, inferior e superior). Três quarks se combinam para formar bárions, que incluem prótons e nêutrons. Um quark também pode se combinar em um par com um antiquark para formar um méson, mas esse tipo de matéria é extremamente instável e dura apenas uma fração de milissegundo.