Care sunt cele mai mici particule ale unui element?

Un element este o substanță alcătuită complet dintr-un atom. Astfel, tabelul periodic al elementelor este efectiv o listă a tuturor tipurilor cunoscute de atomi. Cu toate acestea, atomul în sine nu este cea mai mică particulă cunoscută, dar în schimb fiecare atom este format din trei părți individuale: electroni, protoni și neutroni. Mai mult, protonii și neutronii înșiși sunt alcătuite din părți chiar mai mici numite quarcuri.

Electronii sunt particule fundamentale, ceea ce înseamnă că nici o particulă nu este cunoscută pentru a forma un electron. Electronii sunt ceea ce conferă sarcinii un atom al unui element; puteți schimba numărul de electroni pentru a-l face o versiune încărcată pozitiv sau negativ a aceluiași atom. Un atom încărcat neutru va avea aceeași cantitate de electroni ca și protoni. Electronii există în orbitali, care înconjoară nucleul atomilor, iar în acești orbitali electronii se pot lega cu alți atomi pentru a forma compuși.

Protonii sunt caracteristica definitorie a atomului unui element; numărul de protoni este ceea ce conferă atomului masa sa (electronii au o cantitate neglijabilă de masă în comparație cu protoni). Astfel, elementele sunt clasificate după numărul de protoni pe care îi au atomii săi și organizați în așa fel pe tabelul periodic (de exemplu, un atom de hidrogen are un proton, un atom de carbon are șase etc.). Protonii se găsesc în nucleul atomului.

Neutronii sunt la fel de masivi ca protonii și se găsesc în nucleul atomului alături de protoni. În timp ce protonii au o sarcină pozitivă și electronii au o sarcină negativă, neutronii nu au nici o sarcină. Modul în care schimbarea numărului de electroni nu schimbă elementul în sine, schimbarea cantității de neutroni păstrează relativ același tip de element, dar creează un izotop. Izotopii pot fi instabili și, atunci când se descompun, eliberează energie sub formă de radiații.

Electronii sunt particule fundamentale; cu toate acestea, protonii și neutronii sunt alcătuite dintr-un set diferit de particule fundamentale cunoscute sub numele de quarks. Descoperiți în 1961, cuarcii sunt cele mai mici particule cunoscute din fizică și există șase tipuri (sus, jos, farmec, ciudat, jos și sus). Trei quarkuri se combină împreună pentru a forma barioni, care includ protoni și neutroni. Un quark se poate combina și într-o pereche cu un antiquark pentru a forma un mezon, dar acest tip de materie este extrem de instabilă și durează doar o fracțiune de milisecundă.