An атом, как вы, наверное, слышали, часто называют мельчайшим обычным компонентом материи. Атомы состоят из отдельных компонентов (некоторые из которых включают свои собственные субатомные компоненты), но из одного атома, который составляет примерно 1 × 10-10 м шириной - самая маленькая частица, сохраняющая индивидуальные свойства большего целого.
Приблизительные основные формы атомов известны: протоны и нейтроны собраны вместе в шар в ядро и гораздо меньшие электроны проносятся на относительно большое расстояние от крошечного (примерно 1 × 10−15 м шириной) ядро. Это позволяет вам создавать трехмерные или «трехмерные» модели атомов в классе или дома.
Основы Atom
Отдельные типы атомов называются элементы, и каждый элемент имеет название, например, водород, рубидий или неон. Эти названные элементы пронумерованы от 1 до 118 в периодической таблице элементов. Эти атомные номера соответствуют количеству протонов и электронов, а также приблизительному среднему количеству нейтронов в каждом элементе.
Вы можете получить оценку количества нейтронов для элемента, вычтя его атомный номер из его атомной массы, указанной в центре нижней части прямоугольников в большинстве периодических таблиц. В то время как протоны и нейтроны порядка 10−27 кг, электрон примерно в 2000 раз менее массивен.
Положительно заряженные протоны и нейтральные нейтроны находятся на значительном расстоянии от гораздо меньших, отрицательно заряженных электронов, как и планет в солнечной системе, за исключением того, что положение любого электрона не может быть точно известно в любой момент, только назначено определенное вероятность. Однако для целей трехмерной модели атома представьте, что атом похож на крошечную систему центрального астрономического тела и его спутников.
Вещи, которые вам понадобятся
К счастью, вам не понадобится модное оборудование, но оно должно быть привлекательным визуально. Подойдут любые типы резиновых или подобных мячей; полезно, если они бывают разных цветов, и полезно, если вы можете писать на них волшебным маркером (а еще лучше, если вы можете легко стереть чернила позже).
Согласно периодической таблице, O имеет атомный номер 8 и атомную массу, очень близкую к 16,0. 3D-модель атома кислорода или Таким образом, изображение будет показывать восемь протонов и восемь нейтронов в ядре и восемь электронов где-то за пределами ядро. Протоны и нейтроны могли быть шарами, которые можно было различить только по цвету; электроны лучше всего представлены в этой схеме шарами гораздо меньшего размера.
Идеи проекта модели Atom
Атом аргона 3D модель: Согласно таблице элементов, аргон (Ar) имеет атомный номер 18 и атомную массу 39,95. Это означает, что можно предположить, что типичный атом аргона имеет около 40-18 = 22 нейтрона вместе с 18 протонами.
- Различные проявления одного и того же атома, которые различаются только числом нейтронов, называются изотопы. Число протонов и нейтронов данного изотопа указывается с помощью левого верхнего индекса рядом с символом элемента.
Следовательно, этот атом можно представить в виде 18 протонных шаров (пчернила) и 22 нейтронных шара (пavy) в шаровом скоплении с кольцом из 18 равномерно расположенных электронных шаров (или шариков), окружающих это ядро. В действительности электроны окружали бы ядро «облаком», а не плоским кольцом, как Солнечная система, и принимали бы грубые геометрические формы в соответствии с их энергетическими уровнями или оболочками.
Модель атома кальция: Кальций имеет на два протона больше и, следовательно, на два электрона больше, чем аргон, поэтому вы можете легко построить его на «основе» из атома аргона. Однако полезно знать кое-что о валентных электронах, чтобы понять, почему оба новых электрона находятся дальше от ядра, чем электроны в аргоне.
Это связано с тем, что аргон - благородный газ, а это означает, что его внешняя электронная оболочка заполнена. На это указывает его крайняя правая позиция в таблице Менделеева. Кальций, указанный в столбце 2 таблицы, имеет два валентных электрона. Однако эта тема выходит за рамки школьных идей атомных проектов.