Bir element, tamamen bir atomdan oluşan bir maddedir. Bu nedenle, periyodik element tablosu, bilinen tüm atom türlerinin bir listesidir. Bununla birlikte, atomun kendisi bilinen en küçük parçacık değildir, bunun yerine her atom üç ayrı parçadan oluşur: elektronlar, protonlar ve nötronlar. Ayrıca proton ve nötronların kendileri kuark adı verilen daha küçük parçalardan oluşur.
elektronlar
Elektronlar temel parçacıklardır, yani elektron oluşturduğu bilinen hiçbir parçacık yoktur. Elektronlar, bir elementin atomuna yükünü veren şeydir; aynı atomun pozitif veya negatif yüklü bir versiyonu yapmak için elektron sayısını değiştirebilirsiniz. Nötr yüklü bir atom, protonlarla aynı miktarda elektrona sahip olacaktır. Elektronlar, atomların çekirdeğini çevreleyen yörüngelerde bulunur ve bu yörüngelerde elektronlar, bileşikler oluşturmak için diğer atomlarla bağ kurabilir.
protonlar
Protonlar, bir elementin atomunun tanımlayıcı özelliğidir; atoma kütlesini veren şey proton sayısıdır (elektronların kütlesi protonlara kıyasla ihmal edilebilir miktardadır). Böylece elementler, atomlarının sahip olduğu proton sayısına göre sınıflandırılır ve periyodik tabloda bu şekilde düzenlenir (örneğin, bir hidrojen atomunun bir protonu vardır, bir karbon atomunun altı vardır, vb.). Protonlar atomun çekirdeğinde bulunur.
nötronlar
Nötronlar yaklaşık olarak protonlar kadar kütlelidir ve atomun çekirdeğinde protonların yanında bulunur. Protonların pozitif yükü ve elektronların negatif yükü varken, nötronların yükü yoktur. Elektron sayısını değiştirmenin elementin kendisini değiştirmemesine rağmen, nötron miktarını değiştirmek nispeten aynı tip elementi korur, ancak bir izotop oluşturur. İzotoplar kararsız olabilir ve bozunduklarında radyasyon şeklinde enerji açığa çıkarırlar.
kuarklar
Elektronlar temel parçacıklardır; bununla birlikte, protonlar ve nötronlar, kuarklar olarak bilinen farklı bir dizi temel parçacıktan oluşur. 1961'de keşfedilen kuarklar, fizikte bilinen en küçük parçacıklardır ve altı türü vardır (yukarı, aşağı, tılsım, garip, alt ve üst). Üç kuark, proton ve nötronları içeren baryonları oluşturmak için bir araya gelir. Bir kuark ayrıca bir mezon oluşturmak için bir antikuarkla bir çift halinde birleşebilir, ancak bu tür madde son derece kararsızdır ve milisaniyenin yalnızca bir kısmı kadar sürer.