الذرة هي الوحدة الأساسية للمادة، وهي تتكون من نواة مركزية محاطة بسحابة من الإلكترونات. النواة مصنوعة من نوعين من الجسيمات: البروتونات والنيوترونات. البروتونات لها شحنة موجبة، والنيوترونات ليس لها شحنة. الإلكترونات لها شحنة سالبة، وتدور حول النواة في مدارات.
خصائص الذرة
العدد الذري: هو عدد البروتونات في نواة الذرة. يُحدد العدد الذري نوع العنصر. على سبيل المثال، جميع ذرات الكربون لها ستة بروتونات، لذا فإن العدد الذري للكربون هو 6.
العدد الكتلي: هو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات في نواة الذرة. يُحدد العدد الكتلي النظير للعنصر. على سبيل المثال، للكربون ثلاثة نظائر طبيعية: الكربون -12، والكربون -13، والكربون -14. جميع ذرات الكربون الثلاثة بها ستة بروتونات، لكن عدد النيوترونات فيها مختلف. الكربون -12 به ستة نيوترونات، والكربون -13 به سبعة نيوترونات، والكربون -14 به ثمانية نيوترونات.
الشحنة الكهربائية: الشحنة الكهربائية للذرة هي مجموع شحنات الإلكترونات والبروتونات فيها. الذرات المتعادلة كهربائيًا لها نفس عدد الإلكترونات والبروتونات، لذا فإن شحنتها الكهربائية الكلية هي صفر. الذرات المشحونة كهربائيًا لها عدد مختلف من الإلكترونات والبروتونات، لذا فإن شحنتها الكهربائية الكلية غير صفرية.
بنية الذرة
تتكون الذرة من ثلاثة جسيمات دون ذرية رئيسية: البروتونات والنيوترونات والإلكترونات.
البروتونات: البروتونات هي جسيمات موجبة الشحنة توجد في نواة الذرة. كتلة البروتون حوالي 1836 ضعف كتلة الإلكترون.
النيوترونات: النيوترونات هي جسيمات متعادلة الشحنة توجد في نواة الذرة. كتلة النيوترون حوالي 1839 ضعف كتلة الإلكترون.
الإلكترونات: الإلكترونات هي جسيمات سالبة الشحنة تدور حول النواة في مدارات. كتلة الإلكترون حوالي 1/1836 من كتلة البروتون.
ذرات العناصر
هناك 118 عنصرًا معروفًا في الطبيعة. كل عنصر لديه ذرة فريدة من نوعها لها عدد ذري فريد. العناصر مرتبة في الجدول الدوري حسب العدد الذري. الجدول الدوري هو جدول يرتب العناصر في صفوف وأعمدة حسب خصائصها الكيميائية والفيزيائية.
نظائر العناصر
النظائر هي ذرات لنفس العنصر لها نفس العدد الذري ولكن لها أعداد كتلة مختلفة. على سبيل المثال، الكربون لديه ثلاثة نظائر طبيعية: الكربون -12، والكربون -13، والكربون -14. جميع ذرات الكربون الثلاثة بها ستة بروتونات، لكن عدد النيوترونات فيها مختلف. الكربون -12 به ستة نيوترونات، والكربون -13 به سبعة نيوترونات، والكربون -14 به ثمانية نيوترونات.
استخدامات الذرة
تستخدم الذرة في العديد من التطبيقات، منها:
الطاقة النووية: تستخدم الذرة لإنتاج الطاقة النووية. الطاقة النووية هي نوع من الطاقة يتم إنتاجها من تفاعلات نووية. يمكن استخدام الطاقة النووية لتوليد الكهرباء أو لتشغيل السفن أو الغواصات.
الأسلحة النووية: تستخدم الذرة أيضًا في صنع الأسلحة النووية. الأسلحة النووية هي أسلحة تستخدم الطاقة النووية لتدمير الأهداف.
الطب النووي: تستخدم الذرة أيضًا في الطب النووي. الطب النووي هو نوع من الطب يستخدم النظائر المشعة لتشخيص وعلاج الأمراض.
خاتمة
الذرة هي الوحدة الأساسية للمادة. وهي تتكون من نواة مركزية محاطة بسحابة من الإلكترونات. النواة مصنوعة من البروتونات والنيوترونات، والإلكترونات تدور حول النواة في مدارات. الذرات لها خصائص مميزة، مثل العدد الذري والعدد الكتلي والشحنة الكهربائية. العناصر مرتبة في الجدول الدوري حسب العدد الذري. النظائر هي ذرات لنفس العنصر لها نفس العدد الذري ولكن لها أعداد كتلة مختلفة. الذرة لها العديد من الاستخدامات، منها الطاقة النووية والأسلحة النووية والطب النووي.