Что такое атомы?

Автомобиль, лошадь, дуб, компьютер и книга обладают одним общим свойством - они состоят из материи.

Всё, что есть во Вселенной, материально: живые и неживые объекты, вода, воздух, даже космическая пыль и далекие звезды. Разница лишь в том, как эта материя организована. Физическими формами существования материи являются вещество (частицы - атомы, молекулы и др.) и поля (электромагнитное, гравитационное и др.).

ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ МАТЕРИЯ?

Древние греки считали, что все в мире состоит из четырех стихий, или элементов, - земли, воздуха, огня и воды. Ныне ученые знают, что учение о стихиях неверно. Но все они признают, что элементы действительно существуют и являются простейшими химическими «кирпичиками» любого вещества. Сущности, которые нельзя разложить на более мелкие части, называются элементами. Например, воду (вещество) можно разложить на два элемента - водород и кислород, но ни один из этих газов нельзя разложить на еще более простые составляющие. В природе найдено 92 элемента, и еще около 25 создано искусственно.

АТОМ

Элементы состоят из атомов - химически неделимых мельчайших частиц, видимых только в специальный микроскоп. Атомы столь малы, что на площадке диаметром с типографскую точку их может разместиться несколько триллионов. При соединении атомов разных элементов образуются молекулы сложных веществ - химических соединений. Так, при соединении атомов водорода (Н) с атомами кислорода (О) в пропорции 2:1 образуются молекулы воды (Н20).

ВНУТРИ АТОМА

Каждый атом состоит из элементарных (субатомных) частиц - электронов, нейтронов и протонов. Ядро атома состоит из нейтронов и протонов, а вокруг них вращаются гораздо меньшие по размеру электроны. Число протонов в атоме определяет, какой это химический элемент. Атомы одного и того же элемента имеют одинаковое число протонов (и электронов).

► Электронный микроскоп позволяет ученым увеличивать изучаемые объекты в миллион раз.

► В электронном микроскопе для увеличения изображения вместо световых лучей используются пучки электронов - элементарных частиц. Пучок электронов из электронной «пушки» сканирует образец, и рассеянное образцом излучение регистрируется на специальном экране.

► Твердое вещество, вроде минералов горных пород, состоит из столь плотно расположенных частиц (молекул), что они не могут смещаться относительно друг друга. В жидкости, например в воде, молекулы собраны менее плотно и могут I перемещаться и меняться местами, хотя расстояния между молекулами при этом сохраняются.

► Самый твердый природный минерал - алмаз -состоит из атомов углерода, собранных в плотную кристаллическую решетку.

► Ускоритель заряженных частиц - огромное сооружение, где частицы разгоняются до субсветовых скоростей. Сталкиваясь друг с другом, они расщепляются на более мелкие частицы, из которых состоят.

► Грифели карандашей сделаны из мягкого графита. В его молекулах атомы углерода соединены в плоские шестигранные группы, а соседние атомарные плоскости не связаны между собой. Поэтому у графита слоистая структура.