Atom

Denne artikel omhandler en kemisk bestanddel. Opslagsordet har også en anden betydning, se Atom (programmering).

Bohrs model af et brintatom. En elektron springer mellem faste baner og udsender en foton med en bestemt energi.

Illustration af et heliumatom med atomkernen forstørret øverst til højre og elektronskyen i sort. Den sorte streg angiver een ångstrøm svarende til 10⁻¹⁰ m eller 100,000 fm

Et atom defineres som den mindste kendte kemiske bestanddel, der stadig har stoffets egenskaber.

Ordet atom stammer fra det oldgræske ord ἄτομος (átomos), der betyder udelelig: Grækerne forestillede sig atomet som en absolut "mindste" enhed, som materien kan opdeles i.

Atomer består af en kerne og en række elektronskaller med negativt ladede elektroner i. Kernen er meget lille, og er kun ca. en hundredetusindedel af atomet, men rummer næsten al massen. Kernen består af to slags partikler, positivt ladede protoner og neutrale neutroner, og sammensætningen af disse bestemmer, hvilket grundstof og hvilken isotop atomet er.

Selvom atomet i virkeligheden består af elementarpartikler, var den græske antagelse korrekt for så vidt, at et atom er den mindste mængde af et grundstof (f.eks. svovl der har nr. 16 i det periodiske system), som man kan have. Hvis man nemlig delte et enkelt svovlatom i to lige store dele, ville slutresultatet være to ilt-atomer snarere end to "mindre" portioner svovl.

Hvis antallet af protoner og elektroner er lige, så er atomet neutralt ladet. Men hvis et atom har flere eller færre elektroner end protoner, så kaldes atomet for en Ion.

En kemisk sammensætning af atomer kaldes en kemisk forbindelse. Eksempler på kemiske forbindelser er molekyler og ioner.

I atomets kerne findes der kernekræfter, som som virker på både neutroner og protoner. Protoner er positivt ladede, og burde i følge teorien frastøde hinanden. Kernekrafterne holder atomkernen sammen.

Notation

Nukleoner består af protoner og neutroner. (På engelsk: nucleus = kerne)

Nukleoentaller/massetallet betegnes med bogstavet A og angiver antal nukleoner. Protontallet/ladningstallet betagnes med bogstavet Z og angiver antal protoner i kernen. Hvis det kemiske symbol for grundstoffet er betegnet som bogstavet X.

Så noteres det sådan

Neutrontallet begtegnes med bogstavet N og angiver antal neutroner i kernen. Da kernen udlukkende består af protoner og neutroner må derfor gælde:

A = Z + N

Historie

Filosoffen Demokrit (460-370 f.Kr) menes at være den første, som i år 440 f.Kr. fremsatte en teori om, at verden består af en masse små dele. Dem kaldte han atomos. Han postulerede, at atomerne udførte mekaniske bevægelser, at de hang sammen vha. kroge, og at de havde forskellige størrelser og omkredse.

Denne teori mødte stor modstand. Folk kunne ikke acceptere, at alt bestod af atomer, også immaterielle begreber, som f.eks. sjæl og mod, og de kunne ikke acceptere den determinisme, som lå i teorien.

Omkring samme tid kom Aristoteles med sin berømte teori om, at verden bestod af de fire elementer jord, vand, luft og ild. Denne teori var meget nemmere at forstå og var mere forenelig med datidens religion, hvilket kan være grunden til, at dette blev den dominerende teori.

Sådan stod det på i mange hundrede år. Aristoteles' teori blev efterhånden integreret i religionen, og man blev betragtet som kætter, hvis man ikke troede på Aristoteles. Demokrits teori gik i glemmebogen.

Man skal helt frem til 1500-tallet for at finde eksempler på folk, som trodsede Aristoteles og kirken. Peter Ramus forkastede Aristoteles' teorier ved at påvise, at vindampe kunne trænge igennem 4 lag papir. Dette indikerede, at der muligvis kunne være noget om Demokrits teori.

I 1600-tallet blev atomteorien fremstillet på sådan en måde, at den var mere forenelig med religionen. Pierre Gassendi sagde, at atomerne var skabt af Gud, så man var ikke nødvendigvis kætter ved at tro på Demokrits atomteori.

I 1803 gjorde John Dalton en opsigtsvækkende opdagelse. Han havde studeret atomteorien, og det lykkedes ham vha. forskellige eksperimenter at finde et system i atomerne. Han regnede ud, hvor mange slags af hvilke atomer, der skulle til for at danne bestemte molekyler.

I 1913 opstillede Niels Bohr en model for brintatomet, som er det simpleste af alle atomer. Bohrs atommodel repræsenterer et mellemstadium mellem en klassisk elektrodynamisk og en moderne kvantemekanisk beskrivelse af brintatomet. Bohrs atommodel angiver korrekt bølgelængderne af lyset i brintatomets linjespektrum.

Eksterne henvisninger

Se Wiktionarys definition på ordet: atom

• Wikimedia Commons har flere filer relateret til Atom

Se også

• Fysik
• Partikelfysik
• Subatomar partikel
• Proton
• Neutron
• Elektron
• Foton
• brintatomet
• Atommodel (Bohr)
• Atommodel (bølge)