πυρήνας ατομικός

πυρήνας ατομικός
Στη φυσική, το κεντρικό, εξαιρετικά συμπαγές και θετικά φορτισμένο μέρος του ατόμου. Γύρω από τον πυρήνα κινούνται τα ηλεκτρόνια φορτισμένα αρνητικά. Οι διαστάσεις των πυρήνων είναι της τάξης μεγέθους 10-13 ÷10-12 εκ. (κλάσμα ίσο με ένα εκατομμυριοστό του εκατομμυριοστού του εκατοστού), ενώ οι διαστάσεις των ατόμων είναι της τάξης 10-8 εκ., δηλαδή εκατό χιλιάδες φορές μεγαλύτερες. Η ιδέα ότι το άτομο θα μπορούσε να έχει έναν πυρήνα ήταν συνέπεια της ανακάλυψης του ηλεκτρονίου και της διαπίστωσης ότι η δομή του ατόμου πρέπει να είναι πολύπλοκη. Ο Ζαν-Μπατίστ Περέν ανακοίνωσε πρώτος (1904) την ιδέα ότι το άτομο μπορεί να έχει δομή όμοια προς ένα ηλιακό σύστημα σε μικρογραφία, με τον πυρήνα στη θέση του Ηλίου και τα ηλεκτρόνια στη θέση των πλανητών· ο Ράδερφορντ όμως διατύπωσε το σχήμα του πλανητικού ατόμου (1911) στηριζόμενος σε πειραματικά δεδομένα. Ακολούθως ο Μπορ (1913) επεξεργάστηκε σε κβαντικές βάσεις το ατομικό πρότυπο του Ράδερφορντ, εξομαλύνοντας σε θεωρητική βάση τα προβλήματα που παρουσίαζε. Tα χρόνια που ακολούθησαν, ο Ράδερφορντ και οι συνεργάτες του συνέβαλαν αποφασιστικά στη γνώση της δομής του πυρήνα ανιχνεύοντας μεταξύ των συστατικών του το πρωτόνιο (Ράδερφορντ, 1920) και ακολούθως το νετρόνιο (Τσάντγουικ, 1932). Η ανακάλυψη και η μελέτη των θεμελιωδών συστατικών του πυρήνα –πρωτόνια και νετρόνια– -επέτρεψε να δοθεί το πρώτο ικανοποιητικό πρότυπο του ατομικού πυρήνα, το οποίο ισχύει έως σήμερα σε πρώτη προσέγγιση. Σύμφωνα με το πρότυπο αυτό, οι πυρήνες των διαφόρων στοιχείων διαφέρουν μεταξύ τους κατά τον αριθμό των πρωτονίων που περιέχουν, ο οποίος στα φυσικά στοιχεία αρχίζει από το 1 για το υδρογόνο και φτάνει στο 92 για το ουράνιο (ένας μεγαλύτερος αριθμός πρωτονίων χαρακτηρίζει τα λεγόμενα υπερουράνια στοιχεία)· ο αριθμός αυτός αντιστοιχεί στον αριθμό τάξης του στοιχείου στο περιοδικό σύστημα των στοιχείων, παίρνει το όνομα του ατομικού αριθμού και χαρακτηρίζεται με το γράμμα Ζ. Σε κάθε πρωτόνιο του πυρήνα αντιστοιχεί ένα ηλεκτρόνιο του εξωτερικού μέρους του ατόμου. Επειδή από τον αριθμό και από τη διάταξη των ηλεκτρονίων εξαρτώνται οι ιδιότητες του ατόμου (χημικές, φασματοσκοπικές, εκπομπές ακτίνων X κλπ.), προκύπτει τελικά ότι οι ιδιότητες αυτές εξαρτώνται από τον αριθμό των πρωτονίων που περιέχονται στον πυρήνα. Όλοι οι πυρήνες, με εξαίρεση τον πυρήνα του κανονικού υδρογόνου – ο οποίος αποτελείται από ένα μόνο πρωτόνιο, περιλαμβάνουν έναν κάποιο αριθμό νετρονίων· το άθροισμα των πρωτονίων (Ζ) και των νετρονίων (Ν) δίνει τον μαζικό αριθμό και συμβολίζεται με το γράμμα Α· συνεπώς Z + N = Α. Οι πυρήνες που περιέχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων (δηλαδή έχουν ίσο ατομικό αριθμό) και διάφορο αριθμό νετρονίων (και συνεπώς διάφορο μαζικό αριθμό) είναι ισότοπα και χαρακτηρίζονται από τις ίδιες χημικές ιδιότητες: τα φυσικά στοιχεία είναι μείγματα ισοτόπων. Οι πυρήνες που έχουν ίσο μαζικό αριθμό, αλλά διάφορο αριθμό πρωτονίων (δηλαδή ανήκουν σε διάφορα στοιχεία) λέγονται ισοβαρείς· οι πυρήνες που έχουν, αντίθετα, ίσο αριθμό νετρονίων ορίζονται ως ισότονοι. Για να διακρίνουμε μεταξύ αυτών τους διαφόρους τύπους των πυρήνων, θέτουμε αριστερά του χημικού συμβόλου τον ατομικό αριθμό και τον αριθμό της μάζας, και δεξιά τον αριθμό των νετρονίων: συνεπώς, αν συμβολίσουμε με X οποιοδήποτε χημικό σύμβολο, έχουμε έτσι, π.χ., το συμβολίζει το οξυγόνο ατομικού αριθμού 8 και μαζικού 16, ενώ το συμβολίζει το ισότοπο μαζικού αριθμού 18. Η σημειογραφία μπορεί να απλοποιηθεί με την απαλειφή του ατομικού αριθμού, ο οποίος περιλαμβάνεται στο σύμβολο του στοιχείου· αρκεί λοιπόν να γράψουμε 16Ο και 18Ο για να σημειώσουμε τα δύο προηγούμενα ισότοπα. Το πρότυπο του πυρήνα το οποίο χαρακτηρίστηκε με τον τρόπο αυτό, επέτρεπε μια ικανοποιητική ερμηνεία των χημικών και φασματοσκοπικών ιδιοτήτων των στοιχείων και διευκρίνιζε την ισοτοπία, αφήνοντας όμως ανοιχτό το πρόβλημα της ερμηνείας των δυνάμεων που εξασφάλιζαν τη συνοχή του πυρήνα υπερνικώντας τις απωστικές ηλεκτροστατικές δυνάμεις μεταξύ των ομόσημων πρωτονίων. Αναπαράσταση ατομικού πυρήνα με τη μορφή ομαδοποίησης πρωτονίων (κόκκινοι κύκλοι) και νετρονίων (λευκοί κύκλοι). Οι δυνάμεις που δρουν στα εσωτερικά νουκλεόνια ισορροπούνται τα επιφανειακά ηλεκτρόνια έλκονται προς το εσωτερικό.

Dictionary of Greek. 2013.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Look at other dictionaries:

  • πυρήνας — Δομικό συστατικό, που σε κάθε κύτταρο, ζωικό ή φυτικό, διαδραματίζει βασικό ρόλο στη σύνθεση των ειδικών πρωτεϊνών και στις διεργασίες αναπαραγωγής. Συνήθως πρόκειται για ένα σφαιρικό στοιχείο που, οροθετούμενο από μια δική του μεμβράνη,… …   Dictionary of Greek

  • ηλεκτρόνιο — Στοιχειώδες σωμάτιο με μάζα ηρεμίας m0 = 9,109 · 10 28 γραμμάρια, ίση προς 1/1.840 της μάζας του πρωτονίου, και του οποίου το φορτίο ισούται με 1,6 · 10 19 κουλόμπ. Αυτό το φορτίο μπορεί να είναι αρνητικό ή θετικό. Η ονομασία η. αναφέρεται συχνά… …   Dictionary of Greek

  • ατομική στήλη — Συσκευή κατάλληλη για τη χρησιμοποίηση της ενέργειας που εκλύεται από τη σχάση βαρέων στοιχείων. Αυτό γίνεται με την κατάλληλη επιβράδυνση της εξέλιξης της αντίδρασης (βλ. λ. πυρήνας ατομικός). Γενικότερα αυτές οι συσκευές λέγονται πυρηνικοί… …   Dictionary of Greek

  • πυρηνικός αντιδραστήρας — Συσκευή η οποία επιτρέπει την ελεγχόμενη εξέλιξη μιας αλυσιδωτής πυρηνικής αντίδρασης, κατά την οποία πραγματοποιείται σχάση του ουρανίου ή άλλων σχάσιμων στοιχείων, με αποτέλεσμα παραγωγή ενεργείας (πυρήνας ατομικός) και ενός μεγάλου αριθμού… …   Dictionary of Greek

  • ραδιενέργεια — Ιδιότητα ορισμένων στοιχείων να αποσυνθέτουν αυτόματα (φυσική ρ.) ή τεχνητά (τεχνητή ρ.) τους ατομικούς πυρήνες, με εκπομπή σωματιδιακών ακτινοβολιών (α και β) και ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (γ). Οι πρώτες μελέτες επί της φυσικής ρ. ανάγονται …   Dictionary of Greek

  • Ινδία — Επίσημη ονομασία: Δημοκρατία της Ινδίας Έκταση: 3.287.590 τ. χλμ. Πληθυσμός: 1.029.991.145 (2001) Πρωτεύουσα: Νέο Δελχί (12.791.458 κάτ. το 2001)Κράτος της νότιας Ασίας. Συνορεύει Α με το Μπαγκλαντές και τη Μυανμάρ (Βιρμανία), Β με την Κίνα και… …   Dictionary of Greek

  • Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής — Επίσημη ονομασία: Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής Συντομευμένη ονομασία: ΗΠΑ (USA) Έκταση: 9.629.091 τ. χλμ Πληθυσμός: 278.058.881 κάτ. (2001) Πρωτεύουσα: Ουάσινγκτον (6.068.996 κάτ. το 2002)Κράτος της Βόρειας Αμερικής. Συνορεύει στα Β με τον… …   Dictionary of Greek

  • άτομο — Στοιχείο της φύσης που η επισήμανσή του σχετίζεται με την ιδέα του αδιαίρετου της ύλης. Ά. είναι το μικρότερο μέρος ενός στοιχείου, το οποίο διατηρεί τις ιδιότητές του και μένει αμετάβλητο στις συνήθεις χημικές αντιδράσεις. Ετυμολογικά ο όρος ά.… …   Dictionary of Greek

  • υπερουράνια στοιχεία — Χημικά στοιχεία με ατομικό αριθμό μεγαλύτερο του 92 (ο ατομικός αριθμός του ουράνιου), τα οποία κατέχουν τις θέσεις μετά το ουράνιο στο περιοδικό σύστημα των στοιχείων. Τα μέχρι σήμερα γνωστά ισότοπα των υπερουράνιων στοιχείων εμφανίζουν αστάθεια …   Dictionary of Greek

  • κατάσταση — (Φυσ.). Ο τρόπος με τον οποίο παρουσιάζονται στη γενική τους μορφή τα διάφορα σώματα και εξαρτάται έως έναν βαθμό από τις δυνάμεις συνοχής των μορίων τους. Η ύλη γενικά παρουσιάζεται στη φύση σε στερεά, σε υγρή και σε αέρια μορφή. Η στερεά μορφή… …   Dictionary of Greek

Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”