دراسة الذرات

2011 الذرات و الجزيئات

توم جاگسون

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

يستمد العنصر خواصه من طريقة تكوّنه. يتألف كل عنصر من ذرّات محددة، والذرّات الدقيقة نفسها مكوّنة من جسيمات متناهية الصغر، ولكل عنصر عدد محدد من هذه الجسيمات داخل ذرّاته.

ظل العلماء يعتقدون لمئات السنين بأن الذرّة هي أصغر جسيمات المادة. لكن علماء القرن العشرين أدركوا أن الذرّة نفسها تتكوّن من جسيمات أصغر حجماً تسمى «الجسيمات دون الذرّية». وهناك ثلاثة أنواع من الجسيمات دون الذرّية داخل الذرّات، وهي: البروتونات، والنيوترونات، والإلكترونات وتعتمد بنية جميع الذرّات

على هذه الجسيمات الدقيقة التي تنتظم دائماً عن طريق القواعد ذاتها. وتتحدد الخواص الفيزيائية والكيميائية لأي عنصر من خلال عدد الجسيمات دون الذرّية الموجودة في ذرّاتها. فعلى سبيل المثال إن العنصر الذي يحوي العديد من الجسيمات في ذرّاته، تكون كثافته عالية جداً.

لكن أي عنصر يضم القليل فقط من الجسيمات دون الذرّية في ذرّاته، تكون كثافته منخفضة. وبصورة مماثلة، يتحكم عدد الجسيمات في ذرّة أي عنصر بمدى تفاعل ذلك العنصر.