علم وعلماء

ماذا يسمى اصغر جزء في الماده يحمل صفاتها

 اصغر جزء في الماده يحمل صفاتها يسمى

أصغر جزء في المادة الذي يحمل صفاتها يسمى الذرة، وتحتفظ بخصائص المادة أو العنصر الأصلي

تعرف الذرات كأساس المادة، حيث تتألف الذرة من ثلاث جسيمات هي النيوترونات والبروتونات والإلكترونات. لكل ذرة نواة تحيط بها إلكترون واحد أو أكثر. وتحتوي النواة عادة على عدد متساو من البروتونات والنيوترونات، والتي تعرف باسم النواة، وتكون البروتونات مشحونة إيجابا والإلكترونات مشحونة سالبا والنيوترونات ذات شحنة محايدة. في الماضي، كان لدى الإغريق اسم لأصغر جسيم وهو “الذرة.” إلا أن التجارب التي أجريت قبل حوالي قرن من الزمان كشفت أن الذرات تحتوي على نواة مركزية أصغر بحوالي 10000 مرة من الذرة نفسها. تحتوي الذرات المحايدة على عدد متساو من البروتونات والإلكترونات. ومع ذلك، يمكن للذرات أن تفقد أو تكتسب إلكترونات من أجل زيادة استقرارها، ويطلق على الكيان المشحون الناتج أيون.

استغرق الأمر حوالي ألفي عام لاكتشاف الذرة ككيان فيزيائي حقيقي، وتبين أن النوى الذرية، التي تتكون من البروتونات والنيوترونات، تحتوي على تركيب يعرف الآن بالكواركات والتي تتواجد بداخلها. في السنوات الأخيرة، تبين أن الكواركات أصغر بمقدار 10000 مرة على الأقل من البروتونات والنيوترونات. في القرن التاسع عشر، أجري الباحثون تجارب معقدة على الغازات واكتشفوا أن متوسط قطر الذرة حوالي 50 نانومترا، وهو جزء صغير جدا من حبة الرمل. كانت الذرة في ذلك الوقت أصغر شيء معروف للإنسان.

مما تتكون الجسيمات الأولية

  • البروتونات.
  • النيوترونات.
  • الإلكترونات.
  • الكواركات.
  • جسيمات ألفا.
  • جسيمات بيتا.
  • جسيمات دون الذرية.

الجسيمات الأولية، والمعروفة أيضًا باسم (الجسيمات الأساسية) وهي أصغر كتل بناء معروفة في الكون، وهي جسيمات دون ذرية لا يمكن تقسيمها، ويُعتقد أنها لا تحتوي على بنية داخلية ولا تتكون هذه الجسيمات من أي جسيمات أخرى، ولذلك يمكن تصور الجسيمات الأولية على أنها المكونات الأساسية لكل المواد وتعتبر الفرميونات الأساسية (اللبتونات والكواركات والمضادات والكواركات المضادة) مثالًا مهمًا على الجسيمات الأولية، ومن المعروف أن البروتونات والنيوترونات تحتوي على كواركات علوية وسفليه، ويمكن تصنيف هذه الكواركات على أنها جسيمات أولية بالنسبة للإلكترون في الذرة (أو الجزيء).

تتألف الجسيمات الدون الذرية، مثل البروتونات والنيوترونات والإلكترونات والكواركات، من اللبنات الأساسية لعالمنا، ويمكن أن تدمرها جسيمات ألفا وبيتا.

البروتونات: تتكون البروتونات من كواركين علويين وكواركين سفليين، وتوجد هذه الجسيمات في نواة الذرات. تقارب كتلة البروتون كتلة ذرية واحدة تقريبا، وتحمل البروتونات شحنة موجبة. تحتوي ذرات كل عنصر على عدد محدد من البروتونات، وهذا العدد يعرف بالعدد الذري للعناصر.

نيوترونات: تتكون النيوترونات من كواركات سفلية وعلوية، فالكواركات العلوية والسفلية هي الأخف وزنا، وتكون للجسيم كتلة ذرية تقريبا وتوجد إلى جانب بروتونات الذرة، ولا تحمل النيوترونات شحنة كهربائية، وعددها يمكن أن يختلف بين العناصر الذرية.

الكواركات: الكواركات العلوية والسفلية هي الأنواع الأخف ونظرا لأن الجسيمات الأكثر كتلة تميل إلى التحلل إلى جسيمات أقل كتلة، فإن الكواركات العلوية والسفلية هي الأكثر شيوعا في الكون، لذلك تشكل البروتونات والنيوترونات معظم المادة التي نعرفها.

الإلكترونات: أول جسيم ذري منفرد يتم التعرف عليه هو الإلكترون، وقد اكتشفه جون طومسون، وتدور الإلكترونات حول نواة الذرة، ويعتبر الإلكترون جسيما صغيرا يحمل كتلة مشابهة للبروتونات والنيوترونات، والإلكترونات هي المكونات الأساسية للذرات ولها شحنة سالبة، ويعتقد أنها جسيمات نقطية بأبعاد صفرية وهي المسؤولة بشكل رئيسي عن التفاعلات الكيميائية، وتنبأت بعض النظريات بوجود قطبية طفيفة للإلكترون بين قطب موجب وقطب سالب، مما يعني أن سحابة الجسيمات الافتراضية يجب أن تكون غير متماثلة إلى حد ما، وتفقد الإلكترونات الموجودة في المدار الخارجي أو تكتسبها أو تتشاركها مع ذرات أخرى لتشكيل الروابط الكيميائية.

جسيمات ألفا: تتكون جسيمات ألفا (α) من شحنات موجبة وتتكون من بروتونين ونيوترونين من نواة الذرة، وتأتي جسيمات ألفا من اضمحلال العناصر المشعة الأثقل، مثل: اليورانيوم والراديوم والبولونيوم، وتتمتع هذه الجسيمات بطاقة نسبيا منخفضة وغير قادرة على اختراق المواد الأخرى بعمق، ومع ذلك، بسبب حجمها الكبير، يمكن أن تكون جسيمات ألفا مدمرة للغاية للخلايا البشرية التي تتفاعل معها، على الرغم من أن جسيمات ألفا نشطة للغاية، إلا أنها ثقيلة جدا لدرجة أنها تنفق طاقتها على مسافات قصيرة ولا يمكنها السفر بعيدا جدا عن الذرة.

جسيمات بيتا: تعتبر جسيمات بيتا أكثر اختراقا من جسيمات ألفا، إذ تكون صغيرة الحجم وسريعة الحركة، وتحمل شحنة كهربائية سالبة تنبعث من نواة الذرة خلال التحلل الإشعاعي. تمثل جسيمات بيتا الإلكترونات الحرة أو البوزيترونات، وتكون للبوزيترونات نفس كتلة الإلكترونات. تتمتع هذه الجسيمات بطاقة نسبيا عالية وتتحرك بسرعات عالية. بسبب هذه الخصائص، تتمكن جسيمات بيتا من اختراق المواد بمعدل يصل إلى 100 مرة أكثر من جسيمات ألفا. بعض جزيئات بيتا قادرة أيضا على اختراق الجلد وتسبب حروقا. ومع ذلك، يكون تعرضنا لجسيمات بيتا عن طريق الاستنشاق أو الابتلاع أكثر خطورة.

السمات البارزة لنظرية دالتون الذرية

  • تتألف المادة من جسيمات صغيرة جدًا تسمى بالذرات.
  • تتفاعل ذرات العنصر بأعداد قليلة لتكوين جزيئات العنصر.
  • الذرات غير قابلة للتجزئة؛ إذ لا يمكن إنشاؤها أو تدميرها.
  • يتفاعل ذرات عنصر ما مع ذرات عنصر آخر بنسبة عدد صحيح بسيط لتكوين جزيئات من مركبات واحدة.
  • تتشابه ذرات هذا العنصر في كل شيء، بما في ذلك الحجم والكتلة والكثافة، ولكنها تختلف عن ذرات العناصر الأخرى.
  • الذرات هي أصغر وحدات المادة التي يمكنها المشاركة في تفاعل كيميائي ينتج عنه إعادة ترتيب الذرات فقط.

ما هو الجزيء

يتكون الجزيء من مجموعة من الذرات، تتكون على الأقل من ذرتين، ويعد الجزيء أصغر وحدة يمكن تحديدها وتحتوي على نفس الخصائص الكيميائية لتلك المادة.

يتكون الجزيئات من تجمعات من الذرات. وتنقسم الذرة أيضا إلى وحدات أصغر. ولكل عنصر عدد ذري معين. ويعرف العدد الذري للعنصر بأنه عدد البروتونات في نواته، ويرمز له بالرمز (Z). ويؤخذ في الاعتبار كتلة جسيمات الذرات. فالإلكترونات لها كتلة ضئيلة. وبالتالي، فإن كتلة الذرة تعتبر مجموع كتلة البروتونات والنيوترونات. ويشير الرقم الكتلي إلى ذلك بواسطة الرمز (A). ولا يمكن تقسيم الجزيئات إلى أجزاء أصغر مثل الذرات التي تكون الجزيء. فكل جزيء يتكون من عدة ذرات أو أجزاء من الذرة.

ما هي أنواع الجزيئات

  • جزيء ثنائي الذرة.
  • جزيء متعدد الذرات.
  • الجزيء الكبير.

جزيء ثنائي الذرة: يتألف من اثنتين من الذرات فقط، ويمكن أن تكون هذه الذرات ذات نواة متجانسة أو ذات نواة غير متجانسة، مثل حمض الهيدروكلوريك.

جزيء متعدد الذرات:  يتكون جزيء متعدد الذرات من أكثر من ذرتين مثل الجلوكوز والماء.

الجزيء الكبير: الجزيء الكبير هو جزيء ذو حجم كبير جدا، ويتألف عادة من وحدات فرعية مثل البروتينات والحمض النووي.

أمثلة على الجزيئات

يعرف الجزيء بأنه مجموعة محايدة كهربائيا، وهو أصغر وحدة في المركب ويحتوي على نفس الخصائص الكيميائية للمركب

  • H2O (ماء).
  • N2 (نيتروجين).
  •  CaO (أكسيد الكالسيوم).
  •  حمض الديوكسي ريبونوكلييك (DNA).
  • فيتامين ج أو الأسكوربيك (ج 6 ح 8 س 6).

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى