ما هي الذرة
الذرة تُعد الوحدة الأساسية التي تُكون المادة، وقد اعتُبر سابقًا أنها أصغر جزء يمكن استخدامه لتشكيل المواد. يشتق اسمها من الكلمة اليونانية القديمة “atom”، لكن الأبحاث الحديثة أثبتت أن الذرة تتكون من ثلاثة مكونات رئيسية وهي: الإلكترونات، البروتونات، والنيوترونات. بالإضافة إلى ذلك، تتألف كل من هذه المكونات من جزيئات أصغر تُعرف بالكوارك.
مكونات الذرة
تتكون الذرة من ثلاثة مكونات رئيسية كما يلي:
- البروتونات: توجد البروتونات في نواة الذرة، حيث تكون مكونة من كواركين موجب و كوارك سالب، وعليه فهي تحمل شحنة موجبة.
- النيوترونات: تشكل النيوترونات الجزء الآخر من نواة الذرة جنبًا إلى جنب مع البروتونات، وهي تحمل شحنة متعادلة، وتتكون من كوارك موجب وكوارك سالب.
- الإلكترونات: تتسم الإلكترونات بشحنة سالبة وتدور حول نواة الذرة مشكّلة سحابة، حيث تنجذب للإلكترونات نحو النواة بفعل القوة الكهرومغناطيسية. لا يمكن هذه الإلكترونات أن تخرج من مداراتها إلا بتأثير قوة خارجية، فيزداد انزياحها عن النواة عندما تبتعد أكثر، مما يتطلب طاقة أكبر لتحريرها. وتعتبر حركة الإلكترونات السبب الأساسي في إشعاع الفوتونات المكونة للضوء. يمكن للإلكترونات الانتقال بين المدارات، بشرط أن تكسب أو تفقد طاقة، فعند اكتساب الطاقة تنتقل من مدار أدنى إلى مدار أعلى، بينما عند الانتقال من مدار أعلى إلى مدار أدنى تفقد الطاقة وتصدرها كفوتونات.
خصائص الذرة
رغم حجمها الصغير، فإن الذرة تتمتع بعدد من الخصائص الهامة مثل:
- العدد الذري.
- الكتلة الذرية.
بالإضافة إلى ذلك، هناك بعض الخصائص المتعلقة بالإلكترونات تشمل:
- عدد الإلكترونات.
- المدارات.
- الموصلية.
- الخصائص المغناطيسية.
تُعتبر تلك الخصائص وغيرها من الأسباب الرئيسية وراء الاختلاف بين الذرات، مما يؤدي بالتالي إلى تنوع المواد والعناصر.