Читать «Большая Советская Энциклопедия (АТ)» онлайн - страница 71

Образование атолла (по Ч. Дарвину).

Атом

А'том(от греч. atomos — неделимый), частица вещества микроскопических размеров и очень малой массы (микрочастица), наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Каждому элементу соответствует определённый род А., обозначаемых символом элемента (например, А. водорода Н: А. железа Fe; А. ртути Hg; А. урана U).

  А. могут существовать как в свободном состоянии, в газе, так и в связанном. Соединяясь химически с А. того же элемента или А. других элементов, они образуют более сложные микрочастицы — , всё огромное многообразие химических соединений обусловлено различными сочетаниями А. в молекулах. Связываясь друг с другом непосредственно .или в составе молекул, А. образуют жидкости и твёрдые тела.

  Свойства макроскопических тел — газообразных, жидких и твёрдых — и свойства отдельных молекул зависят от свойств входящих в их состав А. Все свойства А., физические и химические, определяются его строением как системы, состоящей из ядра и электронов, и подчиняются характерным для микроскопических явлений квантовым законам. Ниже излагаются современные представления о строении и свойствах А. (историю развития учения об А. см. в ст. ).

  Общая характеристика строения атома.А. состоит из тяжёлого ядра, обладающего положительным электрическим зарядом, и окружающих его лёгких электронов с отрицательными электрическими зарядами, образующих электронные оболочки А. Размеры А. в целом определяются размерами его электронной оболочки и велики по сравнению с размерами ядра А.

  Характерные порядки размеров:

	Линейные размеры	Площадь*	Объем
Атом	10 —8 см	10 —16 см 2	10 —24 см 3
Ядро	10 —12 см	10 —24 см 2	10 —36 см 3
Отношение	10 4	10 8	10 12

* Поперечное сечение.

  Электронные оболочки А. не имеют строго определённой границы; значения размеров А. в большей или меньшей степени зависят от способов их определения и весьма разнообразны (см. ).

  Заряд ядра — основная характеристика А., обусловливающая его принадлежность определённому элементу. Заряд ядра всегда является целым кратным элементарного положительного электрич. заряда е, равного по абсолютному значению заряду электрона —е. Заряд ядра равен + Ze, где Z— порядковый номер (атомный номер). Z= 1, 2, 3, 4,... для А. последовательных элементов в периодической системе элементов Менделеева, т. е. для атомов Н, Не, Li, Be, ...В нейтральном А. ядро с зарядом + Zeудерживает Zэлектронов с общим зарядом — Zeи полный заряд А. равен нулю; в положительном ионе —А., потерявшем kэлектронов (ионизованном А.), остаётся Z— kэлектронов ( k= 1, 2, 3, ... — кратность ионизации) и его заряд равен + ke, в отрицательном ионе —А., присоединившем kэлектронов,— содержится Z+ kэлектронов, и его заряд равен — ke. Для положительного иона максимальное значение k= Z(такой ион потерял все свои электроны и состоит из «голого» ядра); для отрицательного свободного иона k= 1, для связанных А. возможно образование отрицательных ионов с k> 1 (в растворах, и ). Говоря об А. определённого элемента, подразумевают как нейтральные А., так и ионы этого элемента. Но иногда под А. понимают нейтральный А., в противоположность ионам. Положительные и отрицательные ионы при написании отличают от нейтрального А. индексом k+ и k—, например О обозначает нейтральный А. кислорода ( Z= 8), О ⁺, О ²⁺(или O ⁺⁺), O ³⁺,..., O ⁸⁺— его положительные ионы,О ^—, O ^2—(или О ^—— его отрицательные ионы. Совокупность нейтрального А. и ионов других элементов с тем же числом электронов образует изоэлектронный ряд. Простейший такой ряд начинается с А. водорода: H, He ⁺, Li ²⁺, Be ³⁺, ...; члены этого ряда состоят из ядра и одного электрона.