آخر تحديث: 03/05/2021

ما هي الذرة وما مكوناتها

ما هي الذرة وما مكوناتها

إن كنت من أحد عشاق الكيمياء وتريد كشف المزيد من أسرار هذا الكون، فإن مقالنا سيمنحك فرصة للتعرف على أحد مكونات هذا الكون تابع القراءة وتعرف على ما هي الذرة ومكوناتها وحجمها وما أصل تسيمة الذرة كل هذه المعلومات القيمة ستجدها داخل المقال.

 

 

تعتبر الذرة جزء صغير من هذا الكون و هي لا ترى بالعين المجردة طبعا، وتعد وحدة بناء الكون حيث أن جميع المواد والعناصر تتكوم من ذرات, وتتكون الذرة من سحابة من الشحنات السالبة و تدعى الإلكترونات و هي تدور حول نواة موجبة الشحنة دقيقة جدا في المركز, و هذه النواة تتكون من بروتونات موجبة الشحنة, و نيوترونات متعادلة, الذرة أصغر جزء من العنصر يمكن أن يتصف به عن باقي العناصر, إذ كلما أردنا الغوص أكثر في المادة لنجد البنى الأصغر لن يعود هناك فرق بين عنصر و غيره. فمثلا لا فرق بين بروتون في ذرة يورانيوم و بروتون في ذرة حديد, فالذرة بما تحمله من خصائص عدد الذرات, كتلتها, توزيعها الإلكتروني تصنع التباينات بين العناصر و الصور المختلفة للعنصر نفسه  المسماة بالنظائر.

 

مازال تركيب الذرة يشغل العلماء إلى يومنا هذا ما يدفعهم إلى محاولة اكتشاف المزيد عن الذرة, مما جعل فروعا جديد في العلم تظهر حاملة معها نظريات و مبادئ خاصة بها, بدءا بمبدأ عدم التأكد, ومرور بنظريات التوحيد الكبرى, انتهاء بنظرية الأوتار الفائقة.

 

ما هي مكونات الذرة

مكونات الذرة

تتكون الذرة من سحابة من الإلكترونات التي تدور حول نواتها, و شحنة هذه الإلكترونات تكون سالبة, و تحتوي النواة أيضا على البروتونات وهي موجبة الشحنة, و النيترونات متعادلة الشحنة.

حجم الذرة صغير جدا وشحنتها موجبة, غير ان وزنها يعد ثقيل بالنسبة لباقي المكونات و تتألف النواة من جزأين هما :

  • البروتونات و يعتبر هذا المكون الأساسي في الذرة, حيث تعطيها خواصها المتعلقة بها, ووزنها ثقيل.
  • النيوترونات هذا المكون لا يحمل شحنة, و مكوناتها متعادلة, أما وزنها أعلى من وزن البروتون.

ما هو حجم الذرة

حجم الذرة معقد ولا يمكن تحديده بسهولة، وذلك لأن المدارات الإلكترونية غير ثابتة و يتغير حجمها بدوران الإلكترون فيها. يمكن عمل حساب تقديري لحجم الذرة و ذلك بالنسبة للذرات التي تكون في شكل بلـّورات صلبة, إذ يمكن تحديد المسافة بين نواتين متجاورتين. أما بالنسبة للذرات التي لا تشكل بلورات صلبة يتم فيها استخدام عمل حسابي تقديري لحجم الذرة.

تتغير أحجام ذرة العناصر المختلفة، وذلك راجع إلى أن العناصر التي تملك شحنات موجبة فب نواتها تجذب إلكترونات بقوة كبيرة ناحية النواة.

الذرات في الكون

الذرة في الكون

عدد الذرات في الكون حسب نظرية التضخم الكوني يتراوح من 4×1078 إلى 6×1079 تقريبا. بصفة عامة بما أن الكون لا نهائي فإن عدد الذرات يمكن أن يكون أيضا لا نهائي. وهذا شيء لا يمكن ان يتنافى مع العدد الذي تم حسابه، ذلك لأن الكون الخاضع للدراسة يقع ضممن 14 مليار سنة ضوئية.

الذرة في الصناعة

للذرة دور مهم جدا في الصناعة، و يتضمن ذلك الصناعات الكيمائية, و الصناعات الفيزيائية, و الصناعات النووية, وأيضا علم المواد الصناعية.

الذرة في العلم

كانت و مازالت الذرة محل أنظار العديد من العلماء, و قد كان للنظرية الذرية تأثير مهم على العديد من فروع العلم, كفروع الكيمياء, والفيزياء النووية و الطيف.

أصل تسمية الذرة

يعود أصل كلمة الذرة إلى الكلمة الإغريقية أتوموس, والتي تعني غير قابل للانقسام.

من هم العلماء الذين اهتموا بدراسة الذرة

علماء الذرة

دالتون

تحتوي نظرية دالتون في الذرة على مجموعة من الافتراضات، وهي:

  • الذرة عبارة عن مُكوِنة لجميع المواد, و أنها غير قابلة للتجزئة.
  • ذرات نفس العنصر متماثلة في الشكل والحجم والكتلة، وتختلف عن ذرات العناصر الأخرى.
  • التفاعل الكيميائي هو عبارة عن إعادة توزيع الذرات وترتيبها.
  • الذرة متناهية الصغر وغير قابلة للانقسام.

رذرفورد

تتكون نظرية رذرفورد في الذرة على مجموعة من الافتراضات، وهي:

  • شبه الذرة بالمجموعة الشمسية لها نواة مركزية يحوم حولها إلكترونات سالبة الشحنة وعلى مسافات شاسعة.
  • دوران الالكترونات حول النواة يكون في مدارات خاصة.
  • معظم الذرة فراغ, وذلك لأن حجم النواة صغير بالنسبة لحجم الذرة.
  • للذرة نوعان من الشحنة, شحنة موجبة للنواة وشحنات سالبة للإلكترونات.

طومسون

لقد توصل طومسون على ما يلي :

  • الذرة عبارة عن كرة مصمتة من الشحنات الموجبة
  • الذرة متعادلة كهربائيا
  • الذرة تتخللها الإلكترونات السالبة

فار اداي

لقد توصل فاراداي إلى أن الذرات تحتوي على جسيمات مكهربة تسمى إلكترونات, وقد قام بتجارب تحليل أملاح غير أنه لم يقم بوضع أي نموذج ذري.