סוגי אטומים: טבעי, סינטטי ואחרים

תמונה: מצגת שקופיות

המונח אטום מקורו ביוונית ἄτομον ("אָטוֹם") ומתייחס ליחידת החומר הקטנה ביותר. כל החומר, בין אם טבעי או מלאכותי, מוצק או נוזלי, מורכב מאטומים. אבל אם כל החומר מורכב מאטומים, איך זה יכול להיות כל כך מגוון? התשובה קלה: ישנם סוגים שונים של אטומים, המקובצים בקבוצות גדולות פחות או יותר כדי ליצור את החומר השונה. כך, למשל, שני אטומי מימן ואחד של חמצן מתאחדים ויוצרים מים בזמן ליצירת סוכר שולחן משולבים 12 אטומי פחמן, 22 אטומי מימן ו -11 אטומי חמצן. בשיעור זה של מורה נסקור מהם סוגי האטומים שיכולה ליצור חומר.

האטום הוא ה יחידת החומר המרכיבה הקטנה ביותר והוא נוצר בתורו על ידי שלושה סוגים של חלקיקים (נויטרונים, פרוטונים ואלקטרונים), המסודרים ויוצרים גרעין של נויטרונים ופרוטונים המוקפים באלקטרונים. מספר הפרוטונים שיש לאטום מגדיר את סוג האטום אליו אנו נפגשים. לדוגמא, כל האטומים שיש להם פרוטון בגרעין שלהם נקראים "אטום מימן". במקום זאת, כל האטומים עם 29 פרוטונים בגרעין שלהם נקראים "אטום נחושת".

לכן, אנו יכולים לומר כי ישנם סוגים שונים של אטומים, כמו אטומים עם מספר שונה של פרוטונים בגרעין שלהם. בטבלה המחזורית אנו יכולים לראות את 118 סוגים שונים של אטומים שהתגלה עד כה, ממימן לאוגנסון.

לא כל היסודות הכימיים נמצאים בצורה נורמלית בטבע, חלקם נוצרו במעבדה באופן מלאכותי. האם אתה רוצה לדעת אילו? המשך לקרוא!

תמונה: אתרי גוגל

ה אטומים טבעיים הם האטומים של אותם יסודות שנמצאים בדרך כלל בטבע. עד כה גילו החוקרים סך הכל 98 יסודות כימיים טבעיים. מתוך 98 אלה, רק 88 מופיעים באופן טבעי בכמויות ניכרות מכיוון ש -10 האלמנטים האחרים מיוצרים, של מטבע הדברים, בכמות פחותה מכיוון שרובם הם מוצרים של ריקבון יסודות רדיואקטיבי יותר כָּבֵד. התפוררות זו טבעית, ולכן 10 האלמנטים הללו, אם כי במידה פחותה משאר 88 האחרים, מופיעים גם בטבע. 10 היסודות הטבעיים הפחות נפוצים הם: טכניציום (Z 43), פרומציום (Z 61), אסטטין (Z 85), פרנציום (Z 87), נפטוניום (Z 93), פלוטוניום (Z 94), אמריקיום (Z 95), קוריום (Z 96), ברקליום (Z 97) וקליפורניה (Z 98).

למרות שכיח יותר, לא כל 88 הפריטים הללו נמצאים באותו אופן. כמה מיסודות אלה, כגון גזים אצילים, זהב, כסף או נחושת, נמצאים בצורתם הטהורה (צורתם המקומית). יסודות אחרים, כגון מתכות אלקליות (קבוצה 1, למעט מימן) או אדמות אלקליין (קבוצה 2), הם נמצאים רק בשילוב, בפרופורציות שונות, עם אטומים של יסודות אחרים היוצרים תרכובות כימיקלים.

ככל שבוצעו מחקרים נוספים, התגלו כמה אלמנטים שהאמינו שלא קיימים באופן טבעי, למרות שהם בכמויות קטנות מאוד. לכן, אם אתה מוצא שמקורות שונים מכנים יסוד כימי סינתטי או טבעי, זה לא שהוא ברור, אלא שהוא התגלה מאוחר יותר.

ה אטומים מלאכותיים או אלמנטים סינתטיים הם האטומים של אותם יסודות שלא נמצאים באופן טבעי על פני כדור הארץ, אם כי לא נשלל כי בשלב מסוים בעבר הם עשו זאת. עד עכשיו, אטומים מלאכותיים הם 20 ובתוך הטבלה המחזורית הם הולכים מ einsteinium (Z 99) ל- Oganeson (Z 118). אלמנטים אלה נוצרים על ידי תהליכים מורכבים (כגון היתוך גרעיני או ספיגת נויטרונים המונית) וציוד (כורים גרעיניים או מאיצי חלקיקים). כפי שאתה יכול לדמיין, הייצור של אלמנטים אלה הוא יקר מאוד ולכן הם אלמנטים המיוצרים במסה או בכמויות גדולות.

אלמנטים סינתטיים הם בדרך כלל אלמנטים רדיואקטיביים לא יציבים למדי, עם אורך חיים שנע בין 15.6 מיליון שנים לכמה אלפיות שניות. עד כדי כך, שבמקרים מסוימים קיומו ידוע אך לא תכונותיו, הנגזרות מאלמנטים דומים ומהווים "תכונות תיאורטיות". כך, למשל, לטנזה יש מספר אטומי של 117 ומחצית החיים של האיזוטופ היציב יותר שלה הוא כ 78 אלפיות השנייה. התפוררותו מהירה כל כך שהיא נורמלית שאי אפשר ללמוד אותה בפירוט, אם כי מאמינים כי תכונות כגון נקודת התכה, נקודת רתיחה ואנרגיית יינון יכולות לעקוב אחר המגמה שנצפתה בתקופה בה הם שייכים. למעשה, החוקרים אפילו לא בטוחים בנוגע למצבך הגופני, אם כי הם חוזים שהטנזה מוצקה.

ה אלמנטים סינתטיים שהתגלו עד כה הם:

• איינשטיין (Esstein): מספר אטומי 99
• פרמיום (Fm): מספר אטומי 100
• מנדלביום (Md): מספר אטומי 101
• נובליום (לא): מספר אטומי 102
• לורנסיו (Lr): מספר אטומי 103
• רתרפורדיום (Rf): מספר אטומי 104
• דובניום (Db): אטומי מספר 105
• Seaborgium (Sg): מספר אטומי 106
• בוהריו (Bh): מספר אטומי 107
• חסיו (Hs): מספר אטומי 108
• מיטנריום (הר): אטומי מספר 109
• דרמשטדיום (Ds): מספר אטומי 110
• Roentgenium (Rg): מספר אטומי 111
• קופרניום (Cn): מספר אטומי 112
• ניהוניום (Nh): מספר אטומי 113
• פלרוביו (פל '): מספר אטומי 114
• מוסקוביו (מק): מספר אטומי 115
• ליברמוריו (Lv): מספר אטומי 116
• טנזה (Ts): מספר אטומי 117
• אוגנסון (אוג): מספר אטומי 118

תמונה: במוח