“原子”这个思想早在公元前600至前400年间被留基伯和德谟克利特提出(希腊文的原意是“不可分的”)。直到道尔顿提出了原子理论,他认为,物质世界的最小单位是原子,原子是单一的,独立的,不可被分割的,在化学变化中保持着稳定的状态,同类原子的属性也是一致的。
到目前为止,人类已知的元素有119种。同种或不同种元素的原子,两两或是多个互相结合可以生成绝大多数物质的分子(少数物质是由原子构成,比如稀有气体)。物质中原子和分子的数目是非常多的。例如,18克水中含有6.02×1023个水分子。
起初人们认为原子是最小的粒子,不可再分。但随着进一步的研究,尤其是对元素放射现象的探讨,人们才明白原子本身是一个非常复杂的结构:
●每个原子的中心都有一个原子核,原子核的直径大约是原子直径的十万分之一。
●虽然原子核非常小,但是却占有原子的大部分质量。
●原子核是由带正电荷的质子和不带电荷的中子组成,不同原子的质子数不同。
●原子核外是不断绕着核旋转的电子,电子的个数等于质子数,所以原子是呈电中性的。
对于元素来说,它的化学性质是由原子半径和最外层电子决定的。所以,即使是不同的原子,只要它们的最外层电子数一样,这些原子的化学性质便是相似的。比如氯、溴、碘。
氢、氦和铍的原子结构图。原子核在结构中心,核外的圆圈代表电子轨道
氢和钠的原子结构图
如图是几种原子的结构模型,可以看出不同的原子,核外电子轨道不同。
相关知识:埃米,简称埃,是晶体学、原子物理、超显微结构等常用的长度单位,等于纳米的
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留基伯(约公元前?500~?前440年),是古希腊唯物主义哲学家,原子论的奠基人之一。
德谟克利特(约公元前460~前370年),是古希腊伟大的唯物主义哲学家,原子唯物论学说的创始人之一,率先提出原子论(万物由原子构成)。留基伯是他的导师。
约翰·道尔顿(1766~?1844年),英国化学家、物理学家,近代原子理论的提出者。