ذرة نووية
| English | العربية |
|---|---|
| nucleus/ˈnjuːklɪəs/ | النواة |
| nuclear model/ˈnjuːklɪə ˈmɒdl/ | نموذج نووي |
| neutral/ˈnjuːtrəl/ | متعادل |
| alpha particles/ˈælfə ˈpɑːtɪklz/ | جسيمات ألفا |
| gold foil/ɡəʊld fɔɪl/ | رقاقة الذهب |
| nucleons/ˈnjuːklɪənz/ | نيوكليونات |
| protons/ˈprəʊtɒnz/ | البروتونات |
| neutrons/ˈnjuːtrɒnz/ | النيوترونات |
| isotopes/ˈaɪsətəʊps/ | نظائر |
معظمها فراغ
- إذا كان الذرة بحجم ملعب كرة قدم، فإن نواتها ستكون كحبة بيز في المنتصف.
- تقريبًا كل الذرة عبارة عن فراغ — حقيقة مثيرة للدهشة أثبتتها تجربة ذكية.
- لنقم ببناء النموذج النووي للذرة.
الذرة النووية
- تمتلك الذرة نواة مركزية صغيرة (موجبة) تتحرك حولها إلكترونات (سالبة).
- الذرة بأكملها متعادل — شحنة موجبة وسالبة متساوية.
- تقريبًا كل الكتلة توجد في النواة، وهي صغيرة مقارنة بالذرة.
- فقدان الإلكترونات → أيون موجب؛ اكتساب الإلكترونات → أيون سالب.
محطة طاقة نووية؛ الأبراج الكبيرة تطرد الحرارة الزائدة على شكل بخار
داخل الذرة
نواة صغيرة وكثيفة تقع في المركز مع إلكترونات في مدارات حولها — اسحب العدد البروتوني وشاهد كيف تمتلئ المدارات خارجياً.
أين يوجد تقريباً كل كتلة الذرة؟
تركيز الكتلة بأكملها في النواة الصغيرة والكثيفة؛ وباقي الذرة عبارة عن فراغ معظمه.
الذرة التي تفقد إلكتروناً تصبح أيوناً موجباً.
فقد الإلكترون السالب يترك الذرة بشحنة موجبة أكثر — أيون موجب.
تجربة تشتيت ألفا
- تم إطلاق جسيمات ألفا سريعة وموجبة α نحو رقائق ذهب رقيقة جدًا.
- معظمها مر مباشرة → الذرة عبارة عن فراغ في الغالب.
- بعضها انحراف → النواة موجبة (تتنافر جسيمات ألفا).
- قليل جدًا ارتد للخلف → النواة صغيرة وكثيفة وثقيلة.
في تجربة تشتت ألفا، مرّت معظم جسيمات ألفا مباشرة عبر الرقائق. هذا يدل على أن:
إذا مرّت معظمها مباشرة، يجب أن يكون هناك القليل من العوائق — الذرة عبارة عن فراغ معظمه.
داخل النواة
- تتكون النواة من نيوكليونات: بروتونات (شحنة $+1$) ونيوترونات (شحنة $0$).
- العدد البروتوني $Z$ = عدد البروتونات؛ العدد الكتلي $A$ = بروتونات + نيوترونات.
- إذن عدد النيوترونات هو $A - Z$.
- نكتب النواة على شكل $^{A}_{Z}\text{X}$ — على سبيل المثال $^{14}_{\ 6}\text{C}$ يحتوي على $6$ بروتونات و$14 - 6 = 8$ نيوترونات.
النموذج النووي للذرة
العدد البروتوني (Z) للنواة هو:
Z هو العدد البروتوني (العدد الذري). العدد النووي A هو مجموع البروتونات والنيوترونات.
كم عدد النيوترونات في نواة $^{14}_{\ 6}\text{C}$؟
النيوترونات $= A - Z = 14 - 6 = 8$.
النظائر
- النظائر هي ذرات من نفس العنصر (نفس $Z$) ذات أعداد مختلفة من النيوترونات (أعداد $A$ مختلفة).
- تتصرف بنفس الطريقة في الكيمياء ولكن بشكل مختلف داخل النواة.
- مثال: $^{12}_{\ 6}\text{C}$ و $^{14}_{\ 6}\text{C}$ كلاهما كربون.
النظائر لها نفس عدد البروتونات لكن أعداد مختلفة من النيوترونات — نفس العنصر مع كتلة مختلفة
لنظائر العنصر:
التماثلات تتشارك العدد البروتوني Z (نفس العنصر) ولكن有不同 العدد النووي A (اختلاف عدد النيوترونات).
لقد فهمت الأمر
- الذرة = نواة موجبة صغيرة + إلكترونات؛ معظمها فراغ؛几乎所有 الكتلة في النواة
- تشتت ألفا: معظمها يمر عبر (الفراغ)، القليل منها ينحرف (نواة موجبة)، والقليل جداً يرتد (صغيرة + كثيفة)
- $Z$ = البروتونات، $A$ = البروتونات + النيوترونات، النيوترونات $= A - Z$؛ الرمز $^{A}_{Z}\text{X}$
- النظائر: نفس $Z$، مختلف $A$