原子基础知识
原子基础知识
原子指化学反应不可再分的基本微粒，原子在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。原子由原子核和绕核运动的电子组成。以下是由学习啦小编整理关于原子知识的内容，希望大家喜欢!
原子的基本概述
原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位。一个正原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子。而负原子的原子核带负电，周围的负电子带正电。正原子的原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。负原子原子核中的反质子带负电，从而使负原子的原子核带负电。当质子数与电子数相同时，这个原子就是电中性的;否则，就是带有正电荷或者负电荷的离子。根据质子和中子数量的不同，原子的类型也不同：质子数决定了该原子属于哪一种元素，而中子数则确定了该原子是此元素的哪一个同位素。原子构成分子而分子组成物质中同种电荷相互排斥，不同种电荷相互吸引。
定义
化学变化中的最小微粒。
注意：原子是构成物质的最小粒子.是不对的，原子又可以分为原子核与核外电子,原子核又由质子和中子组成,而质子数正是区分各种不同元素的依据.质子和中子还可以继续再分.所以原子不是构成物质的最小粒子,但原子是化学反应中的最小粒子。
性质
①原子的质量非常小。
②不停地作无规则运动。
③原子间有间隔。
④同种原子性质相同，不同种原子性质不相同。
影响
原子的力量很大，其中原子核的能量被释放之后会有相对的危害。但也有好处，就是我们善于利用的话是可以帮助我们的。其中原子核的放射我们可以让植物吸收来减少我们的伤害。但我们通常可以做的是尽量少用有原子能量的东西，这样可以减少伤害了。要善于观察和及时了解新的方法才可以更好地预防。
原子的组成
原子核由质子与中子组成(氢原子核只有一个质子)，量子态。
质子(proton)
质子由两个上夸克和一个下夸克组成，带一个单位正电荷，质量是电子质量的1836.152701(37)倍，为1.6726231(10)×10⁻²⁷kg，然而部分质量可以转化为原子结合能。拥有相同质子数的原子是同一种元素，原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数[13] 。
中子(neutron)
中子是原子中质量最大的亚原子粒子，自由中子的质量是电子质量的1838.683662(40)倍，为1.6749286(10)×10⁻²⁷kg。 中子和质子的尺寸相仿，均在2.5×10⁻¹⁵m这一数量级，但它们的表面并没能精确定义。
中子由一个上夸克和两个下夸克组成，两种夸克的电荷相互抵销，所以中子不显电性，但，认为“中子不带电”的观点是错误的。
而对于某种特定的元素，中子数是可以变化的，拥有不同中子数的同种元素被称为同位素。中子数决定了一个原子的稳定程度，一些元素的同位素能够自发进行放射性衰变。
核力(nuclear force)
原子核被一种强力束缚在线度为10⁻¹⁵m的区域内。由于质子带正电，根据库仑定律，质子间的排斥作用本会使原子核爆裂，但，原子核中有一种力，把质子和中子紧紧束缚在一起，这种力就是核力。在一定距离内，核力远远大于静电力，克服了带正电的质子间的相互排斥[8] 。
核力的作用范围被称作力程，作用范围在2.5fm左右，最多不超过3fm ，即，不能从一个原子核延伸到另一个原子核，因此，核力属于短程力。
核素(nuclide)
具有相同质子数和中子数的原子核称为核素，而用x轴表示质子数;用y轴表示中子数所得到的图像就被称为核素图，由图可以发现，在x∈{0，1，2，3，…，20}时，核素图上的函数近似y=x，但随着质子数的增加，质子间的库仑斥力明显增强，原子核需要比往常更多的中子数维持原子核的未定，在x∈{21，22，23，…，112}时，函数近似为y=1.5x，中子数大于质子数。
结合能(energy of the nucleus)
在原子核中，将核子从原子核中分离做功消耗的能量，被称为结合能。实验发现，任一原子核的质量总是小于其组成核子的质量和(这一差值被称为质量亏损)，因此，结合能可以由爱因斯坦质能方程推算 ：
结合能=(原子核内所有质子、中子的静止质量和-原子核静止质量)×光速^2
平均结合能(binding e.o.t.n)
一个原子核中每个核子结合能的平均值被称作平均结合能，计算公式为 ：
每个核子的平均结合能=总结合能÷核子数
平均结合能越大，原子核越难被分解成单个的核子。由右图可以看出：
①重核的平均结合能比中核小，因此，它们容易发生裂变并放出能量。
②轻核的平均结合能比稍重的核的平均结合能小，因此，当轻核发生聚变时会放出能量。
原子的范德华半径是指在分子晶体中，分子间以范德华力结合，如稀有气体相邻两原子核间距的一半。
原子核中的质子数和中子数也是可以变化的，不过因为它们之间的力很强，所以需要很高的能量，当多个粒子聚集形成更重的原子核时，就会发生核聚变，例如两个核之间的高能碰撞与此相反的过程是核裂变，在核裂变中，一个核通常是经过放射性衰变，分裂成为两个更小的核。使用高能的亚原子粒子或光子轰击也能够改变原子核。如果在一个过程中，原子核中质子数发生了变化，则此原子就变成了另外一种元素的原子了。
对于两个原子序数在铁或镍之前的原子核来说，它们之间的核聚变是一个放热过程，也就是说过程释放的能量大于将它们连在一起的能量。正是因为如此，流体静力平衡。
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