هسته در شیمی چیست ؟هسته متشکل از پروتون و نوترون است. کلمه "nucleus" از واژه ی هسته ی لاتین می آید که یک شکل از کلمه nux است که به معنای مهره یا هسته است. این واژه در سال 1844 توسط مایکل فارادی برای توصیف مرکز اتم ساخته شد. علوم مربوط به مطالعه هسته، ترکیب و ویژگی های آن فیزیک هسته ای و شیمی هسته ای نامیده می شود.
پروتون و نوترون با نیروی قوی هسته ای کنار هم قرار می گیرند. الکترونها، هرچندجذب هسته می شوند، به سرعت حرکت می کنند، در اطراف آن سقوط می کنند یا در فاصله ای قرار می گیرند. بار الکتریکی مثبت هسته از پروتون ها می آید، در حالی که نوترون ها بار الکتریکی ندارند. تقریبا تمام توده اتم درون هسته قرار دارد، از آنجا که پروتون ها و نوترون ها خیلی بیشتر از الکترون هستند. تعداد پروتون ها در یک هسته اتمی، هویت آن را به عنوان اتم یک عنصر خاص تعریف می کند. تعداد نوترون ها تعیین می کند که ایزوتوپ عنصر اتم چیست.
هسته از پروتون ها تشکیل شده است (بار = 1؛ جرم = 1.007 واحد جرم اتمی ([μ]) تعداد پروتون ها در هسته، عدد اتمی Z نامیده می شود و عنصر شیمیایی آن را نشان می دهد. از نوترون ها در هسته، عدد نوترون N نامیده می شود، در حالی که تعداد کل نوترون ها و پروتون ها در هسته به عنوان عدد اتمی A نامیده می شود، جایی که A = N + Z است.
از 6000 گونه هسته ای که می تواند در جهان وجود داشته باشد، حدود 2700 شناخته شده است، اما تنها 270 مورد از آنها پایدار هستند. بقیه رادیواکتیو هستند،
اندازه هسته اتمی
هسته اتم بسیار کوچکتر از قطر کلی اتم است زیرا الکترونها می توانند از مرکز اتم دور شوند. یک اتم هیدروژن 145000 بار بزرگتر از هسته آن است، در حالی که اتم اورانیوم حدود 23000 بار بزرگتر از هسته آن است. هسته هیدروژن کوچکترین هسته است، زیرا تک پروتون است.این 1.75 فتو متر است (1.75 * 10-15 فتومتر). در مقابل، اتم اورانیوم دارای پروتونها و نوترونهای زیادی است که هسته آن حدود 15 فتومتر است.
ترتیب پروتون ها و نوترون ها در هسته
پروتون ها و نوترون ها معمولا به صورت فشرده شده به هم متصل شده و به طور مساوی در مرکز قرار دارند. با این حال،بیش از حدساختارساده و واقعی دارد
هر نوکلن (پروتون یا نوترون) می تواند یک سطح انرژی مشخص و یک محدوده مکان را اشغال کند. در حالی که یک هسته می تواند کروی به شکل توپ، به شکل دیسک یا سه محوری باشد
هسته ها از پروتون ها و نوترون ها واز ذرات کوچکتر زیر اتمی که کوارک نامیده می شوندتشکیل شده اند . نیروی قوی ودارای برد بسیار کوتاه است، بنابراین پروتون ها و نوترون ها باید بسیار نزدیک به یکدیگر باشند تا محدود شوند.
چند هسته ای
علاوه بر پروتون ها و نوترون ها، یک نوع سوم از باریون به نام هیپرن hyperonوجود دارد. یک هیپرن حاوی حداقل یک کوارک است، در حالی که پروتون ها و نوترون ها از کوارک های بالا و پایین تشکیل شده اند. یک هسته حاوی پروتون، نوترون , هیپرن hypernucleus نامیده می شود. این نوع هسته اتمی در طبیعت دیده نشده است، اما در آزمایشات فیزیک شکل گرفته است.
هسته هاله
نوع دیگری از هسته اتمی یک هسته هاله است. این هسته ای است که توسط هاله مدار پروتون یا نوترون احاطه شده است. هسته هاله قطر بسیار بزرگتر از یک هسته معمولی است. آن نیز بسیار ناپایدارتر از یک هسته طبیعی است. یک نمونه از هسته هاله در لیتیوم 11 دیده می شود که دارای هسته ای است که شامل 6 نوترون و 3 پروتون است و دارای یک هاله از 2 نوترون مستقل است.
.jpg)
مطالب مرتبط در سایت دانستنی دردانم :
یون چیست ؟ یون مثبت و یون منفی چیست؟
ایزوتوپ چیست ؟
نقطه جوش چیست ؟
نقطه انجماد چیست؟ و نقطه ذوب چیست ؟
پیوند کووالانسی چیست ؟
پیوند هیدروژنی چیست ؟
15 واقعیت جالب از اتم