في خريف عام 1910 ، غمر إرنست رذرفوردمحاولة مدروسة ومؤلمة لفهم البنية الداخلية للذرة. أثبتت تجاربه حول تشتت جسيمات ألفا بواسطة مواد مختلفة بشكل مقنع أن هناك جسمًا ضخمًا معينًا لم يتم استكشافه حتى الآن داخل الذرة. في عام 1912 ، سيطلق عليها رذرفورد اسم النواة الذرية. احتدمت آلاف الأسئلة في رأس العالم. ما شحنة هذا الجسم المجهول؟ كم عدد الإلكترونات اللازمة لجعلها أثقل؟
في مايو 1911 ، نشر رذرفورد مقالًا حولهيكل الذرة ، الذي يسبقه شرط هام للغاية بأن استقرار التركيب الذري يعتمد على الأرجح على تعقيدات البنية الداخلية للذرة وحركة الجسيمات المشحونة ، والتي تعد مكونًا هيكليًا مهمًا. هكذا وُلد التكوين الإلكتروني - النموذج الذري النووي الإلكتروني. كان من المقرر أن يلعب هذا النموذج دورًا لا يقدر بثمن في الفيزياء النووية.
التكوين الإلكتروني أمرتوزيع الإلكترونات على المدارات الذرية. بفضل عقل إرنست روثرفورد ومثابرته ، الذي تمكن من الدفاع عن فكرته ، تم إثراء العلم بمعرفة جديدة ، لا يمكن المبالغة في قيمتها.
التكوين الإلكتروني للذرة هو كما يلي. في وسط الهيكل بأكمله ، توجد نواة تتكون من عدد مختلف من النيوترونات والبروتونات لكل مادة. هذا ما يسبب الشحنة الموجبة للنواة. تتحرك الإلكترونات - وهي جسيمات أولية سالبة الشحنة - حولها في المدارات متحدة المركز المقابلة. تسمى هذه المدارات الذرية أيضًا الأصداف. المدار الخارجي للذرة يسمى التكافؤ. وعدد الإلكترونات الموجودة عليه هو التكافؤ.
كل تكوين عنصر إلكترونييختلف في عدد الإلكترونات التي يحتوي عليها. على سبيل المثال ، تحتوي ذرة أبسط مادة في الكون - الهيدروجين - على إلكترون واحد فقط ، وذرة الأكسجين - ثمانية ، والتكوين الإلكتروني للحديد يحتوي على ستة وعشرين إلكترونًا.
لكن القيمة المحددة في النموذج الإلكترونيلا تحتوي الذرة على عدد الإلكترونات على الإطلاق ، ولكن ما يجعلها مترابطة وتجعل النظام بأكمله يعمل بشكل صحيح - النواة وتكوينها. إنه اللب الذي يعطي المادة صفاتها وخصائصها الفردية. تترك الإلكترونات أحيانًا النموذج الذري ، ثم تكتسب الذرة شحنة موجبة (بسبب الشحنة النووية). في هذه الحالة ، المادة لا تغير خصائصها. ولكن إذا قمت بتغيير تكوين النواة ، فستكون مادة مختلفة تمامًا ذات صفات مختلفة. هذا ليس بالأمر السهل ، لكنه لا يزال ممكنًا.
منذ التكوين الإلكتروني غير ممكن بدونعنصرها الهيكلي الرئيسي - النواة الذرية ، يجب أن تحظى باهتمام خاص. هذا هو العنصر المركزي في النموذج الذري الذي يشكل الخصائص والخصائص الفردية لأي مادة كيميائية. البروتونات ، التي تعطي النواة شحنة موجبة ، أثقل 1840 مرة من أي إلكترون. لكن قوة شحنة البروتون تساوي شحنة أي إلكترون. في حالة التوازن ، عدد البروتونات في الذرة يساوي عدد الإلكترونات. في هذه الحالة ، تحمل النواة شحنة صفرية.
جسيم مهم آخر من نواة الذرة يسمى النيوترون. كان هذا العنصر غير المشحون هو الذي جعل التفاعل النووي المتسلسل ممكنًا. لذلك من المستحيل المبالغة في تقدير قيمة النيوترون.
