- الرابط للمشاركة
- https://www.gostten.com/2020/11/what-is-an-atom.htmlLoading [MathJax]/extensions/MathZoom.js
الصفحة الرئيسية
من نحن
سياسة الموقع
سياسة الخصوصية
غوستن
الصفحة الرئيسية
فيزياء
تكنولوجيا
الصحة والطب
القائمة الرئيسية
الصفحة الرئيسية
فيزياء
الأساسيات
إلكترونيات
علم الميكانيكا
الطاقة
الموجات
الفلك
تكنولوجيا
الصحة والطب
الصفحات
سياسة الموقع
التركيب الذري والجزيئي
ما هو العدد الكتلي
gostten
03 فبراير 2021
(0)
هل تعلم أن البروتونات والنيوترونات معًا تسمى نيوكليونات؟ توجد النيوكليونات داخل النواة ويُشار إليها بالرقم الكتلي بالرمز "A". جميع ذرات عنصر كيميائي معين سيكون لها نفس العدد الذري ، وعدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة ، ولكن بأعداد كتلة مختلفة. لكن ما هي بالضبط هذه الأعداد الكتلية؟ دعنا نعرف المزيد عنها.
تعريف العدد الكتلي
يتم تعريفه على أنه مجموع البروتونات والنيوترونات.=عدد الكتلة يساوي تقريبًا الكتلة الذرية لذرة معينة. لذلك يمكن كتابتها كـ
العدد الكتلي A = عدد البروتونات Z + عدد النيوترونات N
وبالتالي ، فهو يمثل العدد الإجمالي للنيوترونات الموجودة في نواة الذرة.
ملاحظة : يطلق على النيوكليونات بالعدد الكتلي A
استخدامات العدد الكتلي
يساعد العدد الكتلي في إعطاء فكرة عن الكتلة النظيرية.= تُقاس الكتلة النظيرية بوحدات الكتلة الذرية أو "u". سيكون لنظير عنصر ما نفس العدد الذري لكن رقم كتلة مختلف. تختلف النظائر بشكل رئيسي في عدد النيوترونات. سيكون للنظائر المختلفة لنفس العنصر عدد كتلة مختلف.= ومع ذلك ، يمكن أن يكون لنظائر العناصر المختلفة نفس العدد الكتلي مثل الكربون 14 (6 بروتونات + 8 نيوترونات) والنيتروجين 14 (7 بروتونات + 7 نيوترونات).
تعرف المزيد حول التركيبب الذري والجزيئي
- ما هي الذرة
- ما هي الايونات
- ما هو الالكترون
- الكتلة الذرية
- ما هي النظائر
خصائص العدد الكتلي
يتم تعداد الخصائص المختلفة للعدد الكتلي هنا. دعونا نلقي نظرة
يوفر مجموع البروتونات والنيوترونات هذا العدد من عنصر معين.
يمثل بالحرف A.
تسمى البروتونات والنيوترونات معًا بالنيوكليونات.
مثال: تتكون ذرات الكربون من 6 بروتونات و 6 نيوترونات. إذن ، العدد الكتلي للكربون هو 12.
قد يختلف عدد النيوترونات في عنصر ما. ومع ذلك ، فإن العدد الإجمالي للبروتونات هو نفسه في جميع ذرات العنصر. لذلك ، يُطلق على ذرات العنصر نفسه والتي لها نفس العدد الذري ولكن عدد كتلة مختلف نظائر.
بشكل عام ، الكتلة الذرية وأعداد الكتلة هما مصطلحان مختلفان وقد يختلفان قليلاً. في معظم الحالات ، هم ليسوا متماثلين. ومع ذلك ، فإن وزن الإلكترون يكاد يكون مهملاً ، لذا يمكننا اعتبار الكتلة الذرية للذرة مساوية تقريبًا لعدد كتلتها.
X = الرمز الكيميائي لعنصر معين
N = عدد النيوترون
Z = العدد الذري = عدد البروتونات
A = العدد الكتلي = Z + N
أمثلة محلولة
سؤال: العدد الذري للألمنيوم هو 13 والكتلة الذرية 27 u. احسب عدد البروتونات والنيوترونات.
الحل: العدد الذري = 13
نعلم أن Z = العدد الذري = عدد البروتونات
لذلك ، عدد البروتون = 13
نحن نعلم أن العدد الكتلي للذرة = عدد البروتونات + عدد النيوترونات
العدد الكتلي = الكتلة الذرية = 27
27 = 13 + ن أو ن = 27-13 = 14
وهكذا ، فإن عدد البروتون = 13 وعدد النيوترون = 14
سؤال: احسب عدد النيوترونات للرمز 35 Cl17
الحل: نحن نعلم أن Z = العدد الذري = عدد البروتونات
العدد الذري = Z = 17
والعدد الكتلي = A = 35
نحن نعلم أنالعدد الكتلي للذرة = عدد البروتونات + عدد النيوترونات
35 = 17 + عدد نيوترونات
أو ، عدد النيوترونات = 35-17 = 18
إذن ، عدد النيوترونات = 18
فيسبوك تويتر بنترست واتساب ريدايت لينكدين
المقال التالي كيف تتعرف على الذهب الخام
المقال السابق قاعدة اليد اليسرى واليمنى لفلمنج Fleming
التركيب الذري والجزيئي
أخر المواضيع من قسم : التركيب الذري والجزيئي
ما هو البروتون وخصائصه
ما هي سحابة الكترون
لماذا الذرة متعادلة كهربائيا
ما هي النوى المستقرة والنوى غير المستقرة
ما هي نظائر الهيدروجين
ما هو نموذج دالتون للذرة
تعليقات
إرسال تعليق
مشاركة مميزة
كيف تزود منزلك بالطاقة بكفاءة أفضل : الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح
إذا كنت مهتمًا بمعرفة كيفية التبديل إلى مصادر الطاقة المتجددة لمنزلك ، فأنت لست وحدك. يتخذ المزيد والمزيد من مالكي المنازل خيار التحول من ا…
report this ad
الأكثر مشاهدة
ما الفرق بين الحمض والقاعدة
ما هو الجدول الدوري للعناصر ؟
ما هي بنية الذرة ومكوناتها
ما هي كبريتات النحاس ؟ خصائص واستخدامات
ماهو الفرق بين التحول الفيزيائي والتحول الكيميائي
جميع الحقوق محفوظة ©غوستن
نحن نستخدم روابطكم ونعتبر نافذة لموقعكم كل من يقصد علما ارسلناه اليكم من خلال الرابط
يمكن تقسيم الخلايا إلى عضيات، والعضيات إلى جزيئات، والجزيئات إلى ذرات، والذرات بدورها إلى بروتونات ونترونات وإلكترونات. وعند ذلك المستوى، يوجد فرقٌ صغيرٌ إلا أنه ملاحَظ، حيث أن الإلكترونات والبروتونات والنترونات منفردةً تمتلك مجموع كتلةٍ يزيد بما مقداره 1% تقريباً عن كتلة الجسم البشري، والسبب في ذلك يعود إلى طاقة الارتباط النووية.
تتألف ذرة الكربون من 6 نيوترونات و 6 بروتونات، و هي أخف كتلةً بحوالي 0.8% تقريباً من الجسيمات الفردية التي تكونها. يتشكل الكربون بطرقة "الاندماج النووي" nuclear fusion للهيدروجين ليشكل الهيليوم، و من الهيليوم ينتج الكربون.
الطاقة المتحررة هي ما يزود معظم أنواع النجوم بالطاقة في كل من الطور الطبيعي و طور العملاق الأحمر، و إن تلك الكتلة المفقودة هي ما ينتج تلك الطاقة، بفضل معادلة أينشتاين E=mc2.
هذه هي الطريقة التي تعمل بها أغلب أنواع طاقات الارتباط، فسبب صعوبة تفكيك أشياء متعددة ترتبط مع بعضها، هو أنها تنشر الطلقة عندما تتحد و عليك أن تقدم طاقةً لفصلها من جديد. لهذا السبب، تبدو تلك حقيقة محيرة، فعندما تلقى نظرة على الجسميات التي تشكل البروتون – ثلاثة كواركات مختلفة لكل بروتون – فإن كتلتها مجتمعةً تساوي فقط 0.2% من كتلة البروتون ككل.
تختلف الطريقة التي تتحد بها الكواركات مشكلةً البروتونات جوهرياً عن كل القوى الأخرى و التفاعلات التي نعرفها، فبدلاً من أن تزداد شدة القوى عندما تصبح الأجسام أقرب – مثل القوى الثقالية، و القوى الكهربائية أو المغناطيسية – تنخفض القوى الجاذبة إلى الصفر عندما تصبح الأجسام أقرب – مثل القوى الثقالية، و القوى الكهربائية أو المغناطيسية – تنخفض القوى الجاذبة إلى الصفر عندما تصبح الكواركات قريبةً من بعضها بشكلٍ عشوائي، و بدلاً من أن تصبح القوة أضعف عندما تبتعد الأجسام عن بعضها، تصبح القوى التي تجذب الكواركات إلى بعضها أقوى عندما تبتعد عن بعضها.
تعرف هذه الخاصية من القوة النووية الشديدة بـ"حرية التقارب" asymptotic freedom، و تعرف الجسيمات التي تتوسط هذه القوى بـ"الغلونات" gluons. و بطريقةٍ أخرى، فإن القوى التي تربط البروتونات معاً، و التي تشكل كتلة 99.8% المتبقية من البروتون، تأتي من هذه الغلونات.
بسبب الطريقة التي تعمل بها القوة النووية الشديدة، هناك شكوك كبيرة في المكان الذي تتوضع فيه هذه الغلونات في أي نقطة من الزمن. لدينا نموذج متين في الوقت الحاضر لمتوسط كثافة الغلونات ضمن البروتون، لكن إذا أردنا معرفة أكبر احتمالية لمكان توضع الغلونات في الواقع، فهذا يتطلب المزيد من البيانات التجريبية، و كذلك نماذج أفضل لمقارنة البيانات.
ربما يكون التقدم الأخير للعلماء النظريين بيورن شينكة Björn Schenke و هايكي مينتساري Heikki Mäntysaari، قادراً على توفير تلك النماذج التي نحن بأشد الحاجة إليها، حيث فصّل مينتساري: "من المعروف بدقةٍ كم هو كبير متوسط كثافة الغلونات داخل البروتون، أما ما ليس معروفاً، فهو الموقع الذي تتوضع فيه الغلونات بالضبط داخل البروتون. نمذجنا الغلونات بحيث تقع حول الكواركات الثلاثة، ثم تحكمنا بكمية التقلبات المتمثلة في النموذج عن طريق تحديد ضخامة سحابات الغلونات، و تباعدها عن بعضها".
إن المكونات داخل هذه الجسيمات دون الذرية هي التي تتصادم بالفعل، بدلاً من التراكيب بأكملها (و هي هنا البروتونات)، بينما في الطاقات الأقل غالباً تتصادم الكواركات، و أعلى الطاقات التي وصل إليها RHIC مصادم الأيونات الثقيلة النسبي Relativistic Heavy Ion Collider في بروكهيفن و مصادم الهادرونات الكبير LHC في سيرن لديها احتمالية كبيرة لتفاعل غلون – غلون، مع إمكانية الكشف عن موقع الغلونات داخل البروتون، و واصل مينتساري: "لا تحدث العملية على الإطلاق إذا بدا البروتون كما هو دائماً، و كلما زادت تقلبات البروتون، أصبحت العملية أكثر عرضةً للحدوث".
بجمع هذا النموذج النظري الجديد و تحسين بيانات LHC باستمرار، سيصل العلماء إلى فهمٍ أفضل للبنى الداخلية و الأساسية للبروتونات و النيوترونات و النوى بشكلٍ عام، و بالتالي فهم من أين تأتي كتلة الأجسام المعروفة في الكون. إلا أن الهبة الأكبر لهذا النوع من البحوث، سيكون تطوير مصادم إلكترون – أيون EIC، المصادم المقترح من قبل العديد من التعاونات عبر العالم.
على عكس RHIC أو LHC التي تصادم البروتونات مع الأيونات – منتجاً إشارة نهائية مشوشة جداً – سيكون EIC أكثر تحكماً، بحيث لا توجد انفعالات داخلية و غير متحكم بها داخل الإلكترون لتحير النتائج التجريبية.
إذا أردت دراسة البنى الداخلية للبروتون أو مجموعة من الأنوية، فإن البعثرة العميقة غير المرنة هي الحل الوحيد للمضي قدماً. باعتبار أنّ المصادمات بدأت هذه الرحلة منذ أقل من قرن، و بما أننا الآن نحصل على طاقاتٍ أكبر بحوالي 10000 ضعف تقريباً من الذي بدأنا فيه، فإن السبر و الفهم الدقيق لكيفية حصول المادة على كتلتها ربما يصبح في متناول أيدينا في النهاية، و ربما تصبح عندها بلازما كوارك – غلون داخل النواة و التقلبات المصاحبة، جاهزةً في النهاية لتكشف أسرارها لنا.
و عندما يحصل ذلك، فإن واحداً من أقدم ألغاز الفيزياء، من أين تأتي كتلة المادة المعروفة (ما تزال لغزاً حتى بعد اكتشاف بوزون هيغز) ربما يصب في النهاية في صالح البشرية.