Atom

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Eine Illustration des Heliumatoms im Grundzustand, die den Atomkern (rosa) und die Aufenthaltswahrscheinlichkeit der Elektronen (schwarz) darstellt. Der Heliumkern (oben rechts) ist in Wirklichkeit kugelsymmetrisch; das ist bei manchen größeren Atomkernen anders. Der schwarze Balken ist ein Ångström oder 0,1 nm oder 10−10 m lang.

Die Atome sind Grundbausteine der Materie. Sie sind die kleinste Einheit, in die sich Materie mit chemischen oder mechanischen Mitteln zerlegen lässt. Der Name „Atom“ leitet sich vom griechischen ἄτομος/átomos, α-τεμνω ab, was „das Unzerschneidbare“ bedeutet. Anfang des 20. Jahrhunderts wurde entdeckt, dass Atome aus einer Atomhülle aus Elektronen und einem positiv geladenen Atomkern bestehen, und einige Jahrzehnte später, dass der Atomkern aus positiv geladenen Protonen und ungeladenen Neutronen aufgebaut ist.

Elektronen sind durch die elektromagnetische Wechselwirkung an einen oder mehrere Atomkerne gebunden. Dadurch entstehen die im Alltag bekannten chemischen Verbindungen. Deren Struktur und chemische Eigenschaften hängen wegen der Austauschwechselwirkung von der genauen Anzahl der Elektronen ab. Alle Atomsorten (Nuklide), die im neutralen Zustand dieselbe Anzahl Elektronen besitzen, werden zu ein und demselben Element gezählt.

Verglichen mit alltäglichen Gegenständen sind Atome mit einem Durchmesser von etwa 0,1 nm winzig klein und deutlich kleiner als die Wellenlänge des Lichts. Einzelne Atome können daher nur mit speziellen Hilfsmitteln wie dem Rastertunnelmikroskop beobachtet werden. Entsprechend klein ist die Masse eines Atoms. Ein Wasserstoff-Atom wiegt ca. 10−27 kg. Dabei sind über 99,9 % der Masse im Atomkern konzentriert.

Siehe auch

Literatur

  • Bernhard Bröcker (1997, 6. Aufl.): dtv Atlas Atomphysik: Tafeln und Texte.. dtV. ISBN 3-423-03009-7


Weblinks