الذرات

تُعد الذرات الوحدات الأساسية التي تتكون منها المادة العادية. فكل ما يحيط بنا، مثل الهواء والماء والصخور والنباتات والكائنات الحية، يتكون من ذرات. والذرة صغيرة جداً، إذ يبلغ قطرها نحو جزء من عشرة مليارات جزء من المتر. وفي مركزها توجد نواة تضم بروتونات موجبة الشحنة ونيوترونات متعادلة كهربائياً.

وتحيط بالنواة إلكترونات سالبة الشحنة تتحرك في مناطق تُعرف بالأفلاك أو المدارات الإلكترونية، وليس في مسارات ثابتة. ويحدد عدد البروتونات نوع العنصر الكيميائي؛ فجميع ذرات الهيدروجين تحتوي على بروتون واحد، بينما تحتوي ذرات الكربون على ستة بروتونات. وقد تختلف ذرات العنصر نفسه في عدد النيوترونات، وتُعرف هذه الأشكال باسم النظائر.

معظم الذرات مستقرة، لكن بعضها يكون مشعاً طبيعياً لأن نواته تتغير مع مرور الزمن. وفي الطبيعة نادراً ما توجد الذرات منفردة، بل ترتبط مع غيرها لتكوين الجزيئات أو البنى الأكبر. فجزيء الماء يتكون من ذرتين من الهيدروجين وذرة واحدة من الأكسجين، أما ملح الطعام فيتكون من ذرات الصوديوم والكلور المرتبة في بنية بلورية منتظمة.

وخلال التفاعلات الكيميائية تعيد الذرات ترتيب الروابط بينها من دون أن تتغير أنويتها. ورغم أن الذرات أصغر من أن تُرى بالمجاهر العادية، فإن العلماء يدرسونها باستخدام أجهزة وتجارب متقدمة. وقد أسهم فهم تركيب الذرة وسلوكها في تطوير مواد جديدة وأدوية وأجهزة إلكترونية وتقنيات تُستخدم في حياتنا اليومية.