Что такое частица в химии

Элементарные частицы

После того, как физики установили, что атом не является последним кирпичиком мироздания и сам он построен из более простых элементарных частиц, идея поиска таких фундаментальных частиц заняла главное место в их исследованиях. По-прежнему мысль ученых была направлена на то, чтобы свести все многообразие сложных свойств тел и явлений природы к простым свойствам небольшого числа первичных частиц, названных элементарными.

Исторически электрон был первой элементарной частицей, открытой еще в конце прошлого века английским физиком Дж.Дж. Томсоном (1856–1940). В 1919 г. Резерфорд, бомбардируя атомы альфа-частицами, открыл протоны. В начале века был открыт фотон – квант света, в 1932 г. – нейтрон, а спустя четыре года – первая античастица – позитрон, которая по массе равна электрону, но имеет положительный заряд. В дальнейшем при исследовании космических лучей были обнаружены многие другие элементарные частицы. С начала 50-х годов основным средством открытия и исследования элементарных частиц стали ускорители заряженных частиц. С их помощью удалось открыть ряд античастиц, например антипротон. В 1970 и 1980-х годах поток открытий новых элементарных частиц усилился, и ученые заговорили о семействах элементарных частиц, которые стали называть «странными», «очарованными» и «красивыми».

Характеристики элементарных частиц

Общими для всех элементарных частиц характеристиками являютсямасса, время жизни, электрический заряд, спин и др. Одна из характерных особенностей элементарных частиц состоит том, что они имеют крайне незначительные массы и размеры. Например, масса такой характерной частицы как протон равна 1,610 –24 г, а размеры порядка 10 –16 см.

В зависимости от времени жизни, частицы делятся на стабильные (электрон, протон, фотон и нейтрино), квазистабильные (распадающиеся при электромагнитном и слабом взаимодействии, время их жизни порядка 10 –20 сек) и резонансы (частицы, распадающиеся за счет сильного взаимодействия, типичное время жизни 10 –22 10 –24 сек).

Элементарные частицы – это маленькие вращающиеся волчки. Они характеризуются моментом импульсом, связанным с вращением частицы и называемым спиновым моментом или спином. Спин может принимать целые или полуцелые значения. Частицы с полуцелым спином называются фермионами, с целым спином –бозонами.

У многих частиц существуют двойники в виде античастицс теми же массой, временем жизни, спином, но отличающиеся знаками зарядов, например, электрон-позитрон, протон-антипротон. Существование античастиц было впервые предсказано в 1928 г. английским физиком П. Дираком на основе решения релятивистского уравнения движения для электрона.

Классификация элементарных частиц

Элементарными частицаминазывают фундаментальные, т.е. неделимые, количества вещества или энергии. В соответствии с этим определением проводят наиболее общую классификацию элементарных частиц, которая выделяет элементарные частицы, представляющие собойструктурные единицы вещества, и элементарные частицы, передающиефундаментальные взаимодействияи являющиеся квантами соответствующих полей.

Элементарные частицы вещества являются фермионами(т.е. имеют полуцелый спин) и бывают двух типов:кварки– основной строительный материал таких частиц, как протоны, нейтроны и –лептоны, к числу которых относятся электроны, мюоны и нейтрино.

Элементарные частицы, передающие взаимодействие, являются бозонами(обладают целым спином) и бывают четырех типов:гравитоны, передающие гравитационное взаимодействие,фотоны, передающие электромагнитное взаимодействие,слабые бозоны– для слабого взаимодействия иглюоны– для сильного ядерного взаимодействия.

Согласно современным представлениям, кварки являются теми самыми «кирпичиками», из которых построена материя.

Сейчас их считают “самыми элементарными” в том смысле, что из них могут быть “построены” все сильно взаимодействующие частицы. С позиции теории кварков уровень элементарных частиц – это область объектов, состоящих из кварков и антикварков. При этом хотя последние и считаются на данном уровне познания простейшими, самыми элементарными из известных частиц, сами они обладают сложными свойствами – зарядом, “очарованием”, “цветом” и другими необычными свойствами. Как в химии не обойтись без понятий “атом” и “молекула”, так и физика элементарных частиц не может обойтись без понятия “кварк”.

Считают, что при Большом Взрыве возникли не атомы и атомные частицы, а именно первичный строительный материал – кварки, из которого потом сформировались другие частицы. Большая заслуга в открытии кварков принадлежит американскому ученому Гелл Манну, который впервые предположил, что протоны, нейтроны, мезоны построены из кварков. Теория кварков наилучшим образом объясняет поведение атомов. Известно несколько разновидностей кварков, называемых «ароматами»: u-кварк,d-кварк, странный кварк, очарованный кварк,b-кварк,t-кварк. Кварк каждого «аромата» может быть еще трех «цветов» – красного, зеленого, синего. Протон и нейтрон состоят из трех кварков различных цветов. В протоне содержатся дваu-кварка и одинd-кварк, в нейтроне – дваd-кварка и одинu-кварк.

Таким образом, согласно современным воззрениям, ни атомы, ни находящиеся внутри атомов протоны с нейтронами не являются неделимыми.

Обратимся еще раз к атомистической концепции, но уже с позиций наших знаний об элементарных частицах. Атомистическая концепция опирается на представление о дискретном строении материи, согласно которому объяснение свойств физического тела можно, в конечном счете, свести к свойствам составляющих его мельчайших частиц, которые на определенном этапе познания считаются неделимыми. Исторически такими частицами сначала признавались атомы, затем элементарные частицы и кварки. Трудности, которые возникают при таком подходе с общей мировоззренческой точки зрения связаны, во-первых, с абсолютизацией аспекта дискретности, неограниченной делимости материи, во-вторых, с полной редукцией сложного к простому, при которой не учитываются качественные различия между ними.

Поэтому с философской точки зрения особенно интересными представляются новые подходы к изучению строения материи, которые основываются не на поиске последних, неделимых ее части, а скорее на выявлении их внутренних связей для объяснения целостных свойств других материальных образований. По-видимому, на объединении концепции дискретности и атомизма, с одной стороны, и непрерывности, целостности и системного подхода, с другой стороны, следует ждать дальнейшего прогресса в познании фундаментальных физических свойств материи. Во всяком случае редукционистская тенденция, связанная с попытками сведения свойств и закономерностей разнообразных сложных объектов и явлений к простым свойствам составляющих их элементов, в настоящее время наталкивается на серьезные трудности, преодоление которых возможно путем поиска альтернативных путей исследования.

Глоссарий к главе «Атомы, молекулы и ионы»

Элементарная частица — это неделимый микрообъект в масштабе атомных ядер, который является неделимым.

Субатомная частица — это элементарная или составная частица, которая входит в состав атома. К субатомным частицам относятся электрон, протон и нейтрон.

Нейтрон — элементарная частица, заряда не имеет. По массе почти равен с протоном.

Протон — элементарная частица, носитель положительного заряда. По массе почти равен с нейтроном.

Электрон — элементарная частица, носитель отрицательного заряда. Масса электрона приблизительно равна 1/1836 части массы протона.

Нуклоны — общее название для протонов и нейтронов.

Атом — единица вещества, состоящее из положительно заряженного ядра, которое окружено таким же числом отрицательно заряженных электронов. Атом является электрически нейтральным.

Ядро — центральная часть атома, состоящее из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов; масса каждой из этих частиц приблизительно равна 1 а.е.м.

Атомная единица массы (а.е.м.) — единица массы, применяемая для масс молекул, атомов, атомных ядер и элементарных частиц. Атомная единица массы определяется как 1⁄12 массы атома углерода 12 C.

Атомный (порядковый) номер — суммарное число протонов в ядре атома. Также показывает количество электронов в атоме.

Массовое число — суммарное число нуклонов в атоме.

Атомная масса — массовое число, выраженное в атомных единицах массы. Атомная масса всегда несколько меньше суммы масс частиц, входящих в состав атома, поскольку при образовании атома из этих частиц часть массы превращается в энергию и выделяется в виде излучения (дефект массы).

Дефект масс — разность между суммарной массой всех нуклонов ядра в свободном состоянии и массой ядра.

Энергия связи — это энергия, которая потребуется для расщепления ядра на свободные нуклоны.

Изотоп — атомы одного и того же химического элемента с различным числом нейтронов в ядре. Каждый изотоп элемента имеет собственную атомную массу, а порядковый номер и символ элемента остаются неизменными.

Молекула — совокупность атомов, удерживаемых вместе химическими связями.

Химическая связь — это взаимодействие атомов, обусловливающее устойчивость молекулы (или кристалла) как целого.

Электроотрицательность — способность атома притягивать электроны.

Электронная пара — связанное состояние двух взаимодействующих электронов.

Ковалентная неполярная связь — разновидность ковалентной химической связи, которая образуется п ри взаимодействии атомов с одинаковой электроотрицательностью. Между ними образуется электронная пара, которой в равной степени владеют оба атома.

Ковалентная полярная связь — разновидность ковалентной химической связи , которая образуется п ри взаимодействии атомов, значение электроотрицательности которых отличаются, но не резко; происходит смещение общей электронной пары к более электроотрицательному атому.

Ионная связь — связь, которая образуется при взаимодействии атомов, которые резко отличаются друг от друга по электроотрицательности.

Водородная связь — связь, которая образуется между атомами водорода одной молекулы и атомом сильно электроотрицательного элемента (O, N, F) другой молекулы.

Молекулярная масса — сумма атомных масс всех атомов в молекуле.

Межмолекулярное взаимодействие — взаимодействие молекул между собой, не приводящее к разрыву или образованию новых химических связей. К межмолекулярным взаимодействиям относятся все силы межмолекулярного притяжения и отталкивания.

Вандерваальсовы силы — разновидность сил межмолекулярного взаимодействия, благодаря которым вещество имеет три агрегатных состояния.

Полярная молекула — молекула, образованная атомами с помощью ковалентной полярной химической связи.

Число Авогадро — количество частиц в 12 граммах 12 С и равное 6,02·10 23 .

1 Моль — это количество вещества, равное числу Авогадро, т.е 6,02·10 23 частиц .

Молярная масса — масса одного моля вещества, измеряется в г/моль.

Ион — НЕэлементарная частица, имеющая заряд за счет удаления или приобретения одного или нескольких электронов.

Катион — положительно заряженный ион.

Анион — отрицательно заряженный ион.

Степень окисления — это такое число электронов, которое необходимо прибавить (восстановить) или отнять (окислить) к иону, чтобы он превратился обратно в нейтральный атом.

Окисление — оттягивание или полное удаление электронов от частицы.

Восстановление — присоединение или приближение электронов к частице.

Комплексный ион — это сложный ион, состоящий из двух и более простых ионов.

Соль — это соединение определенного числа катионов и анионов, которое обладает нулевым результирующим зарядом.

Кристалл соли — устойчивое образование из катионов и анионов, в котором ион каждого типа как можно дальше удален от других ионов с зарядом такого же знака.

Координационное число — число атомов или химических групп, непосредственно присоединенных к центральному атому в комплексном ионе или молекуле.

Сольватация — электростатическое взаимодействие между частицами (ионами, молекулами) растворенного вещества и растворителя. Простыми словами, это просто процесс растворения.

Гидратация — это процесс сольватации в воде.

Катод — отрицательный электрод, который поставляет электроны.

Анод — положительный электрод, который забирает электроны.

Электролиз — это метод разделения компонентов соединения при помощи электрического тока, проходящего через расплавленное соединение или раствор.

1 Фарадей — величина, равная 96485 Кл, представляет собой просто заряд 1 моля электронов.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ

в узком смысле — частицы, к-рые нельзя считать Состоящими из других частиц. В совр. физике термин «Э. ч.» используют в более широком смысле: так наз. мельчайшие частицы материи, подчиненные условию, что они не являются атомными ядрами и атомами (исключение составляет протон); иногда по этой причине Э. ч. называют субъядерными частицами. Большая часть таких частиц (а их известно более 350) являются составными системами.
Э. ч. участвуют в электромагнитном, слабом, сильном и гравитационном взаимодействиях. Из-за малых масс Э. ч. их гравитационное взаимод. обычно не учитывается. Все Э. ч. разделяют на три осн. группы. Первую составляют т. наз. бозоны- переносчики электрослабого взаимодействия. Сюда относится фотон, или квант электромагнитного излучения. Масса покоя фотона равна нулю, поэтому скорость распространения электромагнитных волн в вакууме (в т. ч. световых волн) представляет собой предельную скорость распространения физ. воздействия и является одной из фундам. физ. постоянных; принято, что с = (299792458 1,2) м/с.
Вторая группа Э. ч.- лептоны, участвующие в электромагнитных и слабых взаимодействиях. Известно 6 лептонов: электрон, электронное нейтрино, мюон, мюонное нейтрино, тяжелый -лептон и соответствующее нейтрино. Электрон (символ е) считается материальным носителем наименьшей массы в природе m _с, равной 9,1 x 10 -28 г (в энергетич. единицах 0,511 МэВ) и наименьшего отрицат. электрич. заряда е =1,6 x 10 -19 Кл. Мюоны (символ ) — частицы с массой ок. 207 масс электрона (105,7 МэВ) и электрич. зарядом, равным заряду электрона; тяжелый -лептон имеет массу ок. 1,8 ГэВ. Соответствующие этим частицам три типа нейтрино — электронное (символ v_c), мюонное (символ ) и -нейтрино (символ ) — легкие (возможно, безмассовые) электрически нейтральные частицы.
Все лептоны имеют спин ( — постоянная Планка), т. е. по статистич. св-вам являются фермионами (см. Статистическая термодинамика).
Каждому из лептонов соответствует античастица, имеющая те же значения массы, спина и др. характеристик, но отличающаяся знаком электрич. заряда. Существуют позитрон (символ е + ) — античастица по отношению к электрону, положительно заряженный мюон (символ ) и три типа антинейтрино (символ ), к-рым приписывают противоположный знак особого квантового числа, наз. лептонным зарядом (см. ниже).
Третья группа Э. ч,- адроны, они участвуют в сильном, слабом и электромагнитном взаимодействиях. Адроны представляют собой «тяжелые» частицы с массой, значительно превышающей массу электрона. Это наиб. многочисленная группа Э. ч. Адроны делятся на барионы — частицы со спином мезоны — частицы с целочисленным спином (О или 1); а также т. наз. резонансы — короткоживущие возбужденные состояния адронов. К барионам относят протон (символ р) — ядро атома водорода с массой, в

1836 раз превышающей m _с и равной 1,672648 x 10 -24 г (938,3 МэВ), и положит. электрич. зарядом, равным заряду электрона, а также нейтрон (символ n) — электрически нейтральная частица, масса к-рой немного превышает массу протона. Из протонов и нейтронов построены все ядра атомные, именно сильное взаимод. обусловливает связь этих частиц между собой. В сильном взаимодействии протон и нейтрон имеют одинаковые св-ва и рассматриваются как два квантовых состояния одной частицы — нуклона с изотопич. спином (см. ниже). Барионы включают и гипероны — Э. ч. с массой больше нуклонной: -гиперон имеет массу 1116 МэВ, -гиперон- 1190 МэВ, -гиперон -1320 МэВ, -гиперон- 1670 МэВ. Мезоны имеют массы, промежуточные между массами протона и электрона ( -мезон, K-мезон). Существуют мезоны нейтральные и заряженные (с положит. и отрицат. элементарным электрич. зарядом). Все мезоны по своим сгатистич. св-вам относятся к бозонам.

Основные свойства Э. ч. Каждая Э. ч. описывается набором дискретных значений физ. величин (квантовых чисел). Общие характеристики всех Э. ч. — масса, время жизни, спин, электрич. заряд.
В зависимости от времени жизни Э. ч. делятся на стабильные, квазистабильные и нестабильные (резонансы). Стабильными (в пределах точности совр. измерений) являются: электрон (время жизни более 5 -10 21 лет), протон (более 10 31 лет), фотон и нейтрино. К квазистабильным относятся частицы, распадающиеся вследствие электромагнитного и слабого взаимод., их времена жизни более 10 -20 с. Резонансы распадаются за счет сильного взаимод., их характерные времена жизни 10 -22 -10 -24 с.
Внутренними характеристиками (квантовыми числами) Э. ч. являются лептонный (символ L) и барионный (символ В)заряды; эти числа считаются строго сохраняющимися величинами для всех типов фундам. взаимод. Для лептонных нейтрино и их античастиц L имеют противоположные знаки; для барионов В= 1, для соответствующих античастиц В =-1.
Для адронов характерно наличие особых квантовых чисел: «странности», «очарования», «красоты». Обычные (нестранные) адроны — протон, нейтрон, -мезоны. Внутри разных групп адронов имеются семейства частиц, близких по массе и со сходными св-вами по отношению к сильному взаимод., но с разл. значениями электрич. заряда; простейший пример -протон и нейтрон. Общее квантовое число для таких Э. ч.-т. наз. изотопич. спин, принимающий, как и обычный спин, целые и полуцелые значения. К особым характеристикам адронов относится и внутренняя четность, принимающая значения 1.
Важное св-во Э. ч.- их способность к взаимопревращениям в результате электромагнитных или др. взаимодействий. Один из видов взаимопревращений — т. наз. рождение пары, или образование одновременно частицы и античастицы (в общем случае — образование пары Э. ч. с противоположными лептонными или барионными зарядами). Возможны процессы рождения электрон-позитронных пар е — е + , мюонных пар новых тяжелых частиц при столкновениях лептонов, образование из кварков cc- и bb -состояний (см. ниже). Другой вид взаимопревращений Э. ч.- аннигиляция пары при столкновениях частиц с образованием конечного числа фотонов (квантов). Обычно образуются 2 фотона при нулевом суммарном спине сталкивающихся частиц и 3 фотона — при суммарном спине, равном 1 (проявление закона сохранения зарядовой четности).
При определенных условиях, в частности при невысокой скорости сталкивающихся частиц, возможно образование связанной системы — позитрония е — е + и мюония Эти нестабильные системы, часто наз. водородоподобными атомами, их время жизни в в-ве в большой степени зависит от св-в в-ва, что позволяет использовать водородоподобные атомы для изучения структуры конденсир. в-ва и кинетики быстрых хим. р-ций (см. Мезонная химия, Ядерная химия).

Кварковая модель адронов. Детальное рассмотрение квантовых чисел адронов с целью их классификации позволило сделать вывод о том, что странные адроны и обычные адроны в совокупности образуют объединения частиц с близкими св-вами, названные унитарными мультиплетами. Числа входящих в них частиц равны 8 (октет) и 10 (декуплет). Частицы, входящие в состав унитарного мультиплета, имеют одинаковые спин и внутр. четность, но различаются значениями электрич. заряда (частицы изотопич. мультиплета) и странности. С унитарными группами связаны св-ва симметрии, их обнаружение явилось основой для вывода о существовании особых структурных единиц, из к-рых построены адроны,-кварков. Считают, что адроны представляют собой комбинации 3 фундам. частиц со спином 1 /₂: и-кварков, d-кварков и s-кварков. Так, мезоны составлены из кварка и антикварка, барионы — из 3 кварков.
Допущение, что адроны составлены из 3 кварков, было сделано в 1964 (Дж. Цвейг и независимо от него М. Гелл-Ман). В дальнейшем в модель строения адронов (в частности, для того чтобы не возникало противоречия с принципом Паули) были включены еще 2 кварка — «очарованный» (с) и «красивый» (b), а также введены особые характеристики кварков — «аромат» и «цвет». Кварки, выступающие как составные части адронов, в свободном состоянии не наблюдались. Все многообразие адронов обусловлено разл. сочетаниями и-, d-, s-, с- и b-кварков, образующих связные состояния. Обычным адронам (протону, нейтрону, -мезонам) соответствуют связные состояния, построенные из и- и d-кварков. Наличие в адроне наряду с и- и d-кварками одного s-, с- или b-кварка означает, что соответствующий адрон — «странный», «очарованный» или «красивый».
Кварковая модель строения адронов подтвердилась в результате экспериментов, проведенных в кон. 60-х — нач.
70-х гг. 20 в. Кварки фактически стали рассматриваться как новые Э. ч.- истинно Э. ч. для адронной формы материи. Ненаблюдаемость свободных кварков, по-видимому, носит принципиальный характер и дает основания предполагать, что они являются теми Э. ч., к-рые замыкают цепь структурных составляющих в-ва. Существуют теоретич. и эксперим. доводы в пользу того, что силы, действующие между кварками, не ослабевают с расстоянием, т. е. для отделения кварков друг от друга требуется бесконечно большая энергия или, иначе говоря, возникновение кварков в свободном состоянии невозможно. Это делает их совершенно новым типом структурных единиц в-ва. Возможно, что кварки выступают как последняя ступень дробления материи.

Краткие исторические сведения. Первой открытой Э. ч. был электрон — носитель отрицат. электрич. заряда в атомах (Дж. Дж. Томсон, 1897). В 1919 Э. Резерфорд обнаружил среди частиц, выбитых из атомных ядер, протоны. Нейтроны открыты в 1932 Дж. Чедвиком. В 1905 А. Эйнштейн постулировал, что электромагнитное излучение является потоком отд. квантов (фотонов) и на этой основе объяснил закономерности фотоэффекта. Существование нейтрино как особой Э. ч. впервые предложил В. Паули (1930); экспериментально электронное нейтрино открыто в 1953 (Ф. Райнес, К. Коуэн).
При исследовании космич. лучей были обнаружены: позитрон (К. Андерсон, 1932), мюоны обоих знаков электрич. заряда (К. Андерсон и С. Неддермейер, 1936), и К-мезоны (группа С. Пауэлла, 1947; существование подобных частиц было предположено X. Юкавой в 1935). В кон. 40-х — нач. 50-х гг. были обнаружены «странные» частицы. Первые частицы этой группы — К + -> и К — -мезоны, Л-гипероны — были зафиксированы также в космич. лучах.
С нач. 50-х гг. ускорители превратились в осн. инструмент исследования Э. ч. Были открыты антипротон (1955), антинейтрон (1956), анти- -гиперон (1960), а в 1964 — самый тяжелый W-гиперон. В 1960-х гг. на ускорителях обнаружили большое число крайне неустойчивых резонансов. В 1962 выяснилось, что существуют два разных нейтрино: электронное и мюонное. В 1974 обнаружены массивные (в 3-4 протонные массы) и в то же время относительно устойчивые (по сравнению с обычными резонансами) частицы, к-рые оказались тесно связанными с новым семейством Э. ч.- «очарованных», их первые представители открыты в 1976. В 1975 обнаружен тяжелый аналог электрона и мюона — -лептон, в 1977 — частицы с массой порядка десяти протонных масс, в 1981 — «красивые» частицы. В 1983 открыты самые тяжелые из известных Э. ч.- бозоны (масса 80 ГэВ) и Z

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под ред. И. Л. Кнунянца . 1988 .

Разница между Атомами и Частицами

Ключевое различие между Атомами и Частицами состоит в том, что Атомы представляют собой небольшие единицы, состоящие из нескольких частиц, тогда как Частицы представляют собой мельчайшие части вещества.

Атом — это самая маленькая единица всей материи. В прошлом люди думали, что атом — это самая маленькая часть вещества, которая существует, и которую не можем быть разделена дальше. Но согласно последним исследованиям, атом состоит из нескольких маленьких частиц, называемых субатомными частицами. Однако термин «частица в химии» относится к любому небольшому локализованному объекту, который имеет физические свойства, такие как объем, плотность и масса.

Содержание

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Атомы
3. Что такое Частицы
4. В чем разница между Атомами и Частицами
5. Заключение

Что такое Атомы?

Атомы — это самые маленькие частицы химического элемента, которые могут существовать. Следовательно, это наименьшая единица вещества, и определенный атом представляет свойства химического элемента, к которому он принадлежит. Все газы, твердые вещества, жидкости и плазма содержат атомы. Это очень мелкие единицы, как правило, размер которых составляет около 100 пикометров.

Строение атома

Атом содержит ядро ​​и электроны, движущиеся вокруг ядра. Атомное ядро ​​состоит из протонов и нейтронов (а также некоторых других субатомных частиц). Как правило, число нейтронов, протонов и электронов равны друг другу, но в случае изотопов число нейтронов отличается от числа протонов. Около 99% массы атома сосредоточено в ядре, потому что масса электрона практически ничтожна. Среди этих субатомных частиц протон имеет заряд +1, а электрон имеет заряд -1, нейтрон же, не имеет заряда. Если атом имеет одинаковое количество протонов и электронов, то общий заряд атома равен нулю, недостаток одного электрона приводит к заряду +1, а увеличение на один электрон дает атому -1 заряд.

Количество протонов в атоме определяет химический элемент, к которому принадлежит этот атом. Это означает, что определенный химический элемент имеет определенное количество протонов в своих атомах.

Кроме того, атомы участвуют в химической связи посредством приобретения, удаления или совместного использования своих электронов на самых внешних орбиталях. Образование химических связей приводит к образованию химических соединений или молекул. Большинство физических изменений в природе происходят из-за способности этих атомов связываться и диссоциировать.

Что такое Частицы?

Частица — это мельчайшая часть материи. Это небольшой локализованный объект, обладающий такими свойствами, как масса, объем и плотность. Размер частиц может варьироваться от субатомных частиц, таких как электроны, до микроскопических частиц, таких как молекулы, и даже до макроскопических частиц, то есть гранулированного материала.

Макроскопические частицы в порошке

Как правило, мы используем термин частица для трех основных размеров частиц: макроскопические, микроскопические и субатомные частицы. Макроскопические частицы крупнее атомов и молекул и видны невооруженным глазом. Н апример частицы порошка и пыли мы видим невооруженным взлядом. Микроскопические частицы невидимы невооруженным глазом, но видны через микроскопы. В основном это частицы с размерами от атомов до молекул. К ним относятся наночастицы и коллоидные частицы. Субатомные частицы — это компоненты в атомах: протоны, нейтроны, электроны и т.д.

В чем разница между Атомами и Частицами?

Ключевое различие между атомами и частицами состоит в том, что атомы представляют собой небольшие единицы, содержащие несколько частиц, тогда как частицы представляют собой мельчайшие порции вещества. Существует три различных типа частиц: макроскопические, микроскопические и субатомные частицы. При рассмотрении разных типов атомов они принадлежат разным химическим элементам в зависимости от атомных номеров. Размер атома составляет около 100 пикометров, в то время как размер частиц варьируется от субатомных частиц до макроскопических частиц.

Заключение — Атомы против Частиц

Атомы представляют собой небольшие единицы вещества, которые содержат несколько частиц, которые называются субатомными частицами. Однако термин частица относится к любому маленькому объекту. Следовательно, ключевое различие между атомами и частицами заключается в том, что атомы представляют собой небольшие единицы, состоящие из нескольких частиц, тогда как частицы представляют собой мельчайшие части вещества.