原子

原子（atom）是物质分解时不释放带电粒子的最小单位。在希腊语中，原子的意思是“不可再分”不会在化学变化中改变，原子是一切生命和物质的基本单位。但是，原子不是最小的物质，它是由原子核和核外电子组成的。化学变化离不开原子，但原子不是物质最基本的单位。因为原子是由原子核和核外电子组成的，而原子核是由带一个单位正电荷的质子和不带电的中子组成的，它们通过强相互作用结合在一起形成原子核。质子和中子可以继续分解它们是由较小的夸克组成的。不同原子的半径一般不一样，但有相同的数量级，也就是10-10m。在现有的理论和科学水平下，夸克和电子是不可分的，它们都是最基本的粒子。在玻尔原子模型中，相对于原子核的强相互作用，电子在原子核外高速运动，速度可达106mm/s。原子不是致密的固体结构原子核与原子核外的电子之间有很大的间隙，电子以电子云的形式存在于原子核周围。

原子原本是哲学中具有本体论意义的抽象概念尽管今日 它引发了人类对世界的基础和起源的探索的物质构成。古希腊人探索了世界的本质的物质构成基于哲学的框架。人们用哲学的思辨和天真的猜想来探索物质的基本构成，而思辨是一层没有科学验证的思辨。因此，人们对世界的构成有不同的理解s材料。

古希腊的元素论为原子论奠定了良好的基础Anacker Simeni认为万物之源是气，元素是气；另一方面，赫拉克利特认为世界上所有事物中最基本的元素是火；古希腊哲学家柏拉图提出“四元素”说，认为火、水、气、土四大元素是构成世界的基本元素；恩培多克勒还提出了多元原始人理论。许多理论的流行促进了人们对物质真正起源的探索，古希腊元素论为吕贝克和德谟克利特奠定了重要的思想基础美国原子论。

古希腊自然哲学家阿那克萨哥拉 s“种子论”是对物质基本构成的新探索在此基础上，德谟克利特从物质结构的层面推测不可分的物质，进而提出原子论。德谟克里特斯认为原子有自己的大小、形状和位置，不同的物质由不同的原子组成；原子是不可分的，是物质的起源；原子的数量是无限的，性质相同，外在形状不同、组合时不同排列顺序和位置的差异、相互碰撞后形成的各种漩涡，形成了生物多样性；运动是原子的本质特征；原子体积很小，肉眼无法观察到。

罗伯特在1661年·波义耳（R.Boyle）《怀疑的化学家》出版，这部作品的出版，被称为“近代化学的开端”在书中，R.波义耳对17世纪60年代以前的欧洲化学思想提出了质疑，包括'元素'概念、化学物质的组成。

18世纪中期，俄罗斯科学家罗蒙诺索夫（MikhilVasilievichLomonosov）以粒子哲学为基础，阐述了物质结构的概念他认为一个物体是由粒子组成的，物体的性质取决于组成物体的粒子的性质，热是物体的粒子运动的结果而产生的。

1803年，英国科学家道尔顿（John Dalton）第一次把原子理论从推测变成科学概念。道尔顿学院的建立s原子论是现代原子论的重要里程碑，他提出了著名的原子论：物质是由具有一定质量的原子组成的，元素是一类原子的总称，化合物是由组成化合物的元素的原子组成的，进一步说明化学反应的本质是原子的重组，通过原子量的计算可以推断出物质的组成。法国化学家在气体实验的基础上发现“气体化合定律”补充道尔顿和的原子论，它是阿伏伽德罗“分子-原子”学说奠定了基础。

1811年，意大利科学家阿沃伽德罗（Amir de Ovo Galdo）人们认为构成气体的粒子不是原子，而是分子。单质属于分子，分子是由同种原子组成的，化合物的分子是由几种不同种类的原子组成的。在这个基本框架上，经过科学家们的不断探索，新的原子分子理论得到了逐步完善：物质是由分子组成的，分子是保留原始物质属性的最小粒子。分子是由原子组成的，而原子是最小的粒子不能用化学方法来划分它们已经失去了原始材料的特性。

1827年，英国科学家布朗（Robert Brown）分子的存在和分子运动的存在是通过实验来证实的。

直到19世纪末，“原子不可分割”这个理论被推翻了。1895年11月8日，德国物理学家伦琴发现了X射线，因此获得了1901年第一个诺贝尔物理学奖；

1896年5月18日，法国物理学家贝克雷尔发现了天然物质铀的放射性后来，居里夫妇发现了已知元素钍的放射性，并发现了新的放射性元素钋和镭；

1897年4月30日，英国物理学家汤姆逊发现了电子。

X射线、原子放射性和电子的发现被称为19世纪末物理学的三大发现。特别是电子的发现，突破了道尔顿原子模型的框架。既然电子来自原子，就可以证明原子是可分的。

1904年，汤姆森提出了一个原子模型．认为原子的主体部分是一个正电荷均匀分布的原子，许多电子嵌在带正电荷的原子中，电子和正电荷相互抵消，因而原子是中性的。静电作用稳定了原子中的正负电荷，电子就像嵌在原子里的葡萄干s面包这个模型叫做葡萄干面包模型。

欧内斯特在1911年·卢瑟福提出了有核的原子构型。他做了著名的阿尔法粒子散射实验。实验中，超薄金箔受到高速飞行的阿尔法粒子的轰击结果发现，大部分α粒子没有改变前进方向，但有少部分α粒子改变了原来的运动方向，偏离了一定的角度。也就是说，发生散射现象；只有少数阿尔法粒子偏转特别厉害，甚至完全反弹回来。这些新发现的实验现象被汤姆逊所利用“枣糕”这个模型无法解释。卢瑟福公司s原子模型认为，原子中的大部分空间被带负电的电子占据，但在中心极小的区域有一个原子核，它包含了所有的正电荷和几乎整个原子的质量，组成原子核的粒子称为质子。然而这个模型解释了物质的带电性质，却无法解释所有原子的质量，直到1932年的查德威克(James Chadwick)发现原子核中还有另一种不带电的粒子(中子)之后这个问题就解决了，即原子的质量主要由带正电荷的质子和不带电荷的中子决定。

1913年，玻尔在普朗克的基础上提出了原子的量子轨道模型假说s量子理论。在波尔模型，电子不 不要随意占据原子核周围，而是在固定的层面上移动当电子从一个能级跳到另一个能级时，原子吸收或释放能量玻尔在行星模型的基础上提出了核外电子分层排列的原子结构模型。

1923年，法国物理学家德波罗提出了电子等微观粒子也具有波动性和粒子性的假设；

1926年，奥地利物理学家薛定谔建立了电子波动方程；德国物理学家海森堡提出“测不准原理”电子更容易出现在原子核外的某些地方，而较少出现在某些地方“电子云”名字描述的很形象。电子运动的轨道不是传统意义上的轨道。而是通过求解薛定谔波动方程的一个统计值，这个统计值指的是电子出现概率最大的区域。

原子核：原子核（nucleus）由质子和中子组成。原子的质量主要集中在原子核内，占99.96%以上原子的质量。原子核非常小，直径为10－14至10－15m之间，体积只占原子体积的千亿分之一。细胞核的密度极高，约1014g/Cm3，组成原子核的质子和中子之间有介子，通过传递原子核内巨大的引力称为强度，强度比电磁力强137倍，所以能克服质子间正电荷的电磁排斥，结合成原子核。核能是非常巨大的当核裂变或核聚变发生时，会释放出巨大的核能，即原子能。

质子（proton）：带有1.6×10-19库仑(C)正电荷，质子直径约为1.6~1.7×1015米，质量约为1.6726×10-27Kg。质子包含两个上夸克和一个下夸克，以及所谓的虚夸克和反夸克，它们是由胶子形成的(弹簧状)胶子是强场粒子；奇异夸克和它们的反夸克。所有粒子都有自己的角动量或自旋，粒子的旋转形成轨道角动量，最终产生质子自旋1／2。

中子（neutron）：作为原子核的基本粒子之一，它是不带电的，所以被称为中子。它是由剑桥大学卡文迪许实验室的英国物理学家詹姆斯写的·查德威克在1932年发现了它。中子对轻核非常敏感，可以精确测量氢原子在分子结构中的位置并定位“掺杂”重原子中的其他轻原子。中子的这一特性使它能够“拍摄”到材料的微观结构，跟踪移动核分子的行为。

电子：1897年，汤慕孙用真空度极高的管子证明阴极射线在电场中发生偏转，这是判断阴极射线实际上是带电粒子的决定性证据。从那以后，阴极射线被认为是一种（即电子）的质量只是氢原子质量的一小部分(现在已知值为1／1837)电子带负电荷，电荷为1.602×10-19C是电的最小单位，质量为9.10956×10-31kg（氢原子质量的1/1830），常用符号e。

电子云：因为电子出现在核外不同区域的概率不同，所以通常用小黑点来表示电子出现在核外某处的概率。小黑点密集，说明电子云密度高，也就是电子出现在那里的概率高；小黑点稀疏，说明电子云密度小，也就是电子出现在那里的概率小；电子出现机会最大的区域，就是电子云密度最高的地方。连接电子出现概率相等的地方的线叫等密度线，也叫电子云界面，这个界面包含的空间范围叫原子轨道。

原子

核辐射：通常称为放射性，它存在于所有物质中。核辐射是原子核在从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或能量状态的过程中释放出的一股微观粒子流这种核转变也被称为放射性核衰变。有三种类型的核衰变。

α衰变：放射性核自发发出α射线，成为另一种电荷数减少2核子数减少4的新核现象。

β衰变：放射性原子核会自发发出β射线（高速电子）或者俘获轨道电子，成为另一个新的原子核。β衰变，原子核自发放出一个电子，原子核中的一个中子转变成一个质子，同时放出一个电子和一个反电中微子的核转变过程；β衰变，原子核自发放出一个正电子，原子核中的一个质子转变成一个中子，同时放出一个正电子和一个电中微子的核转变过程。

γ衰变：被激发的原子核可以在不改变其成分的情况下释放伽马射线（光子）以释放能量的形式，能量跳到较低能级的现象。

原子磁矩：在原子中，电子具有轨道磁矩，因为它们围绕原子核运动；由于自旋，电子具有自旋磁矩；原子核、质子、中子等基本粒子也有自己的自旋磁矩，原子磁矩是原子内部各种磁矩总和的有效部分物质之所以有磁性，本质原因是因为原子磁矩。

原子能级：原子由原子核和在原子核外围绕原子核运行的电子组成由于能量不同，电子按照各自不同的轨道绕原子核运行，即不同能量的电子处于不同的对应能级。原子处于最低能级，电子在最靠近原子核的轨道上运动的稳态称为基态；原子吸收能量后，从基态跃迁到更高的能级，电子在远处轨道上运动的稳态称为激发态。

原子半径：指基态电子构型中，最外层电子到原子核的距离。原子半径与原子所处的环境有关。原子半径取决于其与环境中原子的相互作用，因此原子半径通常由原子间相互作用的性质来定义。

共价半径：同一元素的原子通过共价键合成分子或晶体时，键合原子间距离的一半称为共价半径，影响共价半径的因素如下：共价键的键级、共价键的极性、原子轨道杂化等。

金属半径：金属晶体中两个相邻原子之间距离的一半是金属半径。

范德华半径：在分子晶体中，两个相邻原子之间距离的一半是范德华半径。

相对原子质量：碳原子质量为1/12作为标准（约1.67×10-27kg）与它相比，其他原子得到的比值就是这个原子的相对原子质量，简称原子量符号是Ar，单位是1。

电离能：处于基态的气态原子失去电子并克服核电荷对电子的吸引力所需的能量为第一电离能，在此基础上去掉一个电子所需的能量称为第二电离能。第一电离能随原子序数的增加而有规律地变化。

价电子：一般是指原子核外的最外层电子，但过渡元素的价电子不仅是最外层电子，还有一些元素的第二外层电子和倒数第二外层电子。

电负性：电负性表示原子形成正离子和负离子的趋势，或者表示化合物中原子对成键电子的相对吸引力。随着原子序数的增加，原子的电负性发生有规律的变化。

电子亲和能：是指处于基态的气态原子获得一个电子，变成负一价气态离子时所释放的能量，称为原子的第一电子亲和能，同理，它也有第二电子亲和能。第一电子亲和力通常为正，而第二电子亲和力通常为负。电子亲和能越大，气态原子获得电子的倾向越大，非金属越强。

原子序数和原子序数：元素的非单原子状态（分子或化合物）当数，写在元素符号右下方的化学式中（右下标）如：CO2，数字2的含义是：一个CO2分子包含两个O原子。原子序数是指元素周期表中的原子数，等于原子核中的质子数。需要注意的是，两者是完全不同的概念。