Hvad er et atom? Opbygning og grundstoffer

Atomer (græsk, atomos (udelelig) er de mindste byggesten i molekyle,. Atomet kan ikke sønderdeles ved kemiske reaktioner i modsætning til molekyle, og man troede for 150 år siden, at atomet var udeleligt. Deraf navnet. I dag ved man, at atomet består af endnu mindre byggestene - elektroner og de partikler der danner den meget lille atomkerne. Alt stabilt stof, dvs. det stof vi møder uden for acceleratorer i højenergilaboratorie består af et diskret antal atomer. Ideen om stof sammensat af udelelige elementer blev første gang foreslået af græske filosoffer som Demokrit, Leucippus og Epikur. Men eftersom datidens videnskabsmænd ingen mulighed havde for at bevise teorien, forsvandt den atter, indtil den blev genopdaget af Dalton. Det var først med Amedeo Avogadros arbejde i det 19. århundrede, at videnskaben blev i stand til at skelne mellem atomer og molekyler. Atomet selv består af mindre partikler. I atomets centrum befinder sig en lille positivt ladet kerne, der består af protoner og neutroner. Denne lille kerne er omgivet af et antal negativt elektrisk ladede elektroner der for et neutralt atom svarer til antallet af protoner i kernen og præcist neutraliserer disses ladning udadtil. Elektronerne organiserer sig i en struktur af skaller, ikke helt ulig strukturen af et løg. Elektronerne i de enkelte skaller har også stort set samme bindingsenergi, med elektroner i de inderste skaller bedst bundne, og løsest i de yderste. For metaller er elektronerne i den yderste skal så løst bundne at de helt kan slippe forbindelsen med moderatomet og vandre frit rundt mellem andre atomer. Dette giver ophav til den meget gode elektriske ledningsevne for metaller. Atomerne klassificeres ofte udefra deres atomnummer, der svarer til antallet af protoner i kernen. F.eks. rummer kulatomet 6 protoner. Alle atomer med det samme atomnummer har en lang række fælles fysiske og kemiske karakteristika og kaldes et grundstof. De forskellige grundstoffer er ordnet i det periodiske system, der indikerer fælles træk mellem forskellige grundstoffer.