Atomi, veramente tali?
Un atomo può essere considerato come la più piccola entità di un elemento chimico di cui conserva le caratteristiche chimiche, che dipendono esclusivamente dal numero di elettroni e protoni in esso contenuti.
La teoria atomica formulata dal chimico e fisico John Dalton nel 1808 recita, nelle sua
fondamenta, quanto segue: • La materia è formata da piccolissime particelle elementari chiamate atomi, indivisibili ed indistruttibili; • Gli atomi di uno stesso elemento sono tutti uguali tra loro; • Atomi di elementi diversi si combinano tra loro in rapporti di numeri interi e generalmente piccoli, dando origine a composti; • Gli atomi non possono né essere creati né distrutti; • Atomi di un elemento non possono diventare quelli di un altro;
Sono davvero indivisibili?
Il termine atomo deriva dal greco àtomos che significa, letteralmente, indivisibile ma la scoperta, nel 1911, del nucleo atomico ha dimostrato che effettivamente non è così.
Abbiamo diverse particelle subatomiche, oltre a particelle elementari di cui discuteremo successivamente: 🔹 Neutroni, con carica neutra, scoperti nel 1932 da James Chadwick, sono formati da 1 quark up e 2 quark down. Appartengono alla famiglia degli adroni e al gruppo dei barioni. Riguardo al loro comportamento ci sono numerosi dubbi, sono molto instabili (emivita di 15 minuti) e pericolosi fuori dal nucleo. 🔹 Protoni, con carica positiva, scoperti nel 1919 da Ernest Rutherford, sono formati da 2 quark up e 1 quark down. Anch’essi sono della famiglia degli adroni e del gruppo dei barioni. Sono stabilissimi (si reputa abbiano vita eterna ma non è certo). Questi due compongono il nucleo dell’atomo.
🔹Elettroni, con carica negativa, scoperti nel 1897 da Joseph Thomson, sono particelle elementari (non composte quindi da particelle più semplici come i quark). La loro vita è piuttosto strana ma è comunque molto lunga. Essi ruotano intorno al nucleo in orbitali.
Esistono anche atomi esotici composti da particelle subatomiche sostituite con altre della stessa carica (es. Muoni).
Nella fissione nucleare, nuclei di elementi chimici pesanti (come quelli di alcuni isotopi dell’Uranio e del Plutonio) decadono in frammenti più piccoli e stabili emettendo grandi quantità di energia (viene utilizzata nelle centrali nucleari e nelle bombe A). La fissione può avvenire naturalmente o attraverso un bombardamento di neutroni.
