Atomer

Alle stoffene i verden er bygget opp av atomer, den minste mengden av et grunnstoff. Atomene består av en kjerne med protoner og nøytroner, og elektroner som befinner seg rundt kjernen. Det er like mange positive protoner som negative elektroner i et atom. Ladningene er like store, men motsatte. Nøytronene er nøytrale. Atomer har derfor ingen ladning utad.

For å lettere kunne forstå hvordan atomer er bygget opp og hvordan de reagerer med andre atomer, bruker vi atommodeller. Det er særlig to modeller som er mye brukt: Bohrs atommodell og elektronskymodellen.

Bohrs atommodell – elektroner i baner

Det er blitt foreslått ulike modeller for atomene opp gjennom tidene. En av dem er Bohrs atommodell som den danske forskeren Niels Bohr la fram i 1913. Han så for seg at negative elektroner går i stor fart i bestemte baner rundt en positivt ladet atomkjerne. I Bohrs atommodell kalles disse banene elektronskall. Elektroner i samme skall har omtrent like stor energi og omtrent den samme gjennomsnittlige avstanden fra kjernen. I sentrum av atomet er kjernen med positive protoner og nøytrale nøytroner. Massen til protoner og nøytroner er nokså lik, og omtrent 2000 ganger større enn elektronets masse.

Elektronskymodellen – elektroner i fri bevegelse

Bohrs skallmodell er lett å forstå, men måten den viser hvordan elektronene beveger seg på, stemmer ikke med virkeligheten. På dette punktet er elektronskymodellen bedre. I elektronskymodellen vil vi vise at elektronene ikke beveger seg i bestemte baner. Vi tegner en sky der det er mest sannsynlig at elektronene vil befinne seg, i stedet for de faste banene som kjennetegner skallmodellen.

Atomer er elektrisk nøytrale. Det vil si at det er like mange negative elektroner som det er positive protoner i kjernen. Ladningene balanserer hverandre/nuller ut hverandre, og vi får en nettoladning på null. Hvis et atom gir fra seg elektron, ender det opp med flere protoner enn elektroner. Da får vi et positivt ladet atom. Atomer som har en ladning, kaller vi ioner. Atomer som tar til seg elektroner, blir negativt ladde ioner.

Isotoper er atomer med samme antall protoner, men med forskjellig antall nøytroner i kjernen. Isotoper av et grunnstoff har de samme kjemiske egenskapene. Derimot kan de fysiske egenskapene variere, og en del isotoper er ustabile/radioaktive.

Visste du at ...

Tungtvann er vann hvor det er mer av hydrogenisotopen deuterium enn det er i vanlig vann. Deuterium er dobbelt så tungt som "vanlig" hydrogen, og dette vannet har fått navnet tungtvann. Tungtvann er altså tyngre enn vanlig vann.

Under andre verdenskrig var Norsk Hydros fabrikker på Rjukan verdens eneste produsent av tungtvann. Fordi man antok at tungtvann var nødvendig for å utvikle atomvåpen, ble det gjennomført en sabotasjeaksjon mot fabrikken i 1943 for å hindre at tungtvann ble fraktet til Tyskland.