原子的組成部分

問題1：原子由哪些部分構成？

前面已經講過原子可以分解為亞原子微粒。亞原子微粒其實有很多種，但我們只需認識這三種主要類型。元素分解后，我們會得到質子、電子和中子這三種基本的亞原子微粒。

如表格所示，這三種亞原子微粒在大小和帶電量上各不相同。與電子相比，質子和中子都屬于大微粒，當然它們要比原子小得多，因此算不上真正意義上的大粒子。質子和中子大小相當，差不多是電子大小的2000倍。質子與電子帶有極性相反的電荷，分別為+1和-1。而中子的帶電量為0。

表格的最后一列給出了一種元素區別于另一種元素的原因，比較了增減不同種亞原子微粒所引起的不同效應。改變質子的數量，就等同于改變元素的種類。但是，改變中子和電子數量時卻不會發生這種質的變化。

以氧為例，如果給氧原子增加兩個質子，氧原子就變成了氖原子。氮氣一般用于廣告牌燈光，而如果需要可供呼吸的氣體，我們則會選擇氧氣。所以說，這是質的變化。改變質子的數目會把一種元素的原子變成另一種元素。因此，我們說元素的不同之處就在于質子數目的不同。

若給氧原子增加兩個電子會怎樣？氧原子仍然是氧原子，但現在卻帶著兩個單位的負電荷。帶電會改變氧原子的某些行為特性，但其本質仍保持不變。

給氧原子增加兩個中子又會怎樣？其本質仍然是氧原子，但質量會有所增加。質量的增加可能會使原子變得更加穩定，但也有可能變得更不穩定。對于氧原子而言，增加兩個中子會使其變得不穩定，且具有放射性。

最簡單的元素是氫元素，只含一個質子。氦有2個質子，碳有6個，氮有7個，氧有8個，氖有10個，黃金有79個，而最大的自然元素鈾有92個質子。同時，氫原子有1個中子，氧原子有8個中子，而鈾原子則有92個中子。

前面我們已經學習了亞原子微粒的相關知識，現在終于可以給出元素的現代定義。定義仍然分為三部分：

世間萬物都由基本元素構成。因此，在任何一種物體分解后，我們會發現它由92種基本元素中的一種或多種構成。

任何元素都由其本身對應的原子構成。并且，同一種元素的各個原子都具有相同的質子數。

質子數目的改變就等同于原子種類的改變。

在元素的現代定義中，我們強調了各種元素之所以互不相同是因為質子數量的不等。