Atom

Saka Wikipédia Jawa, bauwarna bébas abasa Jawa
Atom helium
Helium atom ground state.
Ilustrasi atom helium kang nuduhake inti atom (abang nom) lan distribusi awan elektron (ireng). Inti atom (tengen ndhuwur) awangun simètris bunder, kanggo inti atom kang luwih rumit ora tansah kaya mangkono.
Klasifikasi
Satuan paling cilik unsur kimia
Sipat-sipat
Kisaran massa: 1,67 × 10−27 nganti tekan 4,52 × 10−25 kg
Muatan listrik: nol (netral) utawa momotan ion
Kisaran diameter: 62 pm (He) nganti tekan 520 pm (Cs)
Komponèn: Èlèktron lan inti atom sing dumadi saka proton lan neutron

Atom ya iku satuan dhasar matèri, kang kasusun saka inti atom lan uga èlèktron minangka momotan negatif kang ngubengi.[1] Inti atom kasusun saka proton kang muatané positif, lan neutron kang muatané nétral.[1] Èlèktron-èlèktron kang ana ing sawijining atom kajiret ana ing inti atom déning gaya èlèktromagnètik.[1] Sakumpulan atom iku bisa gegandhèngan siji klawan liyané lan mbentuk sawijining molekul.[1] Atom kang ana kandhutané proton lan èlèktron kang pada sipaté netral, déné kang duwÉ kandhutan proton lan èlèktron kang béda sipat positif utawa negatif lan dijenengi ion.[1] Atom diklompokaké miturut gunggung proton lan neutron kang ana ing inti atom iku.[1] Gunggung proton ana ing atom nentokaké unsur kimia atom iku, lan jumlah neutron nentukaké isotop unsur iku. [1] Istilah atom asalé saka Basa Yunani (ἄτομος/átomos, α-τεμνω), kang tegesé ora bisa ditugel utawa ora bisa dibagi-bagi.[2] Konsèp atom dadi komponèn kang ora bisa dibagi-bagi manèh pisanan diajokaké déning filsuf India lan Yunani.[2] Ana ing abad kaping-17 lan kaping-18, para kimiawan nentokaké dhasar-dhasar pamikiran iki kanthi nuduhaké sawijining dat-dat kang ora bisa dibagi-bagi manèh nganggo métodhe-métodhe kimia.[2] Nganti tekan pungkasaning abad kaping-19 lan wiwitan abad kaping-20, para fisikawan bisa nemokaké struktur lan komponèn-komponèn subatom ana ing sajeroné atom, iki mbuktèkaké yèn atom dudu ora bisa dibagi manèh.[2] Prinsip-prinsip mékanika kuantum kang digunakaké para fisikawan banjur bisa gawé modhèl atom.[2]

Sajarah[besut | besut sumber]

Artikel utama: Téori atom lan Atomisme

Konsèp yèn matèri kapérang saka satuan-satuan kapisah kang ora bisa dibagi manèh dadi satuan kang luwih cilik wis ana sakwéné sakmilenium. Nanging, pamikiran kasebut isih asifat abstrak lan filosofis, tinimbang adhedhasar pangamatan èmpiris lan èkspèrimèn. Sacara filosofis, dhèskripsi sifat-sifat atom manéka variasi gumantung ing budaya lan ilènan filosofi kasebut, lan asring uga ngandhung unsur-unsur spiritual ing njeroné. Senajan mangkono, pamikiran dhasar ngenani atom bisa ditampa déning para èlmuwan èwonan taun sabanjuré, amarga dhèwèké sacara èlegan bisa njelasaké panemon-panemon anyar ing bidhang kimia.[3]

Rujukan paling awal ngenani konsèp atom bisa ditilik manèh ing jaman India kuna nalika taun 800 sadurungé masèhi,[4] kang dijelasaké jroning naskah filsafat Jainisme minangka anu lan paramanu.[4][5] Ilènan mazhab Nyaya lan Vaisesika ngembangaké téori kang njelasaké kepriyé atom-atom nggabung dadi bendha-bendha kang luwih komplèks.[6] Saabad sabanjuré mijil rujukan ngenani atom ing donya Kulon déning Leukippos, kang sabanjuré déning muridé Demokritos pandhangan kasebut disistematisaké. Kira-kira nalika taun 450 SM, Demokritos nyiptakaké istilah átomos (basa Yunani: ἄτομος), kang ateges "ora bisa ditugel" utawa uga "ora bisa dibagi-bagi manèh". Téori Demokritos ngenani atom dudu usaha kanggo njlèntrèhaké sawijining fénoména fisis sacara rinci, nanging sawijining filosofi kang nyoba kanggo mènèhi jawaban marang owah-owahan kang dumadi ing alam.[2] Filosofi sarupa uga dumadi ing India, senajan mangkono èlmu pangetauan modhèrn mutusaké kanggo migunakaké istilah "atom" kang dicetusaké déning Demokritos.[3]

Kamajuan luwih adoh ing pamahaman babagan atom diwiwiti kanthi ngrembakané èlmu kimia. Nalika taun 1661, Robert Boyle mublikasikaké buku The Sceptical Chymist kang duwé argumèn yèn matèri-matèri ing donya iki kapérang saka manéka kombinasi "corpuscules", ya iku atom-atom kang béda. Iki béda karo pandelengan klasik kang duwé pendhapat yèn matèri kapérang saka unsur-unsur udhara, lemah, geni, lan banyu.[7] Nalika taun 1789, istilah element (unsur) didhéfinisikaké déning sawijining bangsawan lan panliti Prancis, Antoine Lavoisier, minangka bahan dhasar kang ora bisa dibagi-bagi luwih adoh manèh kanthi migunakaké métodhe-métodhe kimia.[8]

Manéka atom lan molekul kang digambaraké ing buku John Dalton, A New System of Chemical Philosophy (1808).

Nalika taun 1803, John Dalton migunakaké konsèp atom kanggo njlèntrèhaké ngapa unsur-unsur mesthi silih réaksi jroning pabandhingan kang bulat lan tetep, sarta ngapa gas-gas tinentu luwih larut jroning banyu dibandhingaké karo gas-gas liyané. Dhèwèké ngajokaké pendhapat yèn saben unsur ngandhut atom-atom tunggal unik, lan atom-atom kasebut sabanjuré bisa rumaket kanggo mbentuk senyawa-senyawa kimia.[9][10]

Téori partikel iki banjur dikonfirmasikaké luwih adoh manèh nalika taun 1827, ya iku nalika botaniwan Robert Brown migunakaké mikroskop kanggo ngamati lebu-lebu kang ngambang ing sandhuwuré banyu lan nemokaké yèn lebu-lebu kasebut obah sacara acak. Fénoména iki banjur ditepungi minangka "Gerak Brown". Nalika taun 1877, J. Désaulx ngajokaké pendhapat yèn fénoména iki disebabaké déning obahan tèrmal molekul banyu, lan nalika taun 1905 Albert Einstein gawé analisis matématika tumrap gerak iki.[11][12][13] Fisikawan Prancis Jean Perrin banjur migunakaké asil kerja Einstein kanggo nemtokaké massa lan dhimènsi atom sacara èkspèrimèn, kang banjur kanthi pesthi dadi vèrifikasi tumrap téori atom Dalton.[14]

Adhedhasar asil panalitèné marang sinar katode, nalika taun 1897 J. J. Thomson nemokaké èlèktron lan sifat-sifat subatomiké. Iki ngruntuhaké konsèp atom minangka satuan kang ora bisa dibagi-bagi manèh.[15] Thomson percaya yèn èlèktron-èlèktron kadhistribusi sacara rata ing saindhenging atom, lan muatan-muatané diseimbangaké déning anané lautan muatan positif (modhèl pudhing prem).

Nanging nalika taun 1909, para panliti ing sangisoré arahan Ernest Rutherford némbakaké ion helium menyang lembaran tipis emas, lan nemokaké yèn sebagéan cilik ion kasebut dipantulaké kanthi pojok pantulan kang luwih lancip saka apa kang diprédhiksikaké déning téori Thomson. Rutherford banjur ngajokaké pendhapat yèn muatan positif sawijining atom lan akèh-akèhé massané kakonsèntrasi ing inti atom, kanthi èlèktron kang ngupengi inti atom kayadéné planèt ngupengi srengéngé. Muatan positif ion helium kang ngliwati inti padhet iki kudu dipantulaké kanthi pojok pantulan kang luwih lancip. Nalika taun 1913, nalika lagi èkspèrimèn kanthi asil prosès paluruhan radhioaktif, Frederick Soddy nemokaké yèn ana luwih saka sakjinis atom ing saben posisi tabèl périodhik.[16] Istilah isotop banjur diciptakaké déning Margaret Todd minangka jeneng kang trep kanggo atom-atom kang béda nanging arupa sawijining unsur kang padha. J.J. Thomson sabanjuré nemokaké tèknik kanggo misahaké jinis-jinis atom kasebut lumantar asil kerjané ing gas kang kaionisasi.[17]

Modhèl atom hidrogen Bohr kang nudhaké lumpatan èlèktron antarané orbit-orbit tetep lan mancaraké ènèrgi foton kanthi frékuènsi tinentu.

Sauntara iku, nalika taun 1913 fisikawan Niels Bohr nglakokaké kajian ulang modhèl atom Rutherford lan ngajokaké pendhapat yèn èlèktron-èlèktron ana ing orbit-orbit kang kakuantisasi sarta bisa mlumpat saka sawijining orbit menyang orbit liyané, senajan mangkono ora bisa kanthi bébas muter spiral mlebu utawa metu jroning kahanan transisi.[18] Sawijining èlèktron kudu nyerep utawa uga mancaraké sapérangan ènèrgi tinentu kanggo bisa nglakokaké transisi antarané orbit-orbit kang tetep iki. Yèn cahya saka matèri kang dipanasaké mancar lumantar prisma, dhèèwèké ngasilaké sawijining spèktrum multiwerna. Paningalan garis-garis spèktrum tinentu iki kasil dijlèntrèhaké déning téori transisi orbital iki.[19]

Banjur ing taun 1916, roncèn kimia antar atom dijlèntrèhaké déning Gilbert Newton Lewis minangka interaksi antarané èlèktron-èlèktron atom kasebut.[20] Amarga ana tematané sipat-sipat kimiawi jroning tabèl périodhe kimia,[21] kimiawan Amérika Irving Langmuir taun 1919 duwé pendhapat yèn iki bisa dijlèntrèhaké yèn èlèktron-èlèktron ing sawijining atom silih gegandhèngan utawa kumpul jroning wangun-wangun tinentu. Saklompok èlèktron diprakirakaké nglungguhi saksèt kelopak èlèktron ing sakupengé inti atom.

Panjanjalan Stern-Gerlach nalika taun 1922 mènèhaké bukti luwih adoh babagan sipat-sipat kuantum atom. Nalika sakberkas atom pérak ditembakaké lumantar médhan magnèt, berkas kasebut kapisah-pisah selaras karo arah momèntum pojok atom (spin). Amarga arah spin iku acak, berkas iki diarepaké nyebar dadi sakgaris. Nanging ing kasunyatané berkas iki kabagi dadi rong bagéan, gumantung saka apa spin atom kasebut duwé orièntasi munggah utawa uga mudhun.[22]

Nalika taun 1926, kanthi migunakaké pamikiran Louis de Broglie yèn partikel kanthi prilaku kayadéné gelombang, Erwin Schrödinger ngrembakakaké sawijining modhèl atom matématis kang nggambaraké èlèktron minangka gelombang telung dhimènsi tinimbang minangka titik-titik partikel. Konsekuènsi panggunakan wangun gelombang kanggo njlèntrèhaké èlèktron iki ya iku yèn ora mungkin kanggo sacara matématis ngétung posisi lan momèntum partikel sacara bebarengan. Iki banjur ditepungi minangka prinsip kaoramesthinan, kang dirumusaké déning Werner Heisenberg nalika taun 1926. Miturut konsèp iki, kanggo saben pangukuran sawijining posisi, sawijining wong mung bisa éntuk kisaran pangaji-pangaji probabilitas momèntum, mengkono uga suwaliké. Senajan modhèl iki angèl kanggo divisualisasikaké, dhèwèké bisa kanthi becik njlèntrèhaké sipat-sipat atom kang kadeleng kang sadurungé ora bisa dijlèntrèhaké déning téori ngendi waé. Mula, modhèl atom kang nggambaraké èlèktron ngupengi inti atom kayadéné planèt ngupengi srengéngé diguguraké lan digantèkaké déning modhèl orbital atom ing sakupengé inti ing ngendi èlèktron paling mungkin ana.[23][24]

Dhiagram skéma spètromèter massa prasaja.

Perkembangan ing spèktromètri massa ngidinaké dilakokaké pangukuran massa atom sacara pas. Piranti spèktromèter iki migunakaké magnèt kanggo mbélokaké trayèktori berkas ion, lan akèhé deflèksi ditemtokaké kanthi rasio massa atom tumrap muatané. Kimiawan Francis William Aston migunakaké piranti iki kanggo nuduhaké yèn isotop duwé massa kang béda. Prabédan massa antar isotop iki arupa wilangan bulat, lan dhèwèké disebut minangka kaidah wilangan bulat.[25] Panjlèntrèhan ing prabédan massa isotop iki kasil dipecahaké sawisé ditemokaké neutron, sawijining partikel mawa muatan nétral kanthi massa kang mèh padha karo proton, ya iku déning James Chadwick nalika taun 1932. Isotop banjur dijlèntrèhaké minangka unsur kanthi gunggung proton kang padha, nanging duwé gunggung neutron kang béda jroning inti atom.[26]

Nalika taun 1950-an, ngrembakané panyepet partikel lan dhetèktor partikel ngidinaké para èlmuwan nyinaoni dhampak-dhampak saka atom kang obah kanthi ènèrgi kang dhuwur.[27] Neutron lan proton banjur dikawruhi minangka hadron, ya iku komposit partikel-partikel cilik kang disebut minangka kuark. Modhèl-modhèl standhar fisika nuklir banjur dikembangaké kanggo njelasaké sipat-sipat inti atom jroning babagan interaksi partikel subatom iki.[28]

Watara taun 1985, Steven Chu sarèncang ing Bell Labs ngrembakakaké sawijining tèknik kanggo ngedhunaké tèmperatur atom migunakaké laser. Ing taun kang padha, saklompok èlmuwan kang diketuwai déning William D. Phillips kasil nyekel atom natrium jroning prangkap magnèt. Claude Cohen-Tannoudji banjur nggabungaké kaloro tèknik kasebut kanggo ngedhemaké sapérangan cilik atom nganti sapérangan mikrokelvin. Iki ngidinaké èlmuwan nyinaoni atom kanthi présisi kang dhuwur banget, kang ing tembé wuri nggawa para èlmuwan nemokaké kondhènsasi Bose-Einstein.[29]

Ing sajarahé, sawijining atom tunggal cilik banget kanggo dipigunakaké jroning aplikasi èlmiah. Nanging saiki, manéka piranti kang migunakaké sawijining atom tunggal logam kang digandhèngaké karo ligan-ligan organik (transistor èlèktron tunggal) wis digawé.[30] Manéka panlitèn wis dilakokaké kanggo mrangkap lan ngalonaké laju atom migunakaké pangadheman laser kanggo ngéntukaké pamahaman kang luwih becik ngenani sipat-sipat atom.[31]

Komponèn-komponèn atom[besut | besut sumber]

Partikel subatom[besut | besut sumber]

Artikel utama: Partikel subatom

Senajan wiwitané tembung atom tegesé sawijining partikel kang ora bisa ditugel-tugel manèh dadi partikel kang luwih cilik, jroning tèrminologi èlmu kawruh modhèrn, atom kasusun saka manéka partikel subatom. Partikel-partikel panyusun atom iki ya iku èlèktron, proton, lan neutron. Nanging hidrogen-1 ora duwé neutron. Mangkono uga ing ion hidrogen positif H+.

Saka kabèh partikel subatom iki, èlèktron iku kang paling ènthèng, kanthi massa èlèktron 9,11 × 10−31 kg lan duwé muatan négatif. Ukuran èlèktron cilik banget mula durung ana tèknik pangukuran kang bisa dipigunakaké kanggo ngukur ukurané.[32] Proton duwé momotan positif lan massa kaping 1.836 luwih abot tinambang èlèktron (1,6726 × 10−27 kg). Neutron ora duwé momotan listrik lan massa bébasé kaping 1.839 massa èlèktron[33] atau (1,6929 × 10−27 kg).

Jroning modhèl standhar fisika, proton lan neutron kapérang saka partikel èlemèntèr kang disebut kuark. Kuark kalebu jroning golongan partikel fermion lan arupa salah siji saka rong bahan panyusun matèri dhasar (kang liyané ya iku lepton). Ana enem jinis kuark lan saben kuark kasebut duwé momotan listrik fraksional +2/3 utawa uga −1/3. Proton kapérang saka rong kuark munggah lan siji kuark mudhun, nalika neutron kapérang saka siji kuark munggah lan loro kuark mudhun. Prabédan komposisi kuark iki mangaruhi prabédan massa lan muatan antarané kaloro partikel kasebut. Kuark rinoncé bebarengan déning gaya nuklir kuwat kang diprantarani déning gluon. Gluon iku anggota saka boson tolok kang arupa prantara gaya-gaya fisika.[34][35]

Inti atom[besut | besut sumber]

Artikel utama: Inti atom
Ènèrgi pangiketan kang dibutuhaké déning nukleon kanggo lolos saka inti ing manéka isotop.

Inti atom kapérang saka proton lan neutron kang karoncé bebarengan ing punjer atom. Sacara kolèktif, proton lan neutron kasebut diarani nukleon (partikel panyusun inti). Dhiamèter inti atom watara 10−15 tekan 10−14m.[36] Driji-driji inti diprakirakaké padha karo   fm, kanthi A iku gunggung nukleon.[37] Iki cilik banget dibandhingaké karo driji-driji atom. Nukleon-nukleon kasebut karoncé bebarengan déning gaya silih tarik potènsial kang disebut gaya kuwat résidual. Ing let luwih cilik saka 2,5 fm, gaya iki luwih kuwat saka gaya èlèktrostatik kang nyebabaké proton silih tolak.[38]

Atom saka unsur kimia kang padha duwé gunggung proton kang padha, disebut nomer atom. Sawijining unsur bisa duwé gunggung neutron kang manéka variasiné. Variasi iki disebut minangka isotop. Gunggung proton lan neutron sawijining atom bakal nemtokaké nuklida atom kasebut, éwadéné gunggung neutron rélatif marang gunggung proton bakal nemtokaké stabilitas inti atom, kanthi isotop unsur tinentu bakal nglakokaké paluruhan radhioaktif.[39]

Neutron lan proton iku rong jinis fermion kang béda. Asas pangecualian Pauli nglarang anané fermion kang idhèntik (kayadéné umpamané proton gandha) nglungguhi sawijining kahanan fisik kuantum kang padha ing wektu kang padha. Mula saka iku, saben proton jroning inti atom kuduné nglungguhi kahanan kuantum kang béda karo aras ènèrginé dhéwé-dhéwé. Asas Pauli iki uga lumaku kanggo neutron. Palarangan iki ora lumaku kanggo proton lan neutron kang nglungguhi kahanan kuantum kang padha.[40]

Kanggo atom kanthi nomer atom kang cendhèk, inti atom kang duwé gunggung proton luwih akèh saka neutron duwé potènsi tiba menyang kahanan ènèrgi kang luwih cendhèk lumantar paluruhan radhioaktif kang nyebabaké gunggung proton lan neutron imbang. Mula saka iku, atom kanthi gunggung proton lan neutron kang imbang luwih stabil lan ora bakal ngluruh. Nanging, kanthi ningkaté nomer atom, gaya silih tulak antar proton agawé inti atom mbutuhaké proporsi neutron kang luwih dhuwur manèh kanggo njaga stabilitasé. Ing inti kang paling abot, rasio neutron per proton kang diperlokaké kanggo njaga stabilitasé bakal ningkat dadi 1,5.[40]

Gambaran prosès fusi nuklir kang ngasilaké inti deuterium (kapérang saka sawijining proton lan sawijining neutron). Sawijining positron (e+) dipancaraké bebarengan karo neutrino èlèktron.

Gunggung proton lan neutron ing inti atom bisa diowahi, senajan iki merlokaké ènèrgi kang dhuwur banget amarga gaya atraksiné kang kuwat. Fusi nuklir dumadi nalika akèh partikel atom padha nggabung mbentuk inti kang luwih abot. Minangka conto, ing inti Srengéngé, proton merlokaké ènèrgi watara 3–10 keV kanggo ngatasi gaya silih tulak antar pepadhané lan nggabung dadi sakinti.[41] Fisi nuklir arupa walikan saka prosès fusi. Ing fisi nuklir, inti dipecah dadi rong inti kang luwih cilik. Iki biyasané dumadi lumantar paluruhan radhioaktif. Inti atom uga bisa diowahi lumantar panémbakan partikel subatom kanthi ènèrgi dhuwur. Yèn iki ngowahi gunggung proton jroning inti, atom kasebut bakal malih unsuré.[42][43]

Yèn massa inti sawisé dumadiné réaksi fusi luwih cilik tinimbang gunggung massa partikel awal panyusuné, mula prabédan iki disebabaké déning pangeculan pancaran ènèrgi (umpamané sinar gamma), kayadéné kang ditemokaké ing rumus kasetaran massa-ènèrgi Einstein, E = mc2, kanthi m iku massa kang ilang lan c iku kacepetan cahya. Dhéfisit iki arupa bagéan saka ènèrgi pangiketan inti kang anyar.[44]

Fusi rong inti kang ngasilaké inti kang luwih gedhé kanthi nomer atom luwih cendhèk tinimbang wesi lan nikel (gunggung total nukleon padha karo 60) biyasané asifat èksotèrmik, kang tegesé yèn prosès iki ngeculaké ènèrgi.[45] Prosès pangeculan ènèrgi iki kang agawé fusi nuklir ing lintang bisa dipertahanaké. Kanggo inti kang luwih abot, ènèrgi pangiketan per nukleon jroning inti wiwit tansaya medhun. Iki ateges yèn prosès fusi bakal asifat èndotèrmik.[40]

Méga èlèktron[besut | besut sumber]

Sumur potènsial kang nuduhaké ènèrgi minimum V(x) kang diperlokaké kanggo nggayuh saben posisi x. Sawijining partikel kanthi ènèrgi E diwatesi ing kisaran posisi antara x1 lan x2.

Èlèktron jroning sawijining atom ditarik déning proton jroning inti atom lumantar gaya èlèktromagnètik. Gaya iki ngiket èlèktron jroning sumur potènsi èlèktrostatik ing sakupengé inti. Iki nduwèni teges yèn ènèrgi njaba diperlokaké supaya èlèktron bisa lolos saka atom. Saya cerak sawijining èlèktron menyang njero inti, saya gedhé gaya atraksiné, saéngga èlèktron kang ana cerak karo punjer sumur potènsi mbutuhaké ènèrgi kang luwih gedhé kanggo lolos.

Èlèktron, padha karo partikel liyané, duwé sifat kayadéné partikel uga kayadéné gelombang (dualisme gelombang-partikel). Méga èlèktron iku sawijining dhaérah jroning sumur potènsi ing ngendi saben èlèktron ngasilaké sajinis gelombang meneng (ya iku gelombang kang ora obah rélatif marang inti) telung dhimènsi. Prilaku iki ditemtokaké déning orbital atom, ya iku sawijining fungsi matématika kang ngétung probabilitas sawijining èlèktron bakal mijil ing sawijining lokasi tinentu nalika posisiné diukur.[46] Mung bakal ana siji himpunan orbital tinentu kang ana ing sakupengé inti, amarga pola-pola gelombang liyané bakal kanthi cepet ngluruh dadi wangun kang luwih stabil.[47]

Fungsi gelombang saka limang orbital atom pisanan. Telu orbital 2p ngatonaké sawijining bidang simpul.

Saben orbital atom siluh korèspondhèn marang aras ènèrgi èlèktron tinentu. Èlèktron bisa malih kahanané menyang aras ènèrgi kang luwih dhuwur kanthi nyerep sawijining foton. Saliyané bisa munggah nuju aras ènèrgi kang luwih dhuwur, sawijining èlèktron bisa uga medhun menyang kahanan ènèrgi kang luwih cendhèk kanthi mancaraké ènèrgi kang turah minangka foton.[47]

Ènèrgi kang diperlokaké kanggo ngeculaké utawa uga nambah sawijining èlèktron (ènèrgi pangiketan èlèktron) iku luwih cilik tinimbang ènèrgi pangiketan nukleon. Minangka contoné, mung diperlokaké 13,6 eV kanggo ngeculaké èlèktron saka atom hidrogen.[48] Bandhingna karo ènèrgi kang gedhéné 2,3 MeV kang diperlokaké kanggo mecah inti deuterium.[49] Atom kanthi muatan listrik nétral amarga gunggung proton lan èlèktroné kang padha. Atom kang kakurangan utawa uga kaluwihan èlèktron disebut minangka ion. Èlèktron kang ana ing paling njaba saka inti bisa ditransfer utawa uga dibagi menyang atom paling cerak liyané. Kanthi cara iki, atom bisa silih karoncé mbentuk molekul.[50]

Sifat-sifat[besut | besut sumber]

Sifat-sifat nuklir[besut | besut sumber]

Artikel utama: Isotop lan Isotop stabil

Adhedhasar dhéfinisi, rong atom kanthi gunggung proton kang idhentik ing intiné kalebu jroning unsur kimia kang padha. Atom kanthi gunggung proton padha nanging kanthi gunggung neutron béda iku loro isotop béda saka sawijining unsur kang padha. Minangka contoné, kabèh hidrogen duwé proton siji, nanging ana siji isotop hidrogen kang ora duwé neutron (hidrogen-1), sawijining isotop kang duwé siji neutron (deuterium), loro neutron (tritium), lsp. Hidrogen-1 iku wangun isotop hidrogen kang paling umum. Sok-sok dhèwèké diarani minangka protium.[51] Kabèh isotop unsur kang duwé nomor atom luwih gedhé saka 82 asifat radhioaktif.[52][53]

Saka watara 339 nuklida kang kawangun sacara alami ing Bumi, 269 ing antarané durung tau kadeleng ngluruh.[54] Ing unsur kimia, 80 saka unsur kang dikawruhi duwé siji utawa luwih isotop stabil. Unsur 43, 63, lan kabèh unsur luwih dhuwur saka 83 ora duwé isotop stabil. Pitulikur unsur mung duwé siji isotop stabil, nalika gunggung isotop stabil kang paling akèh kadeleng ing unsur timah kanthi 10 jinis isotop stabil.[55]

Massa[besut | besut sumber]

Artikel utama: Massa atom lan Bobot atom

Amarga mayoritas massa atom asalé saka proton dan neutron, gunggung sakabèhé partikel iki jroning atom diarani minangka nomor massa. Massa atom ing kahanan meneng asring dièksprèsikaké migunakaké satuan massa atom (u) kang uga diarani dalton (Da). Satuan iki didhéfinisikaké minangka saprarolas massa atom karbon-12 nétral, kang kira-kira gedhéné 1,66 × 10−27 kg.[56] Hidrogen-1 kang arupa isotop paling ènthèng hidrogen duwé bobot atom 1,007825 u.[57] Atom duwé massa kang kira-kira padha karo nomor massané dipingké satuan massa atom.[58] Atom stabil kang paling abot ya iku timbal-208,[52] kanthi massa 207,9766521 u.[59]

Para kimiawan biyasané migunakaké satuan mol kanggo nyatakaké gunggung atom. Sak mol didhéfinisikaké minangka gunggung atom kang ana ing 12 gram persis karbon-12. Gunggung iki ya iku watara 6,022 × 1023, kang ditepungi uga kanthi jeneng tetapan Avogadro. Kanthi mangkono sawijining unsur kanthi massa atom 1 u bakal duwé sak mol atom kang massané 0,001 kg. Minangka conto, Karbon duwé massa atom 12 u, saéngga sak mol karbon atom duwé massa 0,012 kg.[56]

Ukuran[besut | besut sumber]

Artikel utama: Driji-driji atom

Atom ora duwé watesan njaba kang cetha, saéngga dhimènsi atom biyasané didhèskripsikaké minangka let antarané loro inti atom nalika loro atom silih gabung bebarengan jroning Roncèn kimia. Driji-driji iki manéka variasi gumantung marang jinis atom, jinis roncèn kang kalibat, gunggung atom ing sakupengé, lan spin atom.[60] Ing tabèl périodhik unsur-unsur, driji-driji atom bakal cenderung ningkat sairing karo ningkaté périodhe (ndhuwur medhun). Suwaliké driji-driji atom bakal cenderung ningkat sairing karo medhuné nomer golongan (tengen mangiwa).[61] Mula, atom kang paling cilik iku helium kanthi driji-driji 32 pm, nalika kang paling gedhé iku sesium kanthi driji-driji 225 pm.[62] Dhimènsi iki maèwu-èwu luwih cilik saka gelombang cahya (400–700 nm), saéngga atom ora bisa dideleng migunakaké mikroskop optik biyasa. Nanging, atom bisa dideleng migunakaké mikroskop gaya atom.

Ukuran atom cilik banget, semono ciliké amba sak ler rambut bisa nampung watara 1 yuta atom karbon.[63] Saktètès banyu uga ngandhut watara 2 × 1021 atom oksigen.[64] Intan sak karat kanthi massa 2 × 10-4 kg ngandhut watara 1022 atom karbon.[catatan 1] Yèn sawijining apel digedhèkaké nganti saukuran gedhéné Bumi, mula atom jroning apel kasebut bakal katon gedhéné padha ukuran apel awal kasebut.[65]

Paluruhan radhioaktif[besut | besut sumber]

Artikel utama: Paluruhan radhioaktif
Dhiagram iki nuduhaké wektu paro (T½) sapérangan isotop kanthi gunggung proton Z lan gunggung proton N (jroning satuan dhetik).

Saben unsur duwé siji utawa luwih isotop kanthi inti ora stabil kang bakal ngalami paluruhan radhioaktif, nyebabaké inti ngeculaké partikel utawa uga radhiasi èlèktromagnètik. Radhioaktivitas bisa dumadi nalika driji-driji inti gedhé banget dibandhingaké karo driji-driji gaya kuwat (mung dumadi ing let watara 1 fm).[66]

Wangun-wangun paluruhan radhioaktif kang paling umum ya iku:[67][68]

  • Paluruhan alfa, dumadi nalika sawijining inti mancaraké partikel alfa (inti helium kang kapérang saka rong proton lan rong neutron). Asil peluruhan iki arupa unsur anyar kanthi nomer atom kang luwih cilik.
  • Paluruhan beta, diatur déning gaya lemah, lan diasilaké déning transformasi neutron dadi proton, uawa uga proton dadi neutron. Transformasi neutron dadi proton bakal ditutaké déning èmisi siji èlèktron lan siji antineutrino, nalika transformasi proton dadi neutron ditutaké déning èmisi siji positron lan siji neutrino. Èmisi èlèktron utawa uga èmisi positron disebut minangka partikel beta. Paluruhan beta bisa ningkataké uga ngedhunaké nomer atom inti gunggungé siji.
  • Paluruhan gama, diasilaké déning owah-owahan ing aras ènèrgi inti menyang kahanan kang luwih cendhak, nyebabaké èmisi radhiasi èlèktromagnètik. Iki bisa dumadi sawisé èmisi partikel alfa utawa uga beta saka paluruhan radhioaktif.

Jinis-jinis paluruhan radhioaktif liyané kang luwih arang ngliputi pangeculan neutron lan proton saka inti, èmisi luwih saka siji partikel beta, utawa uga paluruhan kang ngakibataké prodhuksi èlèktron kanthi kacepetan dhuwur kang dudu sinar beta, lan prodhuksi foton kanthi ènèrgi dhuwur kang dudu sinar gama

Saben isotop radhioaktif duwé karakteristik périodhe wektu paluruhan (wektu paro) kang arupa suwéné wektu kang diperlokaké déning setengah gunggung sampel kanggo ngluruh entèk. Prosès paluruhan asifat èksponènsial, saéngga sawisé loro wektu paro, mung bakal kasisa 25% isotop.[66]

Momèn magnètik[besut | besut sumber]

Saben partikel èlemèntèr duwé sifat mékanika kuantum intrinsik kang ditepungi kanthi jeneng spin. Spin duwé analogi karo momèntum pojok sawijining objèk kang mubeng ing punjer massané, senajan sacara kaku partikel ora duwé prilaku kaya mangkéné iki. Spin diukur jroning satuan tetapan Planck karédhuksi (ħ), kanthi èlèktron, proton, lan neutron sakabèhé duwé spin ½ ħ, utawa "spin-½". Jroning atom, èlèktron kang obah ing sakupengé inti atom saliyané duwé spin uga duwé momèntum pojok orbital, nalika inti atom duwé momèntum pojok uga amarga spin nukliré dhéwé.[69]

Médhan magnèt kang diasilaké déning sawijining atom (disebut momèn magnètik) ditemtokaké déning kombinasi manéka jinis momèntum pojok iki. Nanging, kontribusi kang paling gedhé tetep asalé saka spin. Amarga èlèktron manut asas pengecualian Pauli, yiku ora ana loro èlèktron kang bisa ditemokaké ing kahanan kuantum kang padha, pasangan èlèktron kang karoncé siji lan sijiné duwé spin kang lelawanan, kanthi siji mawa spin munggah, lan kang sijiné manèh mawa spin mudhun. Kaloro spin kang lelawanan iki bakal silih nétralaké, saéngga momèn dipol magnètik totalé dadi nol ing sapérangan atom kanthi gunggung èlèktron genep.[70]

Ing atom kanthi èlèktron ganjil kayadéné wesi, anané èlèktron kang ora duwé pasangan nyebabaké atom kasebut asifat féromagnètik. Orbital-orbital atom ing sakupengé atom kasebut silih tumpang tindhih lan pamudhunan kahanan ènèrgi digayuh nalika spin èlèktron kang ora duwé pasangan kasusun silih sajajar. Prosès iki disebut minangka interaksi ijolan. Nalika momèn magnètik atom féromagnètik kasusun silih sajajar, bahan kang kasusun déning atom iki bisa ngasilaké médhan makroskopis kang bisa didhetèksi. Bahan-bahan kang asifat paramagnètik duwé atom kanthi momèn magnètik kang kasusun acak, saéngga ora ana médhan magnèt kang diasilaké. Nanging, momèn magnètik saben atom indhividu kasebut bakal kasusun silih sajajar nalika diwènèhi médhan magnèt.[70][71]

Inti atom uga bisa duwé spin. Biyasané spin inti kasusun sacara acak amarga kasetimbangan tèrmal. Nanging, kanggo unsur-unsur tinentu (kayadéné xenon-129), iku mungkin kanggo molarisasi kahanan spin nuklir sacara signifikan saéngga spin-spin kasebut kasusun silih sajajar kanthi arah kang padha. Kondhisi iki disebut minangka hiperpolarisasi. Fénoména iki duwé aplikasi kang wigati jroning pancitraan résonansi magnètik.[72][73]

Aras-aras ènèrgi[besut | besut sumber]

Nalika sawijining èlèktron karoncé ing sawijining atom, dhèwèké duwé ènèrgi potènsial kang bebandhing kuwalik marang let èlèktron marang inti. Iki diukur déning gedhéné ènèrgi kang diperlokaké kanggo ngeculaké èlèktron saka atom lan biyasané dièksprèsikaké kanthi satuwan èlèktronvolt (eV). Jroning modhèl mékanika kuantum, èlèktron-èlèktron kang karoncé mung bisa nglungguhi sak sèt kahanan kang pusaté ing inti, lan saben kahanan silih korèspondhènsi marang aras ènèrgi tinentu. Kahanan ènèrgi paling asor sawijining èlèktron kang karoncé disebut minangka kahanan dhasar, nalika kahanan ènèrgi kang luwih dhuwur disebut minangka kahanan kaèksitasi.[74]

Supaya sawijining èlèktron bisa mlumpat saka sawijining kahanan menyang kahanan liyané, dhèwèké kudu nyerep utawa mancaraké foton ing ènèrgi kang selaras karo prabédan ènèrgi potènsial antar rong aras kasebut. Ènèrgi foton kang dipancaraké iku sebandhing karo frékuènsiné.[75] Saben unsur duwé spèktrum karakteristiké dhéwé-dhéwé. Iki gumantung marang muatan inti, subklopak kang kaisi karo èlèktron, interaksi èlèktromagnètik antar èlèktron, lan faktor-faktor liyané.[76]

Conto garis absorpsi spèktrum.

Nalika sawijining spèktrum ènèrgi kang sambung terus dipancaraké liwat sawijining gas utawa uga plasma, sapérangan foton diserep déning atom, nyebabaké èlèktron pindhah aras ènèrgi. Èlèktron kang kaèksitasi bakal sacara spontan mancaraké ènèrgi iki minangka foton lan tiba manèh menyang aras ènèrgi kang luwih cendhèk. Mula saka iku, atom duwé prilaku kayadéné bahan panyaring kang bakal mbentuk sadhèrètan pita absorpsi. Pangukuran spèktroskopi marang kekuwatan lan amba pita spèktrum ngidinaké panemton komposisi lan sifat-sifat fisika sawijining dat.[77]

Pangamatan cermat ing garis-garis spèktrum nuduhaké yèn sapérangan ngétokaké anané pamisahan alus. Iki dumadi amarga kopling spin-orbit kang arupa interaksi antarané spin karo obahing èlèktron paling njaba.[78] Nalika sawijining atom ana jroning médhan magnèt èksternal, garis-garis spèktrum kapisah dadi telu komponèn utawa luwih. Iki disebut minangka èfèk Zeeman. Èfèk Zeeman disebabaké déning interaksi médhan magnèt karo momèn magnètik atom lan èlèktroné. Sapérangan atom bisa duwé akèh konfigurasi èlèktron kanthi aras ènèrgi kang padha, saéngga bakal katon minangka sawijining garis spèktrum. Interaksi médhan magnèt karo atom bakal nggèsèr konfigurasi-konfigurasi èlèktron nuju aras ènèrgi kang béda sithik, nyebabaké garis spèktrum dhobel.[79] Anané médhan listrik èksternal bisa nyebabaké pamisahan lan panggèsèran garis spèktrum kanthi ngowahi aras ènèrgi èlèktron. Fénoména iki disebut minangka èfèk Stark.[80]

Valènsi lan prilaku roncèn[besut | besut sumber]

Artikel utama: Valensi (kimia) lan Roncèn kimia

Klopak utawa kulit èlèktron paling njaba sawijining atom jroning kahanan kang ora kakombinasi diarani minangka klopak valènsi lan èlèktron jroning klopak kasebut diarani èlèktron valènsi. Gunggung èlèktron valènsi nemtokaké prilaku roncèn atom kasebut karo atom liyané. Atom cenderung réaksi karo siji lan sijiné lumantar pangisian (utawa uga pangosongan) èlèktron valènsi paling njaba atom.[81] Roncèn kimia bisa dideleng minangka transfer èlèktron saka sawijining atom menyang atom liyané, kayadéné kang kadeleng ing natrium klorida lan garam-garam ionik liyané. Nanging, akèh uga unsur kang nuduhaké prilaku valènsi gandha, utawa kacendrungan mbagi èlèktron kanthi gunggung kang béda ing senyawa kang béda. Saéngga, roncèn kimia antarané unsur-unsur iki cenderung arupa pambagéyan èlèktron tinimbang transfer èlèktron. Contoné ngliputi unsur karbon jroning senyawa organik.[82]

Unsur-unsur kimia asring ditampilaké jroning tabèl pèriodhik kang nampilaké sifat-sifat kimia sawijining unsur kang duwé pola. Unsur-unsur kanthi gunggung èlèktron valènsi kang padha diklompokaké sacara vèrtikel (disebut golongan). Unsur-unsur ing bagéyan paling tengen tabèl duwé klopak paling nabané kaisi kebak, nyebabaké unsur-unsur kasebut cenderung asifat inert (gas mulia).[83][84]

Kahanan[besut | besut sumber]

Artikel utama: Kahanan matèri lan Fase bendha
Gambaran pambentukan kondhènsat Bose-Einstein.

Sapérangan atom ditemokaké jroning kahanan matèri kang béda-béda gumantung ing kondhisi fisik bendha, ya iku suhu lan tekanan. Kanthi ngowahi kondhisi kasebut, matèri bisa molah-malih dadi wangun padhet, cuwèr, gas, lan plasma.[85] Jroning saben kahanan kasebut uga matèri bisa duwé manéka fase. Minangka contoné ing karbon padhet, dhèwèké bisa arupa grafit uga inten.[86]

Ing suhu nyeraki nol mutlak, atom bisa mbentuk kondhènsat Bose-Einstein, ing endi èfèk-èfèk mékanika kuantum kang biyasané mung kadeleng ing skala atom kadeleng sacara makroskopis.[87][88] Kumpulan atom-atom kang diliwat-adhemké iki duwé prilaku kayadéné sawijining atom super.[89]

Idhèntifikasi[besut | besut sumber]

Citra mikroskop panrowongan payaran kang nuduhaké atom-atom indhividhu ing lumahing emas (100).

Mikroskop panrowongan payaran (scanning tunneling microscope) iku sawijining mikroskop kang dipigunakaké kanggo ndeleng lumahing sawijining bendha ing tingkat atom. Alat iki migunakaké fénoména panrowongan kuantum kang ngidinaké partikel-partikel nembus sawar kang biyasané ora bisa diliwati.

Sawijining atom bisa diionisasi kanthi nguwalaké siji èlèktroné. Muatan kang ana nyebabaké trayèktori atom mlengkung nalika dhèwèké ngliwati sawijining médhan magnèt. Driji-driji trayèktori ion kasebut ditemtokaké déning massa atom. Spèktromèter massa migunakaké prinsip iki kanggo ngétung rasio massa marang muatan ion. Yèn sampel kasebut ngandhut sapérangan isotop, spèktromèter massa bisa nemtokaké proporsi saben isotop kanthi ngukur intènsitas berkas ion kang béda. Tèknik kanggo nguwapaké atom ngliputi spèktroskopi émisi atomik plasma gandhèng indhuktif (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy) lan spèktromètri massa plasma gandhèng indhuktif (inductively coupled plasma mass spectrometry), kaloroné migunakaké plasma kanggo nguwapaké sampel analisis.[90]

Métodhe liyané kang luwih selèktif ya iku spèktroskopi panguwalan ènèrgi èlèktron (electron energy loss spectroscopy), kang ngukur panguwalan ènèrgi berkas èlèktron jroning sawijining mikroskop èlèktron transmisi nalika dhèwèké interaksi karo sampel. Tomografi kuar atom duwé résolusi sub-nanomèter jroning 3-D lan bisa sacara kimiawi ngidhèntifikasi atom-atom indhividhu migunakaké spèktromètri massa wektu lintas.[91]

Spèktrum kahanan kaèksitasi bisa dipigunakaké kanggo nganalisa komposisi atom lintang kang adoh. Dawa gelombang cahya tinentu kang dipancaraké déning lintang bisa dipisahaké lan dicocokaké karo transisi kakuantisasi atom gas bébas. Werna lintang sabanjuré bisa diréplikasi migunakaké lampu lucutan gas kang ngandhung unsur kang padha.[92] Helium ing Srengéngé ditemokaké kanthi migunakaké cara iki 23 taun sadurungé dhèwèké ditemokaké ing Bumi.[93]

Asal usul lan kahanan saiki[besut | besut sumber]

Atom nglungguhi watara 4% dhènsitas ènèrgi total kang ana jroning alam semesta kadeleng, kanthi dhènsitas rata-rata watara 0,25 atom/m3.[94] Jroning galaksi Bima Sakti, atom nduwé konsèntrasi kang luwih dhuwur, kanthi dhènsitas matèri jroning médhium antarlintang kisarané watara 105 nganti tekan 109 atom/m3.[95] Srengéngé dhéwé dipercaya ana jroning Gelembung Lokal, ya iku sawijining dhaérah kang ngandhut akèh gas ion, saéngga dhènsitas ing sakupengé iku watara 103 atom/m3.[96] Lintang mbentuk méga-méga padhet jroning médhium antarlintang, lan prosès èvolusionèr lintang bakal nyebabaké paningkatan kandhungan unsur kang luwih abot tinimbang hidrogen lan helium jroning médhium antarlintang. Nganti tekan 95% atom Bima Sakti kakonsèntrasi jroning lintang-lintang, lan massa total atom iki mbentuk watara 10% massa galaksi.[97] Massa sisané iku matèri peteng kang ora dikawruhi kanthi cetha.[98]

Nukleosintesis[besut | besut sumber]

Artikel utama: Nukleosintesis

Proton lan èlèktron kang stabil mijik sadhetik sawisé kedadéyan Dhentuman Gedhé. Jroning mangsa wektu telung menit sawisé, nukleosintesis Dhentuman Gedhé akèh-akèhé ngasilaké helium, litium, lan deuterium, lan mungkin uga sapérangan berilium lan boron.[99][100][101] Atom pisanan (kanthi èlèktron kang katalènan karo dhèwèké) sacara téoritis karipta 380.000 taun sawisé Dhentuman Gedhé, ya iku nalika alam semesta kang nrembaka cukup adhem kanggo ngidinaké èlèktron-èlèktron katalènan ing inti atom.[102] Wiwit wektu iku, inti atom wiwit nggabung jroning lintang-lintang lumantar prosès fusi nuklir lan ngasilaké unsur-unsur kang luwih abot nganti tekan wesi.[103]

Isotop kayadéné litium-6 diasilaké ing ruwang akasa lumantar spalasi sinar kosmis.[104] Iki dumadi nalika sawijining proton kanthi ènèrgi dhuwur numbuk inti atom, nyebabaké sapérangan gedhé nukleon sumebar. Unsur kang luwih abot tinimbang wesi diasilaké ing supernova lumantar proses r lan ing lintang-lintang AGB lumantar proses s. Kaloroné nglibataké panyekelan neutron déning inti atom.[105] Unsur-unsur kayadéné timbal akèh-akèhé diwangun lumantar paluruhan radhioaktif unsur-unsur liya kang luwih abot.[106]

Bumi[besut | besut sumber]

Akèh-akèhé atom kang nyusun Bumi lan klebu uga kabèh makluk uripé tau ana jroning wangun kang saiki ing nebula kang runtuh saka awan molekul lan mbentuk Tata Surya. Sisané arupa akibat saka paluruhan radhioaktif lan proporsiné bisa digunakaké kanggo nemtokaké umur Bumi lumantar pananggalan radhiomètrik.[107][108] Akèh-akèhé helium jroning kerak Bumi arupa prodhuk paluruhan alfa.[109]

Ana saklumit atom ing Bumi kang ing awal pambentukané ora ana lan uga dudu arupa akibat saka paluruhan radhioaktif. Karbon-14 sacara kasinambungan diasilaké déning sinar kosmik ing atmosfèr.[110] Sapérangan atom ing Bumi sacara gawéyan diasilaké déning réaktor utawa uga gegaman nuklir.[111][112] Saka kabèh Unsur-unsur transuranium kang nomer atomé luwih gedhé saka 92, mung plutonium lan neptunium waé kang ana ing Bumi sacara alami.[113][114] Unsur-unsur transuranium duwé wektu paro radhioaktif kang luwih cendhak tinimbang umur Bumi[115], saéngga unsur-unsur iki wis suwé luruh. Kejaba ana ing plutonium-244 kang kamungkinan kasimpen jroning lebu kosmik.[107] Kandhungan alami plutonium lan neptunium diasilaké saka panyekelan neutron jroning bijih uranium.[116]

Bumi ngandhut watara 1,33 × 1050 atom.[117] Ing atmosfèr planèt, ana sagunggung cilik atom gas mulia kayadéné argon lan neon. Sisa 99% atom ing atmosfèr bumi katalènan jroning wangun molekul, upamané karbon dioksida, oksigen diatomik, lan nitrogen diatomik. Ing lumahing Bumi, atom-atom tetalènan mbentuk manéka jinis senyawa, ngliputi banyu, garam, silikat, lan oksida. Atom uga bisa nggabung mbentuk bahan-bahan kang ora kapérang saka molekul, contohné kristal lan logam padhet utawa uga cuwèr.[118][119]

Wangun téoritis lan wangun langka[besut | besut sumber]

Panyitraan 3-Dhimènsi anané "Pulo stabilitas" ing bagéyan paling tengen

Nalika isotop kanthi nomor atom kang luwih dhuwur tinimbang timbal (62) asifat radhioaktif, ana sawijining "pulo stabilitas" kang diajokaké kanggo sapérangan unsur kanthi nomor atom ing sandhuwuré 103. Unsur-unsur super abot iki kamungkinan duwé inti kang sacara rélatif stabil marang paluruhan radhioaktif.[120] Atom super abot kang stabil iki kamungkinan gedhé iku unbiheksium, kanthi 126 proton 184 neutron.[121]

Saben partikel matèri duwé partikel antimatèriné dhéwé-dhéwé kanthi muatan listrik kang lelawanan. Saéngga, positron iku antièlèktron kang muatané positif, lan antiproton iku proton kang muatané négatif. Nalika matèri lan antimatèri ketemu, kaloroné bakal silih musnahaké. Ana kaoraseimbangan antarané gunggung partikel matèri lan antimatèri. Kaoraseimbangan iki isih durung dipahami sacara nyluruh, senajan ana téori bariogenesis kang mènèhaké panjelasan kang mungkinaké. Antimatèri ora tau ditemokaké sacara alami.[122][123] Nanging, nalika taun 1996, antihidrogen kasil disintèsis ing laboratorium CERN ing Jenewa.[124][125]

Ana uga atom-atom langka liyané kang digawé kanthi nggantèkaké sawijining proton, neutron, utawa uga èlèktron karo partikel liya kang muatané padha. Minangka conto, èlèktron bisa digantèkaké karo muon kang luwih abot, mbentuk atom muon. Jinis atom iki bisa digunakaké kanggo nguji prédhiksi fisika.[126][127][128]

Delengan uga[besut | besut sumber]

Cathetan[besut | besut sumber]

  1. ^ Sak karat padha karo 200 miligram. Adhedhasar dhéfinisi, karbon-12 duwé 0,012 kg per mol. Tetapan Avogadro watara 6 × 1023 atom per mol.

Réferènsi[besut | besut sumber]

  1. ^ a b c d e f g Gangopadhyaya, Mrinalkanti (1981). Indian Atomism: History and Sources. Atlantic Highlands, New Jersey: Humanities Press. ISBN 0-391-02177-X. OCLC 10916778. 
  2. ^ a b c d e f Haubold, Hans; Mathai, A. M. (1998). "Microcosmos: From Leucippus to Yukawa". Structure of the Universe. Common Sense Science. Dijupuk 2008-01-17.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  3. ^ a b Ponomarev (1993:14-15).
  4. ^ a b (en)A. Pablo Iannone. Dictionary of World Philosophy. k. 62. ISBN 0-415-17995-5. Dijupuk 2010-06-09. 
  5. ^ (en)Hajime Nakamura (1992). A comparative history of ideas. Shri Jainendra Press. k. 145. ISBN 81-208-1004-x Priksa gandra |isbn= (pitulung). Dijupuk 2010-06-09. 
  6. ^ (en)Ben-Ami Scharfstein (1998). A comparative history of world philosophy: from the Upanishads to Kant. State University of New York Press. k. 189. ISBN 0-7914-3683-7. Dijupuk 2010-06-09. 
  7. ^ Siegfried (2002:42–55).
  8. ^ "Lavoisier's Elements of Chemistry". Elements and Atoms. Le Moyne College, Department of Chemistry. Dijupuk 2007-12-18. 
  9. ^ Wurtz (1881:1–2).
  10. ^ Dalton (1808).
  11. ^ Einstein, Albert (1905). "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen" (PDF). Annalen der Physik (ing German) 322 (8): 549–560. doi:10.1002/andp.19053220806. Dijupuk 2007-02-04.  Paramèter |month= sing ora kawruhan dikiwakaké (pitulung)
  12. ^ Mazo (2002:1–7).
  13. ^ Lee, Y. K.; Hoon, Kelvin (1995). "Brownian Motion". Imperial College, London. Dijupuk 2007-12-18.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  14. ^ Patterson, Gary (2007). "Jean Perrin and the triumph of the atomic doctrine". Endeavour 31 (2): 50–53. doi:10.1016/j.endeavour.2007.05.003. Dijupuk 2008-11-07. 
  15. ^ The Nobel Foundation (1906). "J.J. Thomson". Nobelprize.org. Dijupuk 2007-12-20. 
  16. ^ "Frederick Soddy, The Nobel Prize in Chemistry 1921". Nobel Foundation. Dijupuk 2008-01-18. 
  17. ^ Thomson, Joseph John (1913). "Rays of positive electricity". Proceedings of the Royal Society A 89: 1–20. Dijupuk 2007-01-18. 
  18. ^ Stern, David P. (May 16, 2005). "The Atomic Nucleus and Bohr's Early Model of the Atom". NASA Goddard Space Flight Center. Dijupuk 2007-12-20. 
  19. ^ Bohr, Niels (December 11, 1922). "Niels Bohr, The Nobel Prize in Physics 1922, Nobel Lecture". The Nobel Foundation. Dijupuk 2008-02-16. 
  20. ^ Lewis, Gilbert N. (1916). "The Atom and the Molecule". Journal of the American Chemical Society 38 (4): 762–786. doi:10.1021/ja02261a002.  Paramèter |month= sing ora kawruhan dikiwakaké (pitulung)
  21. ^ Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press US. kk. 205–226. ISBN 0195305736. 
  22. ^ Scully, Marlan O.; Lamb Jr., Willis E.; Barut, Asim (1987). "On the theory of the Stern-Gerlach apparatus". Foundations of Physics 17 (6): 575–583. doi:10.1007/BF01882788.  Paramèter |month= sing ora kawruhan dikiwakaké (pitulung); Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  23. ^ Brown, Kevin (2007). "The Hydrogen Atom". MathPages. Dijupuk 2007-12-21. 
  24. ^ Harrison, David M. (2000). "The Development of Quantum Mechanics". University of Toronto. Dijupuk 2007-12-21.  Paramèter |month= sing ora kawruhan dikiwakaké (pitulung)
  25. ^ Aston, Francis W. (1920). "The constitution of atmospheric neon". Philosophical Magazine 39 (6): 449–55. 
  26. ^ Chadwick, James (December 12, 1935). "Nobel Lecture: The Neutron and Its Properties". Nobel Foundation. Dijupuk 2007-12-21. 
  27. ^ Kullander, Sven (August 28, 2001). "Accelerators and Nobel Laureates". The Nobel Foundation. Dijupuk 2008-01-31. 
  28. ^ Staff (October 17, 1990). "The Nobel Prize in Physics 1990". The Nobel Foundation. Dijupuk 2008-01-31. 
  29. ^ Staff (October 15, 1997). "The Nobel Prize in Physics 1997". Nobel Foundation. Dijupuk 2008-02-10. 
  30. ^ Park, Jiwoong; et al. (2002). "Coulomb blockade and the Kondo effect in single-atom transistors". Nature 417 (6890): 722–25. doi:10.1038/nature00791. Dijupuk 2008-01-03. 
  31. ^ Domokos, P.; Janszky, J.; Adam, P. (1994). "Single-atom interference method for generating Fock states". Physical Review a 50: 3340–44. doi:10.1103/PhysRevA.50.3340. Dijupuk 2008-01-03.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  32. ^ Demtröder (2002:39–42).
  33. ^ Woan (2000:8).
  34. ^ Particle Data Group (2002). "The Particle Adventure". Lawrence Berkeley Laboratory. Dijupuk 2007-01-03. 
  35. ^ Schombert, James (April 18, 2006). "Elementary Particles". University of Oregon. Dijupuk 2007-01-03. 
  36. ^ (en)Basic Knowledge of Radiation and Radioisotopes (Scientific Basis, Safe Handling of Radioisotopes and Radiation Protection). Japan Radioisotope Association. 2005. ISBN 4-89073-170-9 C2040. 
  37. ^ Jevremovic (2005:63).
  38. ^ Pfeffer (2000:330–336).
  39. ^ Wenner, Jennifer M. (October 10, 2007). "How Does Radioactive Decay Work?". Carleton College. Dijupuk 2008-01-09. 
  40. ^ a b c Raymond, David (April 7, 2006). "Nuclear Binding Energies". New Mexico Tech. Dijupuk 2007-01-03. 
  41. ^ Mihos, Chris (July 23, 2002). "Overcoming the Coulomb Barrier". Case Western Reserve University. Dijupuk 2008-02-13. 
  42. ^ Staff (March 30, 2007). "ABC's of Nuclear Science". Lawrence Berkeley National Laboratory. Dijupuk 2007-01-03. 
  43. ^ Makhijani, Arjun; Saleska, Scott (March 2, 2001). "Basics of Nuclear Physics and Fission". Institute for Energy and Environmental Research. Dijupuk 2007-01-03.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  44. ^ Shultis et al. (2002:72–6).
  45. ^ Fewell, M. P. (1995). "The atomic nuclide with the highest mean binding energy". American Journal of Physics 63 (7): 653–58. doi:10.1119/1.17828. Dijupuk 2007-02-01. 
  46. ^ Mulliken, Robert S. (1967). "Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding". Science 157 (3784): 13–24. doi:10.1126/science.157.3784.13. PMID 5338306. 
  47. ^ a b Brucat, Philip J. (2008). "The Quantum Atom". University of Florida. Dijupuk 2007-01-04. 
  48. ^ Herter, Terry (2006). "Lecture 8: The Hydrogen Atom". Cornell University. Dijupuk 2008-02-14. 
  49. ^ Bell, R. E.; Elliott, L. G. (1950). "Gamma-Rays from the Reaction H1(n,γ)D2 and the Binding Energy of the Deuteron". Physical Review 79 (2): 282–285. doi:10.1103/PhysRev.79.282.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  50. ^ Smirnov (2003:249–72).
  51. ^ Matis, Howard S. (August 9, 2000). "The Isotopes of Hydrogen". Guide to the Nuclear Wall Chart. Lawrence Berkeley National Lab. Dijupuk 2007-12-21. 
  52. ^ a b Sills (2003:131–134).
  53. ^ Dumé, Belle (April 23, 2003). "Bismuth breaks half-life record for alpha decay". Physics World. Dijupuk 2007-12-21. 
  54. ^ Lindsay, Don (July 30, 2000). "Radioactives Missing From The Earth". Don Lindsay Archive. Dijupuk 2007-05-23. 
  55. ^ CRC Handbook (2002).
  56. ^ a b Mills et al. (1993).
  57. ^ Chieh, Chung (January 22, 2001). "Nuclide Stability". University of Waterloo. Dijupuk 2007-01-04. 
  58. ^ "Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements". National Institute of Standards and Technology. Dijupuk 2007-01-04. 
  59. ^ Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault C. (2003). "The Ame2003 atomic mass evaluation (II)". Nuclear Physics A 729: 337–676. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Dijupuk 2008-02-07.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  60. ^ Shannon, R. D. (1976). "Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides". Acta Crystallographica, Section a 32: 751. doi:10.1107/S0567739476001551. Dijupuk 2007-01-03. 
  61. ^ Dong, Judy (1998). "Diameter of an Atom". The Physics Factbook. Dijupuk 2007-11-19. 
  62. ^ Zumdahl (2002).
  63. ^ Staff (2007). "Small Miracles: Harnessing nanotechnology". Oregon State University. Dijupuk 2007-01-07. —describes the width of a human hair as 105 nm and 10 carbon atoms as spanning 1 nm.
  64. ^ Padilla et al. (2002:32)—"There are 2,000,000,000,000,000,000,000 (that's 2 sextillion) atoms of oxygen in one drop of water—and twice as many atoms of hydrogen."
  65. ^ Feynman (1995).
  66. ^ a b "Radioactivity". Splung.com. Dijupuk 2007-12-19. 
  67. ^ L'Annunziata (2003:3–56).
  68. ^ Firestone, Richard B. (May 22, 2000). "Radioactive Decay Modes". Berkeley Laboratory. Dijupuk 2007-01-07. 
  69. ^ Hornak, J. P. (2006). "Chapter 3: Spin Physics". The Basics of NMR. Rochester Institute of Technology. Dijupuk 2007-01-07. 
  70. ^ a b Schroeder, Paul A. (February 25, 2000). "Magnetic Properties". University of Georgia. Dijupuk 2007-01-07. 
  71. ^ Goebel, Greg (September 1, 2007). "[4.3] Magnetic Properties of the Atom". Elementary Quantum Physics. In The Public Domain website. Dijupuk 2007-01-07.  delete character ing |title= ing posisi 1 (pitulung)
  72. ^ Yarris, Lynn (Spring 1997). "Talking Pictures". Berkeley Lab Research Review. Dijupuk 2008-01-09.  Priksa gandra date ing: |date= (pitulung)
  73. ^ Liang and Haacke (1999:412–26).
  74. ^ Zeghbroeck, Bart J. Van (1998). "Energy levels". Shippensburg University. Dijupuk 2007-12-23. 
  75. ^ Fowles (1989:227–233).
  76. ^ Martin, W. C.; Wiese, W. L. (2007). "Atomic Spectroscopy: A Compendium of Basic Ideas, Notation, Data, and Formulas". National Institute of Standards and Technology. Dijupuk 2007-01-08.  Paramèter |month= sing ora kawruhan dikiwakaké (pitulung); Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  77. ^ "Atomic Emission Spectra — Origin of Spectral Lines". Avogadro Web Site. Dijupuk 2006-08-10. 
  78. ^ Fitzpatrick, Richard (February 16, 2007). "Fine structure". University of Texas at Austin. Dijupuk 2008-02-14. 
  79. ^ Weiss, Michael (2001). "The Zeeman Effect". University of California-Riverside. Dijupuk 2008-02-06. 
  80. ^ Beyer (2003:232–236).
  81. ^ Reusch, William (July 16, 2007). "Virtual Textbook of Organic Chemistry". Michigan State University. Dijupuk 2008-01-11. 
  82. ^ "Covalent bonding - Single bonds". chemguide. 2000. 
  83. ^ Husted, Robert; et al. (December 11, 2003). "Periodic Table of the Elements". Los Alamos National Laboratory. Dijupuk 2008-01-11. 
  84. ^ Baum, Rudy (2003). "It's Elemental: The Periodic Table". Chemical & Engineering News. Dijupuk 2008-01-11. 
  85. ^ Goodstein (2002:436–438).
  86. ^ Brazhkin, Vadim V. (2006). "Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry". Physics-Uspekhi 49: 719–24. doi:10.1070/PU2006v049n07ABEH006013. 
  87. ^ Myers (2003:85).
  88. ^ Staff (October 9, 2001). "Bose-Einstein Condensate: A New Form of Matter". National Institute of Standards and Technology. Dijupuk 2008-01-16. 
  89. ^ Colton, Imogen; Fyffe, Jeanette (February 3, 1999). "Super Atoms from Bose-Einstein Condensation". The University of Melbourne. Dijupuk 2008-02-06.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  90. ^ Jakubowski, N.; Moens, L.; Vanhaecke, F (1998). "Sector field mass spectrometers in ICP-MS". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 53 (13): 1739–63. doi:10.1016/S0584-8547(98)00222-5.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  91. ^ Müller, Erwin W.; Panitz, John A.; McLane, S. Brooks (1968). "The Atom-Probe Field Ion Microscope". Review of Scientific Instruments 39 (1): 83–86. doi:10.1063/1.1683116. ISSN 0034-6748. 
  92. ^ Lochner, Jim; Gibb, Meredith; Newman, Phil (April 30, 2007). "What Do Spectra Tell Us?". NASA/Goddard Space Flight Center. Dijupuk 2008-01-03.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  93. ^ Winter, Mark (2007). "Helium". WebElements. Dijupuk 2008-01-03. 
  94. ^ Hinshaw, Gary (February 10, 2006). "What is the Universe Made Of?". NASA/WMAP. Dijupuk 2008-01-07. 
  95. ^ Choppin et al. (2001).
  96. ^ Davidsen, Arthur F. (1993). "Far-Ultraviolet Astronomy on the Astro-1 Space Shuttle Mission". Science 259 (5093): 327–34. doi:10.1126/science.259.5093.327. PMID 17832344. Dijupuk 2008-01-07. 
  97. ^ Lequeux (2005:4).
  98. ^ Smith, Nigel (January 6, 2000). "The search for dark matter". Physics World. Dijupuk 2008-02-14. 
  99. ^ Croswell, Ken (1991). "Boron, bumps and the Big Bang: Was matter spread evenly when the Universe began? Perhaps not; the clues lie in the creation of the lighter elements such as boron and beryllium". New Scientist (1794): 42. Dijupuk 2008-01-14. 
  100. ^ Copi, Craig J.; Schramm, David N.; Turner, Michael S. (1995). "Big-Bang Nucleosynthesis and the Baryon Density of the Universe" (PDF). Science 267: 192–99. doi:10.1126/science.7809624. PMID 7809624. Dijupuk 2008-01-13.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  101. ^ Hinshaw, Gary (December 15, 2005). "Tests of the Big Bang: The Light Elements". NASA/WMAP. Dijupuk 2008-01-13. 
  102. ^ Abbott, Brian (May 30, 2007). "Microwave (WMAP) All-Sky Survey". Hayden Planetarium. Dijupuk 2008-01-13. 
  103. ^ F. Hoyle (1946). "The synthesis of the elements from hydrogen". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 106: 343–83. Dijupuk 2008-01-13. 
  104. ^ Knauth, D. C.; Federman, S. R.; Lambert, David L.; Crane, P. (2000). "Newly synthesized lithium in the interstellar medium". Nature 405: 656–58. doi:10.1038/35015028.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  105. ^ Mashnik, Stepan G. (2000). "On Solar System and Cosmic Rays Nucleosynthesis and Spallation Processes". Cornell University. Dijupuk 2008-01-14.  Paramèter |month= sing ora kawruhan dikiwakaké (pitulung)
  106. ^ Kansas Geological Survey (May 4, 2005). "Age of the Earth". University of Kansas. Dijupuk 2008-01-14. 
  107. ^ a b Manuel (2001:407–430,511–519).
  108. ^ Dalrymple, G. Brent (2001). "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Geological Society, London, Special Publications 190: 205–21. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. Dijupuk 2008-01-14. 
  109. ^ Anderson, Don L.; Foulger, G. R.; Meibom, Anders (September 2, 2006). "Helium: Fundamental models". MantlePlumes.org. Dijupuk 2007-01-14.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  110. ^ Pennicott, Katie (May 10, 2001). "Carbon clock could show the wrong time". PhysicsWeb. Dijupuk 2008-01-14. 
  111. ^ Yarris, Lynn (July 27, 2001). "New Superheavy Elements 118 and 116 Discovered at Berkeley Lab". Berkeley Lab. Dijupuk 2008-01-14. 
  112. ^ Diamond, H.; et al. (1960). "Heavy Isotope Abundances in Mike Thermonuclear Device" (subscription required). Physical Review 119: 2000–04. doi:10.1103/PhysRev.119.2000. Dijupuk 2008-01-14. 
  113. ^ Poston Sr., John W. (March 23, 1998). "Do transuranic elements such as plutonium ever occur naturally?". Scientific American. Dijupuk 2008-01-15. 
  114. ^ Keller, C. (1973). "Natural occurrence of lanthanides, actinides, and superheavy elements". Chemiker Zeitung 97 (10): 522–30. Dijupuk 2008-01-15. 
  115. ^ Marco (2001:17).
  116. ^ "Oklo Fossil Reactors". Curtin University of Technology. Dijupuk 2008-01-15. 
  117. ^ Weisenberger, Drew. "How many atoms are there in the world?". Jefferson Lab. Dijupuk 2008-01-16. 
  118. ^ Pidwirny, Michael. "Fundamentals of Physical Geography". University of British Columbia Okanagan. Dijupuk 2008-01-16. 
  119. ^ Anderson, Don L. (2002). "The inner inner core of Earth". Proceedings of the National Academy of Sciences 99 (22): 13966–68. doi:10.1073/pnas.232565899. PMID 12391308. Dijupuk 2008-01-16. 
  120. ^ Anonymous (October 2, 2001). "Second postcard from the island of stability". CERN Courier. Dijupuk 2008-01-14. 
  121. ^ Jacoby, Mitch (2006). "As-yet-unsynthesized superheavy atom should form a stable diatomic molecule with fluorine". Chemical & Engineering News 84 (10): 19. Dijupuk 2008-01-14. 
  122. ^ Koppes, Steve (March 1, 1999). "Fermilab Physicists Find New Matter-Antimatter Asymmetry". University of Chicago. Dijupuk 2008-01-14. 
  123. ^ Cromie, William J. (August 16, 2001). "A lifetime of trillionths of a second: Scientists explore antimatter". Harvard University Gazette. Dijupuk 2008-01-14. 
  124. ^ Hijmans, Tom W. (2002). "Particle physics: Cold antihydrogen". Nature 419: 439–40. doi:10.1038/419439a. 
  125. ^ Staff (October 30, 2002). "Researchers 'look inside' antimatter". BBC News. Dijupuk 2008-01-14. 
  126. ^ Barrett, Roger; Jackson, Daphne; Mweene, Habatwa (1990). "The Strange World of the Exotic Atom". New Scientist (1728): 77–115. Dijupuk 2008-01-04.  Cite nganggo paramèter lawas |coauthors= (pitulung)
  127. ^ Indelicato, Paul (2004). "Exotic Atoms". Physica Scripta T112: 20–26. doi:10.1238/Physica.Topical.112a00020. 
  128. ^ Ripin, Barrett H. (1998). "Recent Experiments on Exotic Atoms". American Physical Society. Dijupuk 2008-02-15.  Paramèter |month= sing ora kawruhan dikiwakaké (pitulung)

Réferènsi buku[besut | besut sumber]

Pranala njaba[besut | besut sumber]

Sumber artikel punika saking kaca situs web: "https://jv.wikipedia.org/w/index.php?title=Atom&oldid=1067159"