Ogled vira Atom

[[Slika:Helium atom QM.svg|thumb|right|250px|[[Helij]]ev atom]]

'''Atóm''' je najmanjši del [[snov]]i, ki ga kemijsko ne moremo več razstaviti. [[Beseda]] izhaja iz [[grščina|stare grščine]]: {{jezik-el2|ἄτομος }}: átomos - ''nedeljiv'', iz a- - ''ne-'' + tomos - ''rez''.<ref>{{navedi knjigo|last1=Pullman|first1=Bernard|title=The Atom in the History of Human Thought|date=1998|publisher=Oxford University Press|location=Oxford, England|isbn=978-0-19-515040-7|pages=31–33|url=https://books.google.com/?id=IQs5hur-BpgC&pg=PA56&dq=Leucippus+Democritus+atom#v=onepage&q=Leucippus%20Democritus%20atom&f=false}}</ref><ref>[[#refMelsen1952|Melsen (1952). ''From Atomos to Atom'', pp. 18-19]]</ref> Atomi so gradniki [[molekula|molekul]] in snovi kot take. Atomi se pri [[kemijska reakcija|kemijskih reakcijah]] ohranjajo, že dobrih sto let pa je znano, da v resnici niso nedeljivi, ampak so sestavljeni iz še manjših [[osnovni delec|delcev]]. Velikosti atomov so od 10 do 100 [[pikometer|pm]], v velikostnem razredu, kjer njihovega vedenja zaradi [[Kvantna mehanika|kvantnih pojavov]] ni mogoče napovedati z zakoni [[Klasična mehanika|klasične mehanike]].

Atomi se lahko med seboj začasno povezujejo s [[kemična vez|kemičnimi vezmi]] in tvorijo [[spojina|spojine]], kot so [[molekula|molekule]] in [[kristali]]. Ta sposobnost asociacije in disociacije je odgovorna za večino fizičnih sprememb, ki jih lahko opazujemo v naravi. [[Kemija]] je znanstvena veda, ki se ukvarja s preučevanjem teh sprememb.

== Zgradba atomov ==

=== Podatomski delci ===
{{glavni|Podatomski delec}}

Včasih so veljali atomi za nedeljive, zdaj pa vemo, da jih sestavljajo elektroni, protoni in nevtroni.

Elektron je z {{val|9.11|e=-31|u=kg}} daleč najlažji delec, ima negativen naboj in premajhen premer, da bi ga lahko izmerili z zdaj znanimi tehnikami.<ref>{{navedi knjigo|last=Demtröder|first=Wolfgang|year=2002|title=Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics|url=https://archive.org/details/atomsmoleculesph00demt_277|url-access=limited|publisher=Springer|edition=1.|isbn=978-3-540-20631-6|oclc=181435713|pages=[https://archive.org/details/atomsmoleculesph00demt_277/page/n51 39]–42}}</ref> Do odkritja mase [[nevtrino|nevtrina]] je bil najlažji delec s pozitivno mirovno maso, ki so ga izmerili. V običajnih okoliščinah so elektroni vezani na pozitivno nabito jedro s privlakom, ki je posledica nasprotnega električnega naboja. Če ima atom več ali manj elektronov kot je njegovo [[atomsko število]], postane kot celota negativno ali pozitivno nabit; nabitemu atomu pravimo [[ion]].

Protoni imajo pozitiven naboj in maso, 1836-krat večjo od elektrona ({{val|1.6726|e=-27|u=kg}}). Število protonov v atomu označujemo z njegovim atomskim številom. Protone poznamo od začetka 20. stoletja, ko je [[Ernest Rutherford]] odkril, da [[dušik]], obstreljevan z [[Delec alfa|delci alfa]] izvrže delec, po lastnostih enak jedru [[vodik]]a. V objavi leta 1920 je jedro vodika opredelil kot podatomski delec in ga poimenoval proton.

Nevtroni so brez električnega naboja in imajo maso {{val|1.6749|e=-27|u=kg}} ali 1.839-kratno maso elektrona.<ref>{{navedi knjigo|last=Woan|first=Graham|year=2000|title=The Cambridge Handbook of Physics|publisher=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-57507-2|oclc=224032426|page=[https://archive.org/details/cambridgehandboo0000woan/page/8 8]|url=https://archive.org/details/cambridgehandboo0000woan/page/8}}</ref><ref name="2014 CODATA">Mohr, P.J.; Taylor, B.N. and Newell, D.B. (2014), [http://physics.nist.gov/constants "The 2014 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120211083747/http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html |date=2012-02-11 }} (Web Version 7.0). The database was developed by J. Baker, M. Douma, and S. Kotochigova. (2014). National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland 20899.</ref> S tem so najmasivnejši od treh podatomskih delcev, toda [[vezavna energija jedra]] lahko njihovo maso zmanjša. Nevtroni in protoni, ki jim skupaj pravimo [[nukleon]]i, imajo podobne mere, približno {{val|2.5|e=-15|u=m}} (čeprav "površine" teh delcev ni mogoče natančno definirati).<ref>{{navedi knjigo|last=MacGregor|first=Malcolm H.|year=1992|title=The Enigmatic Electron|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0-19-521833-6|oclc=223372888|pages=[https://archive.org/details/astronomyencyclo0000unse/page/33 33–37]|url=https://archive.org/details/astronomyencyclo0000unse/page/33}}</ref> Nevtron je odkril angleški fizik [[James Chadwick]] leta 1932.

V [[Standardni model|standardnem modelu]] fizike so elektroni pravi [[Osnovni delec|osnovni delci]] brez notranje zgradbe, protoni in nevtroni pa so sestavljeni iz osnovnih delcev [[kvark]]ov. V atomih sta dva tipa kvarkov, ki imata vsak del električnega naboja. Protoni so sestavljeni iz dveh kvarkov Gor (vsak z nabojem +{{sfrac|2|3}}) in enega kvarka Dol (z nabojem -{{sfrac|1|3}}). Nevtroni so sestavljeni iz enega kvarka Gor in dveh kvarkov Dol. To pojasni razliko v masi in naboju obeh delcev.<ref name="pdg2002">{{navedi splet|author=Particle Data Group|year=2002|url=http://www.particleadventure.org/|title=The Particle Adventure|publisher=Lawrence Berkeley Laboratory| archiveurl= https://web.archive.org/web/20070104075936/http://www.particleadventure.org/| archivedate=2007-01-04 | url-status= live}}</ref><ref name="schombert2006">{{navedi splet|first=James|last=Schombert|date=2006-04-18|url=http://abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html|title=Elementary Particles|publisher=University of Oregon|archive-url=https://www.webcitation.org/616PzI2QM?url=http://abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html|archive-date=21 August 2011|url-status=live}}</ref>

Kvarke drži skupaj [[močna jedrska sila]] oz. močna interakcija, ki jo posredujejo [[gluon]]i. Protone in nevtrone pa drži skupaj ostanek močne jedrske sile, ki ima največji vpliv na kratki razdalji znotraj jedra. Gluon spada v družino [[umeritveni bozon|umeritvenih bozonov]], ki so nosilci [[Osnovna sila|osnovnih sil]].<ref name=pdg2002/><ref name=schombert2006/>

=== Jedro ===
{{Main|Atomsko jedro}}
[[File:Binding energy curve - common isotopes.svg|thumb|[[Vezavna energija jedra]], ki je potrebna, da nukleon uide iz jedra, za različne [[izotop]]e]]

Vsi vezani protoni in nevtroni v atomu tvorijo drobno jedro, imenujemo jih s skupnim imenom nukleoni. Premer jedra znaša približno <math>1.07 \sqrt[3]{A}</math>&nbsp;[[femtometer|femtometra]], kjer je <math>A</math> skupno število nukleonov.<ref>{{navedi knjigo|last=Jevremovic|first=Tatjana|year=2005|title=Nuclear Principles in Engineering|url=https://archive.org/details/nuclearprinciple00jevr_450|url-access=limited|publisher=Springer|isbn=978-0-387-23284-3|oclc=228384008|page=[https://archive.org/details/nuclearprinciple00jevr_450/page/n83 63]}}</ref> To je precej manj od premera atoma, ki je v velikostnem razredu 10<sup>5</sup>&nbsp;fm. Nukleone veže skupaj potencial s kratkim dosegom, ki mu pravimo ostanek močne jedrske sile. Na razdaljah, manjših od 2,5 fm, je ta sila mnogo močnejša od [[Elektrostatska sila|elektrostatske sile]], zaradi katere se pozitivno nabiti protoni odbijajo med seboj.<ref>{{navedi knjigo|last1=Pfeffer|first1=Jeremy I.|last2=Nir|first2=Shlomo|year=2000|title=Modern Physics: An Introductory Text|publisher=Imperial College Press|isbn=978-1-86094-250-1|oclc=45900880|pages=330–336}}</ref>

Atomi istega [[Kemični element|elementa]] imajo enako število protonov, ki mu pravimo atomsko število. Znotraj elementa se lahko spreminja število nevtronov, kar razlikuje [[izotop]]e tega elementa. Vsota števila protonov in nevtronov določa [[nuklid]]. Razmerje med številoma nevtronov in protonov določa stabilnost jedra; nekateri izotopi so zaradi nestabilnosti podvrženi [[jedrski razpad|radioaktivnemu razpadu]].<ref name=wenner2007>{{navedi splet|last=Wenner|first=Jennifer M.|date=2007-10-10|url=http://serc.carleton.edu/quantskills/methods/quantlit/RadDecay.html|title=How Does Radioactive Decay Work?|publisher=Carleton College|archive-url=https://web.archive.org/web/20080511173156/http://serc.carleton.edu/quantskills/methods/quantlit/RadDecay.html|archive-date=2008-05-11|url-status=live}}</ref>

Proton, elektron in nevtron spadajo v skupino [[fermion]]ov. Fermioni ubogajo [[Paulijevo izključitveno načelo]], ki preprečuje [[Nerazločljiva delca|nerazločljivim]] fermionom hkrati zasedati enako kvantno stanje. To pomeni, da mora imeti vsak proton v jedru drugačno kvantno stanje od ostalih protonov, to velja tudi za nevtrone v jedru in elektrone v elektronskem oblaku.<ref name="raymond">{{navedi splet|last=Raymond |first=David |date=2006-04-07 |url=http://physics.nmt.edu/~raymond/classes/ph13xbook/node216.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20021201030437/http://physics.nmt.edu/~raymond/classes/ph13xbook/node216.html |url-status=dead |archive-date=2002-12-01 |title=Nuclear Binding Energies |publisher=New Mexico Tech}}</ref>

Jedro z neenakomernim številom protonov in nevtronov lahko z radioaktivnim razpadom preide v nižje energetsko stanje, v katerem se števili protonov in nevtronov bolj ujemata. Posledično so atomi z enakim številom obeh delcev odpornejši proti razpadu, pri čemer pa s povečevanjem atomskega števila medsebojni odboj protonov narašča delež nevtronov, ki omogočajo ohranitev stabilnosti jedra.<ref name="raymond"/>

[[File:Wpdms physics proton proton chain 1.svg|right|thumb|upright|Ilustracija procesa jedrske fuzije, s katero iz dveh protonov nastane jedro devterija, ki ga sestavljata proton in nevtron. Skupaj z elektronskim [[nevtrin]]om je oddan [[pozitron]] (e<sup>+</sup>) oz. elektron iz [[antimaterija|antimaterije]].]]

Število protonov in nevtronov v jedru je možno spremeniti, kar pa zaradi močne jedrske sile zahteva zelo veliko energije. Do [[jedrska fuzija|jedrske fuzije]] pride, ko se več atomskih delcev združi v težje jedro, to se zgodi denimo pri visokoenergetskem trku jeder. V jedru [[Sonce|Sonca]] se denimo protona združita pri vnosu energije 3 to 10 [[Elektronvolt|keV]], kar je dovolj, da presežeta medsebojni odboj in se zlijeta v eno jedro.<ref name=mihos2002>{{navedi splet|last=Mihos|first=Chris|date=23 July 2002|url=http://burro.cwru.edu/Academics/Astr221/StarPhys/coulomb.html|title=Overcoming the Coulomb Barrier|publisher=Case Western Reserve University|archive-url=https://web.archive.org/web/20060912013620/http://burro.cwru.edu/Academics/Astr221/StarPhys/coulomb.html|archive-date=12 September 2006|url-status=live}}</ref> Obraten proces je [[jedrska cepitev]], ob kateri se jedro razdeli v dve lažji, običajno z radioaktivnim razpadom. Jedro je možno spremeniti tudi z obstreljevanjem z visokoenergetskimi podatomskimi delci ali [[foton]]i, ki izbijajo nukleone. Če se med obstreljevanjem spremeni število protonov, nastane drug kemični element.<ref name=lbnl20070330>{{navedi splet |date=2007-03-30|url=http://www.lbl.gov/abc/Basic.html|title=ABC's of Nuclear Science|publisher=Lawrence Berkeley National Laboratory| archiveurl= https://web.archive.org/web/20061205215708/http://www.lbl.gov/abc/Basic.html| archivedate=2006-12-05 | url-status= live}}</ref><ref name=makhijani_saleska2001>{{navedi splet|first=Arjun|last=Makhijani|author2=Saleska, Scott|date=2001-03-02|url=http://www.ieer.org/reports/n-basics.html|title=Basics of Nuclear Physics and Fission|publisher=Institute for Energy and Environmental Research| archiveurl= https://web.archive.org/web/20070116045217/http://www.ieer.org/reports/n-basics.html| archivedate= 2007-01-16 | url-status= live}}</ref>

Če je masa jedra po fuziji manjša od vsote mas ločenih delcev, se lahko razlika odda v obliki uporabne energije, na primer [[Žarek gama|žarka gama]] ali kinetične energije [[delec beta|delca beta]]. Ta pojav opisuje [[Albert Einstein|Einsteinova]] enačba [[E=mc2|ekvivalence masa-energija]] (<math>E=mc^2</math>), kjer je <math>m</math> izguba mase in <math>c</math> [[hitrost svetlobe]]. Ta primanjkljaj je del vezavne energije novega jedra.<ref>{{navedi knjigo|last1=Shultis|first1=J. Kenneth|last2=Faw|first2=Richard E.|title=Fundamentals of Nuclear Science and Engineering|year=2002|publisher=CRC Press|isbn=978-0-8247-0834-4|oclc=123346507|pages=10–17}}</ref>

Fuzija jeder, s katero nastanejo večja jedra z nižjim atomskim številom od [[železo|železa]] in [[nikelj|niklja]]—okrog 60 nukleonov—je običajno [[Eksotermna reakcija|eksotermna]], torej odda več energije kot je je potrebne za zlivanje.<ref name=ajp63_7_653>{{cite journal|last=Fewell|first=M.P.|title=The atomic nuclide with the highest mean binding energy|journal=[[American Journal of Physics]] |year=1995|volume=63|issue=7|pages=653–658|bibcode=1995AmJPh..63..653F|doi=10.1119/1.17828}}</ref> Zaradi tega je fuzija v [[zvezda]]h verižna reakcija. V težjih jedrih se vezavna energija na nukleon v jedru zmanjšuje, kar pomeni, da je fuzija, pri kateri nastanejo jedra z atomskim številom približno 26 ali več in atomsko maso približno 60 ali več, [[Endotermna reakcija|endotermna]]. Taka jedra ne morejo nastajati v reakcijah, s kakršnimi se vzdržuje [[hidrostatično ravnovesje]] zvezde.<ref name="raymond"/>

===Elektronski oblak===
{{Glavni|Orbitala}}
[[File:Potential energy well.svg|left|thumb|Potencialna jama, ki prikazuje najmanjšo energijo''V''(''x''), ki je potrebna za doseg lege  ''x''. V klasičnem modelu atoma je delec z energijo ''E'' omejen na razpon leg med ''x''<sub>1</sub> in ''x''<sub>2</sub>.]]

Elektrone v atomu privlačijo protoni z [[Elektrika in magnetizem|elektromagnetno silo]]. Ta veže elektrone znotraj [[Elektrostatika|elektrostatične]] [[potencialna jama|potencialne jame]], ki obkroža drobno jedro. Elektron lahko ubeži le s pritokom energije od zunaj. Bližje jedra kot je elektron, večja je privlačna sila in s tem tudi energija, potrebna za ubeg.

Tako kot drugi delci imajo elektroni hkrati [[Delčnovalovna dualnost|lastnosti delca in valovanja]]. Elektronski oblak je območje znotraj potencialne jame, kjer vsak elektron tvori nekakšen tridimenzionalen [[stoječe valovanje|stoječ val]]—valovno obliko, ki se ne premika v odnosu do jedra. Ta pojav opisuje [[orbitala|atomska orbitala]], matematična funkcija, ki določa verjetnost, da se bo elektron navidez nahajal na določeni lokaciji, ko ga izmerimo.<ref name=science157_3784_13>{{cite journal|last=Mulliken|first=Robert S.|title=Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding|journal=[[Science]] |year=1967|volume=157|issue=3784|pages=13–24|doi=10.1126/science.157.3784.13|pmid=5338306|bibcode = 1967Sci...157...13M }}</ref> Obstaja le določna diskretna (kvantizirana) množica teh orbital okrog jedra, vse ostale možne valovne oblike se hitro spremenijo v stabilnejšo obliko.<ref name=Brucat2008>{{navedi splet|last=Brucat |first=Philip J. |year=2008 |url=http://www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_10.html |title=The Quantum Atom |publisher=Univerza Floride |archiveurl=https://web.archive.org/web/20061207032136/http://www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_10.html |archivedate=2006-12-07 |url-status=dead }}</ref> Orbitale imajo lahko enega ali več prstanov ali vozlov, med seboj se razlikujejo po velikosti, obliki in orientaciji.<ref name=manthey2001>{{navedi splet|last=Manthey|first=David|year=2001|url=http://www.orbitals.com/orb/|title=Atomic Orbitals|publisher=Orbital Central| archiveurl= https://web.archive.org/web/20080110102801/http://www.orbitals.com/orb/| archivedate= 2008-01-10 | url-status= live}}</ref>

[[File:Atomic-orbital-clouds spdf m0.png|thumb|upright=1.5|3-D upodobitve orbital nekaterih [[vodiku podobni atom|vodiku podobnih atomov]], ki prikazujejo gostote verjetnosti in fazo (brez '''g'''-orbital in višjih)]]

Vsaka orbitala ustreza [[Energijski nivo|energetskemu nivoju]] elektrona. Elektron lahko preide na višji nivo tako, da absorbira foton z dovoljšnjo energijo. S spontano emisijo lahko v nasprotni smeri preide tudi na nižji nivo, pri tem pa odda razliko v energiji kot foton. Razlike v energiji, ki odgovarjajo razlikam v energiji kvantnih stanj, so značilne za določen atom; opazujemo jih lahko kot [[Spektroskopija|spektralne]] črte.<ref name=Brucat2008/>

[[Ionizacijska energija]] je energija, ki je potrebna za dodajanje ali odvzem elektrona, mnogo manjša je od vezavne energije nukleonov. Za izbitje elektrona v [[stacionarno stanje|stacionarnem stanju]] vodikovega atome je potrebno le 13,6&nbsp;eV energije, mnogo manj kot 2.23&nbsp;milijona eV za razcep jedra [[devterij]].<ref name=pr79_2_282>{{cite journal |last1=Bell|first1=R.E.|title=Gamma-Rays from the Reaction H<sup>1</sup>(n,γ)D<sup>2</sup> and the Binding Energy of the Deuteron |url=https://archive.org/details/sim_physical-review_1950-07-15_79_2/page/n34|journal=[[Physical Review]] |year=1950|volume=79|issue=2|pages=282–285 |doi=10.1103/PhysRev.79.282|last2=Elliott|first2=L.G.|bibcode = 1950PhRv...79..282B }}</ref> Atomi so električno nevtralni, če imajo enako število protonov in elektronov, sicer so pozitivno ali negativno nabiti ioni. Elektroni, ki so najdlje od jedra, lahko prehajajo med sosednjimi atomi ali si jih sosednji atomi delijo. Na ta način se tvorijo [[kemična vez|kemične vezi]] in nastajajo [[molekula|molekule]] ali podobne [[spojina|spojine]], kot so [[Ionski kristal|ionske]] ali [[kovalentna vez|kovalentne]] [[kristal]]ne mreže.<ref>{{navedi knjigo|last=Smirnov|first=Boris M.|year=2003|title=Physics of Atoms and Ions|url=https://archive.org/details/physicsatomsions00smir|url-access=limited|publisher=Springer|isbn=978-0-387-95550-6|pages=[https://archive.org/details/physicsatomsions00smir/page/n262 249]–272}}</ref>

== Lastnosti ==
=== Lastnosti jedra ===
Atome najprej razvrščamo po lastnostih jedra, glavna je število protonov ali [[vrstno število]] – po definiciji pripadata katerakoli dva atoma z enakim številom protonov istemu kemičnemu elementu. Atomi z enakim številom protonov in različnim številom nevtronov pa so izotopi istega elementa. Za primer, vsi vodikovi atomi imajo natanko en proton, obstajajo pa izotopi brez nevtronov ([[vodik-1]] ali protij, ki je daleč najpogostejši<ref name=matis2000>{{navedi splet|last=Matis|first=Howard S.|date=9 August 2000|url=http://www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/02/3.html|title=The Isotopes of Hydrogen|website=Guide to the Nuclear Wall Chart|publisher=Lawrence Berkeley National Lab| archiveurl= https://web.archive.org/web/20071218153548/http://www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/02/3.html| archivedate= 18 December 2007 | url-status= live}}</ref>), enim nevtronom ([[devterij]]), dvema nevtronoma ([[tritij]]) ali več. Vsi znani elementi tvorijo množico z naraščajočimi vrstnimi števili od enoprotonskega vodika do [[oganeson]]a s 118 protoni.<ref name=weiss20061017>{{navedi novice|last=Weiss|first=Rick|date=2006-08-17 |title=Scientists Announce Creation of Atomic Element, the Heaviest Yet |newspaper=[[The Washington Post]] |url=https://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2006/10/16/AR2006101601083.html|archive-url=https://www.webcitation.org/616Q0bWla?url=http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2006/10/16/AR2006101601083.html|archive-date=2011-08-21 |url-status=live}}</ref> Vsi znani izotopi elementov z vrstnimi števili nad 82 so [[radioaktivnost|radioaktivni]], čeprav je radioaktivnost [[bizmut]]a (83) praktično zanemarljiva.<ref name=s131>{{navedi knjigo|last=Sills|first=Alan D.|year=2003|title=Earth Science the Easy Way|publisher=Barron's Educational Series|isbn=978-0-7641-2146-3|oclc=51543743|pages=[https://archive.org/details/earthscienceeasy00alan/page/131 131–134]|url=https://archive.org/details/earthscienceeasy00alan/page/131}}</ref><ref name=dume20030423>{{navedi novice|last=Dumé|first=Belle|date=23 April 2003|title=Bismuth breaks half-life record for alpha decay|publisher=Physics World|url=http://physicsworld.com/cws/article/news/17319| archiveurl= https://web.archive.org/web/20071214151450/http://physicsworld.com/cws/article/news/17319| archivedate=2007-12-14 | url-status= live}}</ref>

V naravi se na [[Zemlja|Zemlji]] pojavlja približno 339 različnih nuklidov,<ref name=lidsay20000730>{{navedi splet |last=Lindsay |first=Don|date=2000-07-30 |url=http://www.don-lindsay-archive.org/creation/isotope_list.html|title=Radioactives Missing From The Earth|publisher=Don Lindsay Archive| archiveurl= https://web.archive.org/web/20070428225550/http://www.don-lindsay-archive.org/creation/isotope_list.html| archivedate=2007-04-28 | url-status= live}}</ref> od katerih 252 (približno 74 %) ni podvrženih spontanemu razpadu, zato jih imenujemo [[stabilni izotop]]i. Teoretično je takih le 90, razpada nadaljnjih 162 pa le nikoli nismo zaznali, čeprav je energetsko to možno. Vsi so formalno opredeljeni kot »stabilni«. Še nadaljnjih 34 radioaktivnih nuklidov ima [[razpolovni čas]] daljši od 100 milijonov let in so dovolj stabilni, da so prisotni že vse od nastanka [[Osončje|Osončja]]. Skupaj z 252 stabilnimi izotopi jih imenujemo [[Prvobitni nuklid|prvobitni nuklidi]]. Preostalih 53 neobstojnih nuklidov se pojavlja v naravi kot produkt [[jedrski razpad|razpada]] primordialnih nuklidov (na primer [[radij]] iz [[uran]]a) ali kot produkt visokoenergetskih pojavov, kot je obstreljevanje s [[Kozmični žarki|kozmičnimi žarki]] (tako nastane denimo ogljik-14).<ref name=tuli2005>{{navedi splet |first=Jagdish K. |last=Tuli |date=April 2005 |title=Nuclear Wallet Cards|publisher=National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory |url=http://nucleus.iaea.org/CIR/CIR/NuclearWalletCards.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20111003185243/http://nucleus.iaea.org/CIR/CIR/NuclearWalletCards.html |archive-date=2011-10-03 |url-status=live}}</ref>

80 elementov ima vsaj po en stabilen izotop. Praviloma imajo elementi le peščico stabilnih izotopov, povprečje je 3,2. 26 elementov ima en sam stabilen izotop, največ – 10 – pa jih ima [[kositer]]. Elementi [[tehnecij]] (43), [[prometij]] (61) in vsi nad 83 nimajo stabilnih izotopov.<ref name=CRC>CRC Handbook (2002).</ref>{{rp|1–12}}

Stabilnost izotopov je odvisna od medsebojnega deleža protonov in nevtronov, pa tudi obstoja določenih »magičnih števil« nevtronov ali protonov, ki predstavljajo zaprte ali izpolnjene kvantne ovojnice. Te ovojnice ustrezajo energetskim nivojem v modelu jedrnih ovojnic; napolnjene ovojnice, kot je polna ovojnica 50 protonov kositra, daje nenavadno stabilnost nuklidu. Od 252 znanih stabilnih nuklidov imajo le štirje liho število protonov in hkrati liho štedvilo nevtronov: [[vodik-2]] (devterij), [[litij-6]], [[bor-10]] in [[dušik-14]]. Dodatni štirje lihi-lihi radioaktivni nuklidi, ki se pojavljajo v naravi, imajo razpolovni čas več kot milijardo let: to so [[kalij-40]], [[vanadij-50]], [[lantan-138]] in [[tantal-180m]]. Večina lihih-lihih jeder je zelo nestabilnih in podvrženih [[Razpad beta|razpadu beta]], kar pripisujemo dejstvu, da so produkti razpada sodi-sodi in zato močneje povezani .<ref>{{navedi knjigo |last=Krane |first=K. |year=1988 |title=Introductory Nuclear Physics |url=https://archive.org/details/introductorynucl00kran |url-access=limited |publisher=John Wiley & Sons |isbn=978-0-471-85914-7 |pages=[https://archive.org/details/introductorynucl00kran/page/n90 68]}}</ref>

===Masa===
{{Main|Masno število}}

Veliko večino mase atoma prispevajo protoni in nevtroni jedra. Skupno število teh delcev (nukleonov) v atomu je [[masno število]]. Masno število je pozitivno celo število brez enote. Z njim opisujemo nukleone, na primer »ogljik-12« za izotop [[ogljik]]a, ki ima šest protonov in šest nevtronov.

Dejansko [[mirovna masa|mirovno maso atoma]] pogosto izražamo z [[Enota atomske mase|enotami atomske mase]] (dalton, Da). Ta enota je definirana kot dvanajstina mase prostega nevtralnega atoma ogljik-12, ki znaša približno {{val|1.66|e=-27|u=kg}}.<ref name=iupac/> Najlažji nuklid, vodik-1, ima atomsko maso {{val|1,007825|u=Da}}.<ref name=chieh2001>{{navedi splet|last=Chieh|first=Chung|date=2001-01-22 |url=http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/nuctek/nuclideunstable.html|title=Nuclide Stability|publisher=University of Waterloo |archive-url=https://web.archive.org/web/20070830110015/http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/nuctek/nuclideunstable.html |archive-date=2007-08-30 |url-status=dead}}</ref> Atom ima atomsko maso približno enako (razlika manj kot 1 %) mastnemu številu krat atomsko masno število. Za primer, masa dušika-14 je približno 14&nbsp;Da, le ogljik-12 ima po definiciji maso točno 12&nbsp;Da.<ref name=nist_wc>{{navedi splet |url=http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some |title=Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements |publisher=[[Narodni urad za standarde in tehnologijo]] |accessdate=2007-01-04 | archiveurl= https://web.archive.org/web/20061231212733/http://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some| archivedate=2006-12-31 | url-status= live}}</ref> Najtežji stabilni atom je svinec-208<ref name=s131/> z maso {{val|207,9766521|u=Da}}.<ref name=audi2003>{{cite journal |last1=Audi |first1=G. |title=The Ame2003 atomic mass evaluation (II) |journal=Nuclear Physics A |year=2003 |volume=729 |issue=1 |pages=337–676 |url=http://amdc.in2p3.fr/masstables/Ame2003/Ame2003b.pdf |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003 |bibcode=2003NuPhA.729..337A |last2=Wapstra |first2=A.H. |last3=Thibault |first3=C.|archive-url=https://web.archive.org/web/20051016185841/http://amdc.in2p3.fr/masstables/Ame2003/Ame2003b.pdf |archive-date=2005-10-16 |url-status=live }}</ref>

Celo najtežji atomi so mnogo prelahki, da bi jih bilo praktično opisovati neposredno, zato v kemiji namesto tega uporabljajo [[Mol (enota)|mole]]. Mol atomov elementa ima določeno število atomov (približno [[Avogadrova konstanta|{{val|6,022|e=23}}]]). Definicija mola povezuje enoto atomske mase (u) in [[kilogram]]: en mol elementa z atomsko maso 1&nbsp;u ima maso približno 1 [[gram]] (0,001 kg). Po definiciji enote atomske mase ima atom ogljika-12 atomsko maso natanko 12&nbsp;Da, torej mol atomov ogljika-12 tehta natanko 0,012&nbsp;kg.<ref name=iupac>{{navedi knjigo
|last=Mills
|first=Ian
|author2=Cvitaš, Tomislav
|author3=Homann, Klaus
|author4=Kallay, Nikola
|author5=Kuchitsu, Kozo
|title=Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry
|publisher=[[Mednarodna zveza za čisto in uporabno kemijo]], Komite za terminologijo fizikokemičnih simbolov in enot, Blackwell Scientific Publications
|location=Oxford
|edition=2.
|year=1993
|isbn=978-0-632-03583-0
|oclc=27011505
|url=https://archive.org/details/quantitiesunitss0000unse/page/70
|page=[https://archive.org/details/quantitiesunitss0000unse/page/70 70]
|url-status=live
}}</ref>

== Zgodovina ==

Prvi so o zgradbi snovi razmišljali že [[stari Grki]]. Raznovrstne snovi, ki jih srečujemo v vsakdanjem življenju, so sestavljene iz posamičnih atomov, ki jih je vsega nekaj deset različnih vrst. Obstoj takšnih delcev so prvi predlagali v [[6. stoletje pr. n. št.|6. stoletju pr. n. št.]] [[Grška filozofija|grški filozofi]] ([[Demokrit]], [[Levkip]] in [[Epikur]]), vendar je predlog utonil v pozabo, dokler ga ni v [[18. stoletje|18. stoletju]] oživil [[Ruđer Josip Bošković|Bošković]], zares pa je zaživel, ko je [[John Dalton]] predlagal njegovo uporabo v [[kemija|kemiji]].

Bošković je svojo teorijo zasnoval na [[Newtonovi zakoni gibanja|Newtonovi mehaniki]] in jo leta 1758 objavil pod naslovom ''Theoria philosophiae naturalis redacta ad unicam legem virium in natura existentium''. V njegovi teoriji so atomi [[Točka (geometrija)|točke]] brez notranje zgradbe, ki med seboj delujejo z odbojnimi in privlačnimi silami, odvisno od razdalje. Dalton je s teorijo o atomih pojasnil, zakaj se [[plin]]i vedno spajajo v [[celo število|celoštevilčnih]] deležih. Šele [[Amedeo Avogadro]] pa je v [[19. stoletje|19. stoletju]] začel pravilno razlikovati med atomi in [[molekula]]mi.

Prvi model atoma je postavil [[Joseph John Thomson]], ki je odkril, da atomi niso nedeljivi, marveč so sestavljeni iz manjših delcev ([[elektron]]ov). Dandanes lahko atome tudi eksperimentalno opazujemo. Elektroni se ne gibljejo po tirnicah,ampak si jih predstavljamo kot elektronski oblak,ki zapolnjuje prostor okoli jedra.

== Sklici ==
{{reflist|40em}}

==Bibliografija==
*{{navedi knjigo |author=Andrew G. van Melsen |translator=Henry J. Koren |year=2004 |orig-year=1952 |title=From Atomos to Atom: The History of the Concept Atom |publisher=Dover Publications |isbn=0-486-49584-1 }}

== Zunanje povezave ==
{{Wikislovar|atom|Atom}}
{{Kategorija v Zbirki}}
* {{navedi splet|first=Tim|last=Sharp|title=What is an Atom?|url=https://www.livescience.com/37206-atom-definition.html|publisher=Live Science|accessdate=2018-04-13|date=2017-08-08}}
* {{navedi splet |date=2006-01-03 |title=Hitchhikers Guide to the Universe, Atoms and Atomic Structure|website=[[h2g2]]|publisher=BBC| url = https://h2g2.com/edited_entry/A6672963|access-date=2018-04-13}}

{{normativna kontrola}}
[[Kategorija:Atomi| ]]
[[Kategorija:Fizikalni koncepti]]
[[Kategorija:Kemija]]