La struttura degli elementi

La chimica è una scienza che si occupa della composizione, della struttura e delle proprietà delle sostanze e delle trasformazioni che subiscono. La roccia fresca di chimica moderna è la tabella periodica degli elementi. In primo luogo presentato dal chimico Dmitry Ivanovich Mendeleyev del Russian, gli elementi nella tabella periodica sono organizzati secondo le loro strutture atomiche. L'idrogeno occupa il primo posto nella tabella perché è il più semplice di tutti gli elementi, consistendo di soltanto un protone in relativo nucleo ed un elettrone che girano intorno esso.

L'elio, con due protoni, occupa il secondo posto nella tabella periodica. Il carbonio ha sei protoni e l'ossigeno ha otto. Tutti gli elementi differiscono da nel numero di protoni che contengono. Un'altra particella presente nel nucleo di un atomo è il neutrone. Diverso dei protoni, i neutroni non trasportano una carica elettrica: sono neutri cioè quindi il loro nome.

La terza particella di base di cui gli atomi si compongono è l'elettrone, che ha una carica elettrica negativa. In ogni atomo, il numero di protoni e gli elettroni è lo stesso. Diverso dei protoni e dei neutroni tuttavia, gli elettroni non sono situati nel nucleo. Invece, si muovono intorno al nucleo molto ad un ad alta velocità che mantiene le cariche positive e negative dell'atomo diverso.

Le differenze in struttura atomica (i numeri di protons/electrons) sono che cosa rendono gli elementi differenti l'un l'altro. Una regola cruciale di chimica (classica) è che gli elementi non possono essere trasformati in uno un altro. Il ferro cambiante (con ventisei protoni) in argento (con diciotto) richiederebbe la rimozione degli otto protoni dal nucleo. Ma i protoni sono limitati insieme dalla forza nucleare forte ed il numero di protoni in un nucleo può essere cambiato soltanto nelle reazioni nucleari. Tuttavia tutte le reazioni che prendono il posto nelle circostanze terrestri sono reazioni chimiche che dipendono dallo scambio dell'elettrone e che non effettuano il nucleo.

In Medio Evo ci era un'alchemia denominata "di scienza"–il precursore di chimica moderna. Alchemists, ignari della tabella periodica o delle strutture atomiche degli elementi, pensiero era possibile trasformare un elemento in un altro. (l'oggetto favorito di A dell'inseguimento, per le ragioni per cui dovrebbe essere apparente, stava provando a trasformare nel ferro oro.) Ora sappiamo che che cosa i alchemists stavano provando a fare è impossibile nei termini normali come esistono su terra: Le temperature e le pressioni richieste per una tal trasformazione per avvenire sono troppo enormi per realizzare in tutto il laboratorio terrestre. Ma è possibile se avete il giusto posto per farlo dentro. Ed il giusto posto, risulta, è nei cuori delle stelle.

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