Der Atomkern ist der zentrale des Atoms, mit einer positiven elektrischen Ladung, und in dem es sich befindet meisten der Masse des Atoms. Es wurde 1911 von Ernest Ruthenford entdeckt. Nach der Entdeckung des Neutrons im Jahr 1932 wurde das Modell des Atomkerns von Dmitri Ivanenko und Werner Heisenberg schnell entwickelt.
Fast die gesamte Masse des Atoms befindet sich im Kern, mit einem geringen Beitrag der Elektronenwolke, da Elektronen im Vergleich zu Neutronen und Protonen ein geringeres Gewicht haben. Protonen und Neutronen verbinden zusammen, um den Atomkern durch die zur Bildung der Kernkraft.
Heisenberg schlug 1932 vor, dass der Kern aus zwei Arten von Teilchen besteht: Protonen und Neutronen (zusammen Nukleonen genannt). Protonen haben eine positive Ladung e, die der des Elektrons entspricht und dieser entgegengesetzt ist, und Neutronen sind elektrisch neutral. Wenn die Z ist Atomzahl eines Elements gibt es Z Elektronen in der Schale seiner Atom und sein Kern hat N Neutronen, wobei A = Z + N ist die Anzahl der Nukleonen, auch die Massenzahl genannt.
- Ordnungszahl Z. Es ist die Anzahl der Protonen, aus denen der Atomkern besteht. Daher hat Wasserstoff (Symbol H), das bei der Kernfusion verwendete Atom, eine Zahl Z = 1, da es nur ein Proton in seinem Kern hat. Das einfachste chemische Element und gleichzeitig das in der Natur am häufigsten vorkommende ist Wasserstoff.
- Atommasse A. Es ist die Summe von Protonen und Neutronen. Es wird auch eine Massenzahl genannt. Unter Berücksichtigung von N: der Anzahl der Neutronen in einem Atom haben wir:
A = Z + N.
- Atomares Gewicht. Es ist das Gewicht des Atoms, um es zu berechnen, müssen wir das Zwölftel des Gewichts des Kohlenstoffatoms (C) als Einheit nehmen. Daher wiegt Wasserstoff etwa 1 und Kohlenstoff 12.
- Isotop. Der gleiche Atomtyp kann eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen in seinem Kern haben. Jede Sorte wird Isotop genannt. Daher hat Wasserstoff drei verschiedene Isotope: Wasserstoffisotop, Deuteriumisotop und Tritiumisotop. Diese beiden letzten werden bei der Kernfusion verwendet.
Der wissenschaftliche Zweig, der für das Studium und das Verständnis des Atomkerns verantwortlich ist, einschließlich der Kräfte, die ihn und seine Zusammensetzung vereinen, ist die Kernphysik.