Enkel atomfysik
1. Atomen är den minsta partikeln vi har; atomen går inte dela mer
2. En atom består av protoner, neutroner, elektroner (se bild nedan)
3. Det är antalet protoner som bestämmer ämnets plats i periodiska systemet. Ex: väte
har 1 proton, därför är den på plats nr 1 i periodiska systemet, kol har 6 protoner = har
plats nr 6 i periodiska systemet.
4. Antalet protoner och antalet elektroner är alltid samma! Däremot behöver inte antalet
neutroner vara samma som protonerna.
5. Isotop innebär att ett grundämne kan förekomma i olika varianter (och då är det alltid
neutronerna som ökar i antal! Väte har t ex 3 isotoper (väte finns alltså i 3 olika former
på vår Jord) och dessa är:
Vi ser att antalet protoner är lika med 1, men antalet neutroner ökar!
6.
Det är elektronerna som hoppar från skal till skal som ger oss ”ljus”.
Exempel: solen består mestadels av gaserna väte och helium (plats 1 och 2 i periodiska
systemet). I solen är det jättevarmt och detta gör att atomerna i väte och helium rör sig
jättemycket. Protonerna och neutronerna som finns i kärnan påverkas inte så mycket
av värmen men elektronerna som finns lite längre ut börjar hoppa mellan skalen. När
atomen värms upp så hoppar de utåt, när atomen kyls ner hoppar de tillbaka. Och varje
gång de hoppar tillbaka, bildas det en blixt.
I med att detta sker miljontals gånger per sekund, så ser vi solen som en stor
”ljuskälla”.
Lampor fungerar på samma sätt…
7. Tunga atomer, tex uran innehåller mycket mer neutroner än protoner. Detta gör att
atomen blir ostabil (mår inte bra ) och vill gärna göra av med överflödet. Tyvärr så
blir det inte bara neutroner som avges. En atom kan ”försöka komma i balans” genom
två olika sätt: alfastrålning eller betastrålning.
a. Alfastrålning:
Här är det 2 protoner och 2 neutroner som slungas
iväg.
Alfastrålning är inte farlig om den kommer mot
huden, däremot så är den jättefarlig om man får i
sig den genom maten.
Betastrålning:
En neutron i atomkärnan omvandlas till en proton och en
elektron. Det är den här elektronen som slungas iväg, när vi
pratar om betastrålning.
Betastrålning kan tränga igenom huden men kan stoppas av
t ex en träskiva.
8. Det finns andra typer av strålning än alfa och beta, t ex gammastrålning,
röntgenstrålning. Dessa bildas på ett annat sätt.
9. När en tung atom har gjort av med hälften av sitt ”innehåll” pratar man om ämnets
”halveringstid”. Halveringstiden är olika för olika ämnen. Vissa halveras på några
sekunder, andra behöver tusentals år innan de har halverats.
10. Kol-14 är en isotop som kol har, där det finns mer neutroner i kärnan än protoner.
Detta gör att ämnet är radioaktivt och är i ”obalans” och vill gärna komma i balans
genom att ge bort överflödet. Kol-14 har en halveringstid på 5730 år. Kol-14 har vi i
vår kropp. Det innebär att när vi dör, så börjar kol-14 att sönderfalla och efter 5730 år
finns endast hälften kvar av den ursprungliga mängden. Efter ytterligare 5730 år har
mängden halverats igen, alltså vi har endast ¼-del kvar utav den ursprungliga
mängden. När arkeologer hittar skelett till exempel, så kan de mäta halten av kol-14
och på så sätt bestämma hur gammalt det här skelettet är.
