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第九章 原子和放射性的化学（第1页）

第九章“原子和放射性”

的化学

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54　什么是原子和原子核

我们生活的世界是由物质组成的，而所有的物质都是由原子构成的，原子是构成物质的最基本的粒子。

◎看不见的原子

我们可以看到的所有的物质都是由原子构成的，那么原子究竟是什么呢？

我们想象一下气球、载人气球或者飞艇，它们的内部充入了氦气。

去公园游玩的时候，想必大家都看到过时不时就飞到天上去的气球吧。

氦气这种气体非常轻，因此可以使气球或者载人气球浮起来。

而且氦气具有沸点特别低的特性。

它的沸点是–269℃，具有优良的热冷却性能，因此可以作为冷却剂用于大脑断层成像的MRI（磁共振成像）或利用磁体的斥力使车身悬浮行驶的磁悬浮列车的超导磁体上，是现代科学中不可或缺的材料，被广泛用于各种领域。

构成如此重要的氦气的是氦原子。

但原子是我们观察不到的，哪怕是使用现在最先进的电子显微镜，我们也无法详细地观察到单个原子的形状。

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◎原子像云一样吗

虽说无法观察到，但综合各种实验事实来看，原子可以看作是像云一样的球状物质。

云的特点是轮廓不清晰，雾变浓就形成了云，登山遇到雾时，也无法分清哪部分属于雾，哪部分属于云。

原子就类似于此。

构成原子的这种云是由带一个单位负电荷的叫作电子的粒子组成的，因此被称为电子云。

电子云的中心存在一个非常小但密度非常大的粒子，叫作原子核。

图9-1　原子

◎原子的大小

原子有像氢原子一样小的，也有像铀原子一样大的，大小不一，但可以认为原子的平均直径大约是10-10米。

研究纳米级别的微小物质的技术叫作纳米技术，原子的直径是纳米的十分之一，换算成体积的话，是千分之一纳米。

这样说可能并不够直观，假设原子的大小像乒乓球那么大，按照同样的体积比换算的话，意味着原来的乒乓球将会有地球那么大。

图9-2　原子的大小

如上文所述，原子是由电子云和位于中心的体积小密度大的原子核组成的。

那原子核又是由什么组成的？