Atomi e molecole

 

Atomi e molecole

 

 

 

Atomo

 

 

 

L’atomo è considerato l’unità più piccola e indivisibile della materia.

 

Il termine atomo deriva dal greco e significa “indivisibile”, ciò sta ad indicare che non può essere né creato né distrutto.

 

Gli atomi sono formati da costituenti subatomici quali protoni (elettricamente positivi), neutroni (elettricamente neutri) ed elettroni (elettricamente negativi).

 

In un atomo, inoltre, il numero di protoni è uguale al numero di elettroni; protoni ed elettroni hanno carica uguale in valore assoluto, ma di segno opposto.

 

La loro origine risale a circa 200 Mln di anni dopo il Big Bang, dopo la formazione delle 4 forze fondamentali, quando la pura energia si trasformò in materia, in particolare nell’atomo di Idrogeno (il più semplice, con un solo protone e quindi numero atomico 1).

 

Questo gas si addensò in imponenti nuclei di aggregazione vorticosi, raggiungendo pressioni e temperature spaventose, tali da avvicinare i nucleo di Idrogeno gli uni verso gli altri, vincendo le forze elettriche repulsive fino a fondere i 2 nuclei, originando il secondo elemento chimico (Elio, con numero di protoni pari a 2). Le stelle neoformate si accesero.

 

Questa è la Fusione nucleare, responsabile dell’enorme emissione energetica, sottoforma di radiazione, di una stella.

 

Quindi le stelle consumano il loro combustibile (Idrogeno, per trasformarsi in Elio).
Quando il gas Idrogeno inizia a scarseggiare, perché consumato dall’attività di fusione della stella, inizia la fase di agonia di una stella.

 

Se la stella è di grandi dimensioni si susseguono fasi di contrazione e di espansione che durano all’incirca una settimana, durante la quale iniziano a fondersi altri nuclei e quindi ad originarsi altri elementi chimici. Questa attività procede fino alla formazione del Ferro che rende la stella altamente instabile e precede l’esplosione della stella in una Supernova.

 

Se invece la stella è di tipo Ipermassiccia (molto più grande di una Gigante), l’attività di fusione prosegue ottenendo gli elementi chimici più pesanti del Ferro, fino all’Uranio (con 93 protoni). A questo punto la stella collassa in una esplosione detta Ipernova, disseminando gli elementi chimici prodotti nello spazio circostante, in una formazione chiamata Nebulosa.

 

Energia sprigionata in un istante da una Ipernova è superiore all’energia generata dalla stella in tutta la sua vita.

 

Gli elementi chimici presenti sul nostro pianeta testimoniano che il Sistema solare deriva da una stella Ipermassiccia di prima generazione collassata, quindi il Sole è una stella di seconda generazione.

 

 

 

Massa atomica

 

 

 

E’ costituita dalla sommatoria del peso di tutti i protoni e neutroni presenti nel nucleo (il neutrone ha una massa leggermente superiore a quella del protone), mentre gli elettroni hanno una massa trascurabile.

 

 

 

 

 

Particelle subatomiche

 

 

 

Facendo collidere tra loro, negli acceleratori di particelle, due protoni lanciati alla velocità della luce, si è determinata la rottura di questi e la fuoriuscita di numerosi tipi di particelle di cui si ignorava l’esistenza. Sono stati rilevati fino a 28 tipi di partecelle diversi, quali: quark, fotoni, gluoni, adroni, bosoni, neutrini, ecc

 

 

 

 

 

Molecola

 

 

 

Il termine molecola, invece, deriva dal termine greco moles che significa piccola quantità.

 

Per molecola si intende un insieme di atomi (dello stesso elemento o di elementi diversi), uniti da un legame chimico.

 

Una molecola può essere caratterizzata da più atomi di un solo elemento chimico o da atomi di elementi diversi. Esistono le molecole semplici e le molecole complesse.

 

Una porzione di materia costituita da molecole tutte facente parte dello stesso elemento, viene denominata sostanza o composto chimico.

 

I composti più semplici sono quelli alla cui formula molecolare partecipano gli atomi di un solo elemento.