Что такое атомный номер?

Доктор Хельменстин имеет докторскую степень. в области биомедицинских наук и является научным писателем, педагогом и консультантом. Она преподавала научные курсы в средней школе, колледже и аспирантуре.

Каждый элемент периодической таблицы имеет свой атомный номер.Фактически, по этому номеру можно отличить один элемент от другого. Атомный номер — это просто количество протонов в атоме. По этой причине его иногда называют числом протона. В расчетах его обозначают заглавной буквой Z. Символ Z происходит от немецкого слова Заль, что означает количество цифр, или атомзал, более современное слово, означающее атомный номер.

Поскольку протоны являются единицами материи, атомные номера всегда являются целыми числами. В настоящее время они варьируются от 1 (атомный номер водорода) до 118 (номер самого тяжелого из известных элементов). По мере обнаружения большего количества элементов максимальное число будет увеличиваться. Теоретически максимального числа не существует, но элементы становятся нестабильными с увеличением количества протонов и нейтронов, что делает их восприимчивыми к радиоактивному распаду. В результате распада могут образовываться продукты с меньшим атомным номером, тогда как в процессе ядерного синтеза могут образовываться атомы с большим номером.

В электрически нейтральном атоме атомный номер (число протонов) равен числу электронов.

Почему атомный номер важен

Основная причина, по которой атомный номер важен, заключается в том, что по нему вы идентифицируете элемент атома. Еще одна важная причина, по которой это важно, заключается в том, что современная периодическая таблица организована в соответствии с возрастающим атомным номером. Наконец, атомный номер является ключевым фактором в определении свойств элемента. Обратите внимание, однако, что количество валентных электронов определяет поведение химической связи.

Примеры атомных номеров

Независимо от того, сколько у него нейтронов или электронов, атом с одним протоном всегда имеет атомный номер 1 и всегда водород. Атом, содержащий 6 протонов, по определению является атомом углерода. Атом с 55 протонами всегда цезий.

Как найти атомный номер

То, как вы найдете атомный номер, зависит от информации, которую вы получили.

• Если у вас есть имя или символ элемента, используйте периодическую таблицу, чтобы найти атомный номер.В периодической таблице может быть много чисел, так как же узнать, какое из них выбрать? Атомные номера идут по порядку в таблице. В то время как другие числа могут быть десятичными значениями, атомный номер всегда представляет собой простое положительное целое число. Например, если вам сказали, что название элемента — алюминий, вы можете найти имя или символ Al, чтобы определить атомный номер 13.
• Вы можете найти атомный номер по символу изотопа. Существует несколько способов записи символа изотопа, но символ элемента всегда будет включен. Вы можете использовать символ, чтобы найти номер. Например, если символ равен 14 C, вы знаете, что символ элемента — C или что этот элемент — углерод. Атомный номер углерода равен 6.
• Чаще всего символ изотопа уже сообщает вам атомный номер. Например, если символ написан как 14 ₆C, число "6" указано. Атомный номер — это меньшее из двух чисел в символе. Обычно он располагается в виде нижнего индекса слева от символа элемента.

Термины, относящиеся к атомному номеру

Если число электронов в атоме меняется, элемент остается тем же самым, но образуются новые ионы. Если число нейтронов изменяется, возникают новые изотопы.

Протоны находятся вместе с нейтронами в атомном ядре. Суммарное количество протонов и нейтронов в атоме является его атомным массовым числом (обозначается буквой А). Средняя сумма числа протонов и нейтронов в образце элемента является его атомной массой или атомным весом.

В поисках новых элементов

Когда ученые говорят о синтезе или открытии новых элементов, они имеют в виду элементы с более высокими атомными номерами, чем 118. Как будут образовываться эти элементы? Элементы с новыми атомными номерами производятся путем бомбардировки атомов-мишеней ионами. Ядра мишени и иона сливаются вместе, образуя более тяжелый элемент. Эти новые элементы сложно охарактеризовать, потому что сверхтяжелые ядра нестабильны и легко распадаются на более легкие элементы.Иногда сам новый элемент не наблюдается, но схема распада указывает на то, что должен был образоваться более высокий атомный номер.