Àtomu

S'àtomu (de su gregu ἄτομος - àtomos -, indivisìbile, unione de ἄ - a - [alfa privativo] + τέμνειν - témnein - [segare]) est un'istrutura in sa cale est, universalmente, organizada sa matèria in su mundu fìsicu o in natura. Prus àtomos formant sas molèculas, mentras sos àtomos sunt issos matessi formados de costituentes subatòmicos cales sos protones (cun càrriga positiva), sos neutrones (cun càrriga nèutra) e sos eletrones (cun càrriga negativa).

S'àtomu
Propiedade
Massa: dae ≈ 1,67 × 10−27 a 4,52 × 10−25 kg Càrriga elètrica: zero (cando nùmeru de eletrones e protones sunt su matessi) Diàmetru: dae 100 pm (He) a 670 pm (Cs)

Fiat gai naradu ca in comintzu fiat cunsideradu s'unidade prus minore e indivisìbile de sa matèria (in acòrdiu cun sa dotrina filosòfica de sos filòsofos gregos Leucippo, Democrito e Epicuro nòdida comente a teoria de sa "atomìsmu"). Cara a sa fine de s'Otighentos (cun s'iscoberta de s'eletrone) est istadu dimustradu chi s'àtomu fiat in realidade divisìbile, essende issu matessi assentadu dae partigheddas prus minores, a sas cales nche si referit cun su tèrmine de partigheddas subatòmicas.

Sa teoria atòmica est duncas sa teoria fìsica segundu sa cale totu sa matèria est costituida dae unidades elementares naradas àtomos. Sa teoria atòmica s'àplicat a sos istados de sa matèria sòlidu, lìcuidu e gassosu, mentras est a gherra collegabile a s'istadu de plasma, in cale artziados balores de pressione e temperadura impedint sa formatzione de sos àtomos.

Istòria

Su mollu atòmicu oe reconnotu est s'ùrtima tapa de una sèrie de ipòtesi chi sunt istadas sobradas in su tempus.

Sa matèria a diversas iscalas de grandesa:                                         1. Matèria (macroscopico)      2.Istrutura molecolare (àtomos)  3.Àtomu (neutrone, protone, eletrone)                           4.Eletrone                          5.Quark                            6.Stringhe (ipotèticas)

In edade antiga carchi filòsofu gregu, cales Leucippo (su de V sèculos a.C.), Democrito (su de V-IV sèculos a.C.) e Epicuro (su de IV-III sèculos a.C.), e romanos, cales Tito Lucrezio Caro (I sèculu a.C.), ant ipotizadu chi sa matèria non fiat contina, ma costituida dae partigheddas pitias e indivisìbiles, fundende gai sa "teoria atòmica". Custa currente filosòfica, fundada dae Leucippo, est bènnida narada "atomismu". Si suponiat, sos diferentes "àtomos", esserent diferentes pro forma e dimensionet.

Democrito at propostu sa "teoria atòmica", segundu cale sa matèria est costituida dae pitias partigheddas, diversas tra issas, naradas àtomos, sa cale unione dat orìgine a totus sas sustàntzias connotas. Custas partigheddas fiant sa prus minore entidade chi esistiat e non podiant èssere in manera ulteriore divididas: pro custu fiant mutidas àtomos.

In cuntrastu cun custa teoria, Aristòtele (su de IV sèculos a.C.), in sa teoria de sa continuidade de sa matèria, at sustentadu chi una sustàntzia podet èssere partida a s'infinitu in partigheddas semper prus minores e uguales tra issas.

Custas ipòtesis finat abarradas tales in cantu no averguadas cun metodologias basadas in s'osservatzione e in s'esperimentu.

Su corpuscolarismu est su postuladu de su de XIII sèculos de s'alchimista Geber, segundu su cale totus sos corpos fìsicos possedint unu pìgiu internu e un'esternu de partigheddas pitias. Sa diferèntzia cun s'atomismo est chi sos corpuscolos podent èssere divididos. Beniat pro custu teorizadu chi su mercùriu poderet penetrare in sos metallos modifichende·nde s'istrutura interna. Su corpuscolarismu fiat abarradu sa teoria dominante pro sos sèculos imbenientes. Tale teoria fiat serbida comente a base pro Isaac Newton pro isvilupare sa teoria corpuscolare de sa lughe.

Tra sos atomistas de s'edade moderna b'est àpidu Pierre Gassendi, pro bia de su recùperu suo de s'epicureismu.

Orìgine de su mollu sientìficu

Vàrios àtomos e molèculas rapresentados in s'in antis pàgina de "A New System of Chemical Philosophy", de John Dalton, publicadu in su 1808.

Solu a su cumintzu de su de XIX sèculos John Dalton aiat cuncordadu e torradu a propònnere sa teoria de Democrito fundende sa teoria atòmica moderna, cun sa cale at dadu un'acrarimentu a sos fenòmenos chìmicos. At propostu una lege segundu sa cale sas diferentes cantidades in pesu de un'elementu chi si cumbinant cun sa matessi cantidade de unu àteru elementu pro formare assentados diferentes istant tra issos in raportos ispressabiles cun nùmeros intreos minores (lege de sas proportziones mùltiplas), ipotizende tando chi sa matèria esseret costituida dae àtomos. In su cursu de sos istùdios suos, Dalton si fiat abbàlidu de sos connoschimentos chìmicos e fìsicas chi possediat (sa lege de sa cunservatzione de sa massa, formulada dae Antoine Lavoisier, e sa lege de sas proportziones definidas, formulada dae Joseph Louis Proust) e at formuladu sa teoria atòmica sua, chi at espostu in su libru A New System of Chemical Philosophy (publicadu in su 1808). Sa teoria atòmica de Dalton si fundaiat subra chimbe puntos:

• sa matèria est formada dae partigheddas elementares meda minujas mutidas àtomos, chi sunt indivisìbiles e indistrutìbiles;
• sos àtomos de unu matessi elementu sunt totus uguales intrae issos;
• sos àtomos de elementos diversos si cumbinant tra issos (pro mèdiu de reatziones chìmicas) in raportos de nùmeros intreos e generalmente minores, dende gai orìgine a cumpostos;
• sos àtomos non podent èssere nen creados nen distrùidos;
• sos àtomos de un'elementu non podent èssere cunvertidos in àtomos de unos àteros elementos.

In definitiva custa est sa definitzione de àtomu pro Dalton: "Un'àtomu est sa prus minore ala de un'elementu chi mantenet sas caraterìsticas chìmicas de cuddu elementu".

Custa benit cunsiderada sa prima teoria atòmica de sa matèria ca pro primu Dalton at ricavadu sas ipòtesis suas pro bia empìrica.

Sos mollos atòmicos

S'esperimentu de Rutherford: pagas partigheddas alfa benint istraviadas (to deflect) dae su campu elètricu de su nùcleu, sa majore parte de issas rugrat s'ispàtziu bòidu de s'àtomu.

Cun s'iscoberta de sa radioatividade naturale, s'at intuidu posca chi sos àtomos non fiant partigheddas indivisìbiles, ma fiant ogetos cumpostos de partes prus minores. In su 1902, Joseph John Thomson at propostu su primu mollu fìsicu de s'àtomu, posca a sas chircas suas in su raportu tra sa massa e sa càrriga de s'eletrone. Issu at immaginadu chi un'àtomu esseret costituidu dae un'isfera flùida de matèria carrigada in manera positiva (protones e neutrones non fiant istados àncoras iscobertos) in cales sos eletrones (negativos) fiant imbérghidos (mollu a panetone, in inglesu plum pudding model o mollu a àtomu prenu), torrende nèutru s'àtomu in su cumplessu suo.

Custu mollu est istadu superadu cando Ernest Rutherford at iscobertu sa presèntzia de unu nùcleu atòmicu carrigadu in manera positiva. In su 1910, duos eredos de Rutherford (Geiger e Marsden) ant acumpridu un'esperimentu detzisivu, cun sa fine de cunvalidare su mollu de Thomson. Issos ant bombardadu unu follu de oro a beru fine, postu intre una bena de partigheddas alfa e un'ischermu. Sas partigheddas, rugrende sa lamina, ant lassadu una rasta de su coladòrgiu issoro in s'ischermu. S'esperimentu at batidu a sa constatazione chi sos rajos alfa non beniant belle mai deviados; solu su 1% de sos rajos intzidentes fiat deviadu cun mannesa dae su follu de oro (unos beniant in manera cumprida refudados).

Pro mèdiu de custu esperimentu, Rutherford at propostu unu mollu de àtomu in cale belle totu sa massa de s'àtomu esseret cuntzentrada in una portzione meda minore, su nùcleu (carrigadu in manera positiva) e sos eletrones li girarent a fùrriu gasi comente sos pranetas girant a fùrriu a su Sole (mollu planetàriu). S'àtomu fiat comente si siat in manera larga assentadu dae ispàtziu bòidu, e custu ispiegaiat su motìvu de su coladòrgiu de sa majore parte de sas partigheddas alfa pro mèdiu de sa lamina. Su nùcleu est gai cuntzentradu chi sos eletrones li girant a fùrriu a distàntzias in manera relativa enormes, cun òrbitas chi tenent unu diàmetru de 10.000 a 100.000 furriadas majore de cudda de su nùcleu. Rutherford at intuidu chi sos protones (partigheddas càrrigas in su nùcleu) a sa sola non bastaiant a giustificare totu sa massa de su nùcleu e at formuladu s'ipòtesi de s'esistèntzia de unas àteras partigheddas, chi contribuirent a formare s'intrea massa de su nùcleu. In su mollu atòmicu de Rutherford non cumparent sos neutrones, ca custas partigheddas sunt istadas posca iscobertas dae Chadwick in su 1932.

Su mollu de Rutherford aiat adobiadu una palesa contradditzione cun sas leges de sa fìsica clàssica: segundu sa teoria eletromagnètica, una càrriga chi subit un'atzelerada emitet energia in suta de forma de radiatzione eletromagnètica. Pro custu motivu, sos eletrones de s'àtomu de Rutherford, chi si moent de movimentu tzirculare a inghìriu a su nùcleu, diant àere dèpidu emìtere undas eletromagnèticas e tando, perdende energia, annichilire in su nùcleu matessi (teoria de su collassu), cosa chi de ladinu non càpitat. Annotamala un'eletrone, in su pèrdere energia, diat pòdere emìtere undas eletromagnèticas de calesi siat longària de unda, operatzione preclusa in sa teoria e in sa pràtica de sos istùdios in su corpus nieddu de Max Planck (e posca de Albert Einstein). Petzi sa presèntzia de livellos de energia cuantizatos pro cantu riguardat sos istados de sos eletrones podiat ispiegare sos resurtados isperimentales: s'istabilidade de sos àtomos torrat in sas propiedades accrarabiles mediante sa mecànica cuantistica, chi creschent cun su nùmeru atòmicu de sos elementos segundu crèschidas de sos tempos de istabilidades bia bia decreschentes (règula de s'ottetto e règula de sos 18 eletrones).