Forţele din interiorul materiei

Particulele componente ale solidelor, lichidelor, gazelor şi plasmei sunt unite de forţa electromagnetică. Aceasta este forţa care menţine electronii (cu sarcină negativă) în învelişurile din jurul nucleului, respingându-se reciproc, dar fiind atraşi de nucleu (cu sarcină pozitivă). Particula purtătoare de forţă electromagnetică este fotonul.

Numită şi forţă de culoare, forţa nucleară tare leagă quarcii în interiorul protonilor şi neutronilor. Datorită ei, quarcii îşi schimbă constant „culoarea”, făcând schimb de gluoni virtuali (particule purtătoare de forţă).

 

Forţa nucleară slabă produce dezintegrarea radioactivă. Particulele acestei forţe se numesc besoni ( W⁺, W⁻, Z⁰ ).

 

Aceste forţe, împreună cu gravitaţia , sunt forţele fundamentale din interiorul materiei.

Anunțuri

Compuşi chimici

O cantitate importantă din materia din Univers există sub formă de compuşi, care conţin atomi de elemente diferite între care există legături chimice.

Compuşii apar în obiecte precum planetele şi asteroizii, în organisme vii şi în mediul interstelar.

În compuşii ionici, atomii fac schimb de electroni şi ionii cu sarcină care rezultă sunt uniţi de forţe electrice şi aranjaţi într-o structură rigidă, cristalină. În compuşii covalenţi, de exemplu în apă, atomii sunt uniţi într-o structură numită moleculă, prin punerea în comun a unuia sau mai multor electroni.

Elementele Chimice

Atomii nu sunt toţi la fel – ei pot avea un număr diferit de neutroni, protoni şi electroni. O substanţă formată dintr-un singur tip de atomi se numeşte element chimic şi i se dă un număr atomic egal cu numărul de protoni şi electroni. Există 90 de elemente chimice care apar în stare naturală.

Universul a fost format la început din cele mai uşoare elemente – H şi He. Celelalte elemente (O,C,Fe) au fost produse în stele şi în exploziile acestora.

 

Atomi şi ioni

Atomii sunt formaţi din particule elementare – electroni şi quarci. Quarcii formează grupe de câte trei sub acţiunea gluonilor (particule de forţă fără masă) şi au alternativ formă ‘roşie’, ‘verde’ sau ‘albastră’, dar există întotdeauna câte unul de fiecare culoare. Grupurile de quarci formează particule numite neutroni (fără sarcină) şi protoni (cu sarcină pozitivă). Acestea sunt grupate într-o regiune compactă din centrul atomului – nucleul. Cea mai mare parte a restului atomului este spaţiu gol, unde se rotesc electronii. Acesştia au o sarcină negativă şi o masă de peste 1 000 de ori mai mică decât cea a unui proton sau neutron.

Atomii conţin un număr egal de protoni şi de electroni . Deci, sunt neutrii din punct de vedere electric. Dacă pierd sau câştigă electroni, ei devin particule cu sarcină electrică, numite ioni.

Ce este materia?

Materia este tot ce este afectat de gravitaţie. Cea mai mare parte a materiei de pe Pământ este formată din atomi şi ioni. În Univers, materia exstă în condiţii şi forme diferite, depinzând de densitatea mediului interstelar. Nu toată materia este formată din atomi, dar este formată din particule de un anumit tip. Unele particule sunt elementare (nu  sunt formate din alte particule mai mici), ca de exemplu quarcii şi electronii, care formează atomii şi ionii.

Dar, cea mai mare parte a materiei este materia neagră. În continuare se poate vedea o diagramă  cu distribuţia materiei în Univers.