所有的原子中的質(zhì)子 中子 核外電子相同嗎？

比如：銅原子和鐵原子的質(zhì)子 中子 核外電子相同嗎？如果相同，它們組成的原子為什么不同呢？如果不同，它們有什么區(qū)別呢？

原子，元素都是根據(jù)質(zhì)子數(shù)的不同而命名的，分子是根據(jù)構(gòu)成分子的原子命名的。所有元素的質(zhì)子都相同（沒有銅鐵之分），所有元素的中子、核外電子也相同，質(zhì)子和中子的區(qū)別是質(zhì)子帶正電荷中子不帶電核外電子帶負(fù)電荷。 目前的科學(xué)研究應(yīng)該是這樣講的吧！

是什么力量使不同數(shù)量的質(zhì)子聚集在一起形成不同的物質(zhì)的呢？電子還可分嗎？

質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子，結(jié)合他們的力量成為核力，也就是強(qiáng)相互作用力。他抵抗了質(zhì)子間強(qiáng)大的電磁力維持了原子核的穩(wěn)定。電子屬于輕子，輕子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子之一，即其無法被分解為更小的粒子。

回復(fù) 5# vandyke


    謝謝指教。

回復(fù) 7# shriew


    貌似只有少數(shù)幾種原素才可以發(fā)生核聚變或核裂變反應(yīng)。銅原子在成為銅原子之前，是什么力量使單個的質(zhì)子聚積在一起，成為銅原子的呢？或者是什么力量使含有更多個質(zhì)子的原子失去質(zhì)子成為銅原子的呢？

前面已經(jīng)說過，使質(zhì)子中子等聚集成為核子的力是強(qiáng)相互作用力。要使原子核發(fā)生改變，只能給他巨大的能量進(jìn)行轟擊，一般是用粒子對撞，歐洲大型強(qiáng)子對撞機(jī)便是一例。可參見維基百科：http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E ... D%E6%92%9E%E5%99%A8

物質(zhì)的世界便是物理的世界，化學(xué)的本源也是物理啊，亞原子（或者分子）層面已經(jīng)不是化學(xué)的研究范圍，是核物理、粒子物理的研究范圍了。

回復(fù) 14# shriew


   同種元素中子數(shù)不同是同位素，拿金剛石和石墨作類比就錯了，金剛石和石墨的區(qū)別在于原子排布不同，與原子核內(nèi)結(jié)構(gòu)無關(guān)，應(yīng)該拿C12和C14作類比。C12是豐度最大的穩(wěn)定同位素，阿伏伽德羅常數(shù)就以他定義，C14是放射性同位素，半衰期5730年，因此廣泛應(yīng)用于考古。我國夏商周斷代也應(yīng)用它。同時由于C14的半衰期較長、β-射線能量較低，C14標(biāo)記的產(chǎn)品通常可以長期貯存，長期使用，使用又較為安全簡便，所以C14標(biāo)記化合物作為示蹤劑在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)研究，尤其是在生物醫(yī)學(xué)科研中的應(yīng)用非常廣泛。
常見的同位素還有H的三個同位素有氕、氘和氚，常說的氫就是氕，核反應(yīng)堆用到的重水就是氧化氘，當(dāng)然還有超重水氧化氚。

核裂變和核聚變都會放出巨大的能量。那能量是從什么地方來的呢？

能量就是質(zhì)量，質(zhì)量就是能量。一切都由愛因斯坦質(zhì)能方程概括了。無論核聚變還是核裂變，原子核的轉(zhuǎn)變都是質(zhì)量的轉(zhuǎn)變，質(zhì)量不是1比1的完全轉(zhuǎn)變，其中少部分質(zhì)量差就成為了能量（光子、快中子、電子等形式）。實際上人類利用物質(zhì)能量的效率之低可見一斑，完全讓物質(zhì)變成能量，釋放的能量有多大？E=mc^2。這只有通過物質(zhì)的湮滅才能實現(xiàn)。正物質(zhì)與反物質(zhì)接觸，立即湮滅為高能光子（伽馬射線）。這才是100%利用了能量。

能量就是質(zhì)量，質(zhì)量就是能量。一切都由愛因斯坦質(zhì)能方程概括了。無論核聚變還是核裂變，原子核的轉(zhuǎn)變都是質(zhì) ...
vandyke 發(fā)表于 2011-3-2 11:26

    問題1：核聚變和核裂變后，質(zhì)量都減少嗎？如果質(zhì)量減少，是因為什么呢？（是質(zhì)子數(shù)減少了，還是某些其它粒子減少了呢？）問題2：電子到底是粒子還是能量呢？

回復(fù) 20# shriew


    兄弟，你說得不全對。核聚變和核裂變釋放的是結(jié)合能，而不是質(zhì)子和中子減少而轉(zhuǎn)化的能量。我發(fā)現(xiàn)壇子里的朋友們都很真誠。我只是希望能從最淺顯的提問開始，和大家一起逐步深入地探討看似淺顯問題，在這個過程中向大家學(xué)習(xí)而已。請靜下心來，一起學(xué)習(xí)、成長吧！

回復(fù) 23# shriew


    根據(jù)質(zhì)能方程，電子不應(yīng)被忽略（電子的質(zhì)量印象中是-27次方級，C的平方為16次方，-9次方在微觀世界中是不應(yīng)該忽略的）！工程計算中進(jìn)行忽略只是為了簡化解決問題的代價。湮滅需要的反物質(zhì)中，好像帶正電的電子很難獲得，所以湮滅時電子發(fā)生湮滅的幾率非常小，沒有湮滅也就不會放出能量了。

元素是根據(jù)原子內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同來區(qū)分的，如Na和Mg質(zhì)子數(shù)分別是11、12，但是同種元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)雖然相同，但是中子數(shù)不一定相同，所以一種元素可能有很多種原子（我們叫做同位素）如H元素就有原子核內(nèi)中子有0 1 2三種，所以有三種氫原子，由于原子呈電中性，每個質(zhì)子和中子所帶都是一個單位電荷，所以原子內(nèi)部質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)一定相同！