Величайшее шоу на Земле: свидетельства эволюции | страница 70
Нет такого понятия как протон золота, или электрон меди, или нейтрон калия.
Протон — он везде протон, а то, что делает атом меди медью — то, что в нем ровно 29 протонов (и ровно 29 электронов).
То, о чем мы обычно думаем как о природе меди, является вопросом химии.
Химия — танец электронов.
Она вся заключается во взаимодействии атомов через посредство своих электронов.
Химические связи легко разрушаются и заново создаются, потому что только электроны отделяются или обмениваются в химических реакциях.
Силы притяжения внутри атомных ядер гораздо труднее разорвать.
Вот почему «расщепление атома» звучит так угрожающе, но это может происходить в «ядерных», в противоположность химическим, реакциях, и радиоактивные часы зависят от них.
У электронов незначительная масса, таким образом, полная масса атома, его «атомная масса», равна суммарному числу протонов и нейтронов.
Обычно она чуть более чем вдвое превышает атомный номер, потому что, как правило, в ядре имеется несколько больше нейтронов, чем протонов.
В отличие от числа протонов, число нейтронов в атоме не является диагностической чертой элемента.
Атомы любого конкретного элемента могут быть в различных версиях, называемых изотопами, различающихся числом нейтронов, но всегда с одинаковым числом протонов.
У некоторых элементов, таких как фтор, есть только один встречающийся в природе изотоп.
Атомный номер фтора 9, а его атомная масса 19, из чего вы можете вывести, что у него 9 протонов и 10 нейтронов.
У других элементов существует много изотопов.
У свинца пять широко распространенных изотопов.
Все они имеют одинаковое число протонов (и электронов), а именно 82, что является атомным номером свинца, но с атомной массой в диапазоне между 202 и 208.
У углерода три изотопа, встручающихся в природе.
Углерод-12 является обыкновенным углеродом с одинаковым количеством нейтронов и протонов — по 6.
Существует также углерод-13, слишком короткоживущий, что-бы им заниматься, и углерод-14, который редок, но не слишком редок, чтобы быть полезными для датировки относительно молодых органических образцов, как мы увидим.
Теперь следующий важный теоретический факт.
Некоторые изотопы являются стабильными, другие нестабильны.
Свинец-202 является нестабильным изотопом; свинец-204, свинец-206, свинец-207 и свинец-208 — стабильными изотопами.
«Нестабильный» означает, что атомы спонтанно распадаются в нечто другое, предсказуемыми темпами, хотя и в непредсказуемые моменты.