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.