DEFINĪCIJA

Atom sastāv no pozitīvi lādēta kodola, kura iekšpusē atrodas protoni un neitroni, un elektroni pārvietojas pa orbītām ap to. Atomu kodols atrodas centrā un tajā ir koncentrēta gandrīz visa tā masa.

Lādiņa daudzums uz atoma kodola nosaka ķīmisko elementu, kuram šis atoms pieder.

Atomu kodola esamību 1911. gadā pierādīja E. Rezerfords un aprakstīja darbā ar nosaukumu “α un β staru izkliede un atoma struktūra”. Pēc tam dažādi zinātnieki izvirzīja daudzas teorijas par atoma kodola uzbūvi (pilienu teorija (N. Bohr), apvalka teorija, klasteru teorija, optiskā teorija utt.).

Atomu kodola elektroniskā struktūra

Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām atoma kodols sastāv no pozitīvi lādētiem protoniem un neitrāliem neitroniem, kurus kopā sauc par nukleoniem. Tie tiek turēti kodolā spēcīgas mijiedarbības dēļ.

Protonu skaitu kodolā sauc par lādiņa skaitli (Z). To var noteikt, izmantojot D.I. Mendeļejeva periodisko tabulu - tas ir vienāds ar ķīmiskā elementa sērijas numuru, kuram pieder atoms.

Neitronu skaitu kodolā sauc par izotopu skaitu (N). Kopējo nukleonu skaitu kodolā sauc par masas skaitli (M), un tas ir vienāds ar ķīmiskā elementa atoma relatīvo atommasu, kas norādīta D. I. Mendeļejeva periodiskajā tabulā.

Kodolus ar vienādu neitronu skaitu, bet atšķirīgu protonu skaitu sauc par izotoniem. Ja kodolā ir vienāds protonu skaits, bet dažādi neitroni – izotopi. Gadījumā, ja masu skaitļi ir vienādi, bet nukleonu sastāvs ir atšķirīgs - izobāri.

Atoma kodols var būt stabilā (pamata) stāvoklī un ierosinātā stāvoklī.

Apskatīsim atoma kodola uzbūvi, izmantojot ķīmiskā elementa skābekļa piemēru. Skābekļa sērijas numurs D.I. Mendeļejeva periodiskajā tabulā ir 16 amu. Tas nozīmē, ka skābekļa atoma kodolam ir lādiņš, kas vienāds ar (+8). Kodols satur 8 protonus un 8 neitronus (Z=8, N=8, M=16), un 8 elektroni pārvietojas 2 orbītās ap kodolu (1. att.).

Rīsi. 1. Skābekļa atoma struktūras shematisks attēlojums.

Problēmu risināšanas piemēri

1. PIEMĒRS

2. PIEMĒRS

19. gadsimta beigās un 20. gadsimta sākumā fiziķi pierādīja, ka atoms ir sarežģīta daļiņa un sastāv no vienkāršākām (elementārdaļiņām). Tika atklāti:

· katoda stari (angļu fiziķis J. J. Thomson, 1897), kuru daļiņas sauc par elektroniem e - (nes vienu negatīvu lādiņu);

· elementu dabiskā radioaktivitāte (franču zinātnieki - radioķīmiķi A. Bekerels un M. Sklodovska-Kirī, fiziķis Pjērs Kirī, 1896) un α-daļiņu esamība (hēlija kodoli 4 He 2 +);

· pozitīvi lādēta kodola klātbūtne atoma centrā (angļu fiziķis un radioķīmiķis E. Rutherford, 1911);

· viena elementa mākslīga pārvēršana citā, piemēram, slāpekļa pārvēršana skābeklī (E. Rutherford, 1919). No viena elementa (slāpekļa - Rezerforda eksperimentā) atoma kodola, saduroties ar α-daļiņu, izveidojās cita elementa (skābekļa) atoma kodols un jauna daļiņa, kas nes vienību pozitīvu lādiņu un saukta. protons (p +, 1H kodols)

· klātbūtne atoma kodolā elektriski neitrālu daļiņu - neitronu n 0 (angļu fiziķis J. Chadwick, 1932). Pētījuma rezultātā tika konstatēts, ka katra elementa atoms (izņemot 1H) satur protonus, neitronus un elektronus, protoni un neitroni koncentrēti atoma kodolā, bet elektroni tā perifērijā (elektronu apvalkā) .

Elektronus parasti apzīmē šādi: e − .

Elektroni e ir ļoti viegli, gandrīz bezsvara, bet tiem ir negatīvs elektriskais lādiņš. Tas ir vienāds ar -1. Elektriskā strāva, ko mēs visi izmantojam, ir elektronu plūsma, kas darbojas vados.

Neitronus apzīmē šādi: n 0 un protonus šādi: p +.

Neitronu un protonu masa ir gandrīz vienāda.

Protonu skaits kodolā ir vienāds ar elektronu skaitu atoma apvalkā un atbilst šī elementa sērijas numuram periodiskajā tabulā.

Atomu kodols

Atoma centrālā daļa, kurā koncentrējas tā masas lielākā daļa un kuras struktūra nosaka ķīmisko elementu, pie kura atoms pieder.

Atomu kodols sastāv no nukleoniem – pozitīvi lādētiem protoniem p + un neitrālie neitroni n 0, kas ir savstarpēji saistīti caur spēcīgu mijiedarbību. Atomu kodolu, ko uzskata par daļiņu klasi ar noteiktu skaitu protonu un neitronu, bieži sauc par nuklīdu.

Protonu skaitu kodolā sauc par tā lādiņa skaitli Z – šis skaitlis ir vienāds ar tā elementa atomskaitli, kuram atoms pieder periodiskajā tabulā.

Neitronu skaitu kodolā apzīmē ar burtu N, bet protonu skaitu ar burtu Z. Šie skaitļi ir saistīti viens ar otru ar vienkāršu attiecību:

Kopējo nukleonu skaitu kodolā sauc par tā masas skaitli A = N + Z, un tas ir aptuveni vienāds ar atoma vidējo masu, kas parādīta periodiskajā tabulā.

Atomu kodolus ar vienādu protonu skaitu un dažādu neitronu skaitu sauc par izotopiem.

Daudziem elementiem ir viens dabiskais izotops, piemēram, Be, F, Na, Al, P, Mn, Co, I, Au un daži citi. Bet lielākajai daļai elementu ir divi vai trīs stabilākie izotopi.

Piemēram:

Atomu kodolus ar vienādu neitronu skaitu, bet dažādu protonu skaitu sauc par izotoniem.

Dažādu elementu atomus ar vienādu atommasu-A sauc par izobāriem.

Vai atoma kodols ir dalāms? Un ja tā, tad no kādām daļiņām tas sastāv? Daudzi fiziķi ir mēģinājuši atbildēt uz šo jautājumu.

1909. gadā britu fiziķis Ernests Raterfords kopā ar vācu fiziķi Hansu Geigeru un jaunzēlandiešu fiziķi Ernstu Marsdenu veica savu slaveno eksperimentu par alfa daļiņu izkliedi, kura rezultātā tika secināts, ka atoms nav nedalāma daļiņa. Tas sastāv no pozitīvi lādēta kodola un elektroniem, kas rotē ap to. Turklāt, neskatoties uz to, ka kodola izmērs ir aptuveni 10 000 reižu mazāks par paša atoma izmēru, tajā ir koncentrēti 99,9% no atoma masas.

Bet kas ir atoma kodols? Kādas daļiņas ir iekļautas tā sastāvā? Tagad mēs zinām, ka jebkura elementa kodols sastāv no protoni Un neitroni, kuras parastais nosaukums ir nukleoni. Un divdesmitā gadsimta sākumā pēc planētas jeb kodola atoma modeļa parādīšanās daudziem zinātniekiem tas bija noslēpums. Ir izvirzītas dažādas hipotēzes un piedāvāti dažādi modeļi. Bet pareizo atbildi uz šo jautājumu atkal sniedza Rezerfords.

Protona atklāšana

Rezerforda pieredze

Ūdeņraža atoma kodols ir ūdeņraža atoms, no kura ir noņemts tā viens elektrons.

Līdz 1913. gadam bija aprēķināta ūdeņraža atoma kodola masa un lādiņš. Turklāt kļuva zināms, ka jebkura ķīmiskā elementa atoma masa vienmēr tiek dalīta bez atlikuma ar ūdeņraža atoma masu. Šis fakts noveda Rezerfordu uz domu, ka jebkurā kodolā ir ūdeņraža atomu kodoli. Un viņam izdevās to pierādīt eksperimentāli 1919. gadā.

Savā eksperimentā Rezerfords ievietoja alfa daļiņu avotu kamerā, kurā tika izveidots vakuums. Kameras logu klājošās folijas biezums bija tāds, ka alfa daļiņas nevarēja izkļūt. Aiz kameras loga bija ekrāns, uz kura tika uzklāts cinka sulfīda pārklājums.

Kad kamera sāka piepildīties ar slāpekli, ekrānā tika reģistrēti gaismas zibšņi. Tas nozīmēja, ka α-daļiņu ietekmē no slāpekļa tika izsistas dažas jaunas daļiņas, viegli iekļūstot caur foliju, kas bija necaurlaidīga α-daļiņām. Izrādījās, ka nezināmajām daļiņām ir pozitīvs lādiņš, kas pēc lieluma ir vienāds ar elektrona lādiņu, un to masa ir vienāda ar ūdeņraža atoma kodola masu. Rezerfords nosauca šīs daļiņas protoni.

Taču drīz vien kļuva skaidrs, ka atomu kodoli sastāv ne tikai no protoniem. Galu galā, ja tas tā būtu, tad atoma masa būtu vienāda ar kodolā esošo protonu masu summu, un kodola lādiņa attiecība pret masu būtu nemainīga vērtība. Faktiski tas attiecas tikai uz vienkāršāko ūdeņraža atomu. Citu elementu atomos viss ir savādāk. Piemēram, berilija atoma kodolā protonu masu summa ir 4 vienības, bet paša kodola masa ir 9 vienības. Tas nozīmē, ka šajā kodolā ir citas daļiņas, kuru masa ir 5 vienības, bet kurām nav lādiņa.

Neitrona atklāšana

1930. gadā vācu fiziķis Valters Bote Bote un Hanss Bekers eksperimenta laikā atklāja, ka starojumam, kas rodas, bombardējot berilija atomus ar alfa daļiņām, ir milzīgs caurlaidības spēks. 2 gadus vēlāk angļu fiziķis Džeimss Čadviks, Raterforda students, atklāja, ka pat 20 cm bieza svina plāksne, kas novietota šī nezināmā starojuma ceļā, to nevājina un nepastiprina. Izrādījās, ka elektromagnētiskajam laukam nav nekādas ietekmes uz izstarotajām daļiņām. Tas nozīmēja, ka viņiem nebija jāmaksā. Tādējādi tika atklāta vēl viena daļiņa, kas bija daļa no kodola. Viņa tika nosaukta neitronu. Neitrona masa izrādījās vienāda ar protona masu.

Kodola protonu-neitronu teorija

Pēc neitrona eksperimentālās atklāšanas krievu zinātnieks D. D. Ivanenko un vācu fiziķis V. Heisenbergs neatkarīgi viens no otra ierosināja kodola protonu-neitronu teoriju, kas sniedza zinātnisku pamatojumu kodola sastāvam. Saskaņā ar šo teoriju jebkura ķīmiskā elementa kodols sastāv no protoniem un neitroniem. Viņu parastais nosaukums ir nukleoni.

Kopējais nukleonu skaits kodolā tiek apzīmēts ar burtu A. Ja protonu skaitu kodolā apzīmē ar burtu Z, un neitronu skaits ir burts N, tad mēs iegūstam izteiksmi:

A=Z+N

Šo vienādojumu sauc Ivanenko-Heizenberga vienādojums.

Tā kā atoma kodola lādiņš ir vienāds ar tajā esošo protonu skaitu, tad Z ko sauc arī par maksas numurs. Lādiņa numurs jeb atomskaitlis sakrīt ar tā atomskaitli Mendeļejeva periodiskajā elementu tabulā.

Dabā ir elementi, kuru ķīmiskās īpašības ir absolūti identiskas, bet kuru masas skaitļi ir atšķirīgi. Tādus elementus sauc izotopi. Izotopiem ir vienāds protonu skaits un atšķirīgs neitronu skaits.

Piemēram, ūdeņradim ir trīs izotopi. Viņiem visiem ir sērijas numurs 1, un neitronu skaits to kodolā ir atšķirīgs. Tādējādi vienkāršākā ūdeņraža izotopa protija masas skaitlis ir 1, kodolā ir 1 protons un nav neviena neitrona. Šis ir vienkāršākais ķīmiskais elements.

Pievienojiet vietni grāmatzīmēm

Atoma jēdziens. Atoma un atoma kodola uzbūve

Atoms ir mazākā daļiņa elements, saglabājot tās īpašības.

Dažādu elementu atomi atšķiras viens no otra. Tā kā ir vairāk nekā 100 dažādu elementu, ir vairāk nekā 100 dažādu veidu atomi.

Attēls 1-2. Atoma daļas.

Katram atomam ir kodols , atrodas atoma centrā. Tas satur pozitīvi lādētas daļiņas – protonus un neuzlādētas daļiņas – neitronus.

Elektroni, negatīvi lādētas daļiņas, riņķo ap kodoliem (sk. 1-2. attēlu).

Protonu skaitu atoma kodolā sauc par elementa atomskaitli.

Rīsi. 1-3. Elektroni, kas atrodas apvalkos ap kodolu.

Atomu skaitļi palīdz atšķirt vienu elementu no cita. Katram elementam ir atomu svars. Atomu svars ir atoma masa, ko nosaka kopējais protonu un neitronu skaits kodolā. Elektroni praktiski nedod ieguldījumu kopējā atoma masā, un elektrona masa ir tikai 1/1845 no protona masas, un to var neņemt vērā.

Elektroni rotē koncentriskās orbītās ap kodolu. Katru orbītu sauc par apvalku. Šīs čaulas tiek aizpildītas šādā secībā: vispirms tiek aizpildīts apvalks K, pēc tam L, M, N utt. (Skatīt 1-3 attēlu). Maksimālais elektronu skaits, kas var ietilpt katrā apvalkā, ir parādīts attēlā. 1-4.

Ārējo apvalku sauc par valences apvalku, un tajā esošo elektronu skaitu sauc par valenci. Jo tālāk no kodola valences apvalks , jo mazāku pievilcību katrs valences elektrons izjūt no kodola. Tādējādi atoma iespēja iegūt vai zaudēt elektronus palielinās, ja valences apvalks nav piepildīts un atrodas pietiekami tālu no kodola.

Rīsi. 1-4 un 1-5. Atoma sastāvs.

Valences apvalka elektroni var iegūt enerģiju. Ja šie elektroni saņem pietiekami daudz enerģijas no ārējiem spēkiem, tie var atstāt atomu un kļūt par brīviem elektroniem, nejauši pārvietojoties no atoma uz atomu. Materiālus, kas satur lielu skaitu brīvo elektronu, sauc par vadītājiem.

Rīsi. 1-6. Vara valence.

Attēlā 1-5 salīdzina dažādu metālu vadītspēju, ko izmanto kā vadītājus . Tabulā sudraba, vara un zelta valence ir viens (sk. 1.-6. attēlu). Tomēr sudrabs ir labāks vadītājs, jo tā valences elektroni ir brīvāk saistīti.

Izolatori, atšķirībā no vadītājiem, novērš elektrības plūsmu. Izolatori ir stabili, pateicoties tam, ka dažu atomu valences elektroni pievienojas citiem atomiem, aizpildot to valences apvalkus, tādējādi novēršot brīvo elektronu veidošanos.

Rīsi. 1-7. Dažādu materiālu, ko izmanto kā izolatorus, dielektriskās īpašības.

Materiāli, kas klasificēti kā izolatori, ir salīdzināti attēlā. 1-7. Vizla ir labākais izolators, jo tās valences apvalkos ir vismazākais brīvo elektronu skaits.

Pusvadītāji ieņem starpposmu starp vadītājiem un izolatoriem. Pusvadītāji nav ne labi vadītāji, ne labi izolatori, taču tie ir svarīgi, jo to vadītspēja var atšķirties atkarībā no vadītāja. Silīcijs un germānija ir pusvadītāju materiāli.

Tiek uzskatīts, ka atoms, kuram ir vienāds elektronu un protonu skaits, ir elektriski neitrāls. Atoms, kas iegūst vienu vai vairākus elektronus, nav elektriski neitrāls. Tas kļūst negatīvi uzlādēts un tiek saukts par negatīvu jonu. Ja atoms zaudē vienu vai vairākus elektronus, tas kļūst pozitīvi uzlādēts un tiek saukts par pozitīvo jonu. Elektronu iegūšanas vai zaudēšanas procesu sauc par jonizāciju. Jonizācijai ir liela nozīme elektriskās strāvas plūsmā.

Jautājumi “No kā sastāv matērija?”, “Kāda ir matērijas būtība?” vienmēr ir nodarbinājuši cilvēci. Jau kopš seniem laikiem filozofi un zinātnieki ir meklējuši atbildes uz šiem jautājumiem, radot gan reālistiskas, gan pilnīgi pārsteidzošas un fantastiskas teorijas un hipotēzes. Tomēr burtiski pirms gadsimta cilvēce nonāca pēc iespējas tuvāk šī noslēpuma atrisināšanai, atklājot matērijas atomu struktūru. Bet kāds ir atoma kodola sastāvs? No kā viss sastāv?

No teorijas uz realitāti

Divdesmitā gadsimta sākumā atomu struktūra vairs nebija tikai hipotēze, bet gan absolūts fakts. Izrādījās, ka atoma kodola sastāvs ir ļoti sarežģīts jēdziens. Tā sastāvā ietilpst Bet radās jautājums: vai atoma sastāvā ir dažādi šo lādiņu skaitļi vai nē?

Planētu modelis

Sākotnēji tika uzskatīts, ka atoms ir uzbūvēts ļoti līdzīgi mūsu Saules sistēmai. Taču ātri vien izrādījās, ka šī ideja nav gluži patiesa. Problēma par attēla astronomiskā mēroga tīri mehānisku pārnešanu uz apgabalu, kas aizņem milimetra miljondaļas, izraisīja ievērojamas un dramatiskas izmaiņas parādību īpašībās un kvalitātēs. Galvenā atšķirība bija daudz stingrāki likumi un noteikumi, pēc kuriem tika uzbūvēts atoms.

Planētu modeļa trūkumi

Pirmkārt, tā kā viena veida atomiem un elementiem jābūt pilnīgi identiskiem pēc parametriem un īpašībām, tad arī šo atomu elektronu orbītām ir jābūt vienādām. Tomēr astronomisko ķermeņu kustības likumi nevarēja sniegt atbildes uz šiem jautājumiem. Otra pretruna ir tāda, ka elektrona kustībai savā orbītā, ja mēs tam piemērojam labi izpētītus fizikālos likumus, obligāti ir jāpavada pastāvīga enerģijas izdalīšanās. Rezultātā šis process izraisītu elektronu izsīkšanu, kas galu galā sadalītos un pat iekristu kodolā.

Mātes viļņu struktūra Un

1924. gadā jaunais aristokrāts Luiss de Broglie izvirzīja ideju, kas radikāli mainīja zinātnieku aprindu izpratni par tādiem jautājumiem kā atomu kodolu sastāvs. Ideja bija tāda, ka elektrons nav tikai kustīga bumbiņa, kas rotē ap kodolu. Šī ir neskaidra viela, kas pārvietojas saskaņā ar likumiem, kas atgādina viļņu izplatīšanos kosmosā. Diezgan ātri šī ideja tika attiecināta uz jebkura ķermeņa kustību kopumā, paskaidrojot, ka mēs pamanām tikai vienu šīs kustības pusi, bet otrā patiesībā neparādās. Mēs varam redzēt viļņu izplatīšanos un nepamanīt daļiņas kustību vai otrādi. Faktiski abas šīs kustības puses pastāv vienmēr, un elektrona rotācija orbītā ir ne tikai paša lādiņa kustība, bet arī viļņu izplatīšanās. Šī pieeja radikāli atšķiras no iepriekš pieņemtā planētu modeļa.

Elementārais pamats

Atoma kodols ir centrs. Ap to griežas elektroni. Kodola īpašības nosaka visu pārējo. Ir jārunā par tādu jēdzienu kā atoma kodola sastāvs no vissvarīgākā punkta - no lādiņa. Atoma sastāvā ir daži elementi, kuriem ir negatīvs lādiņš. Pašam kodolam ir pozitīvs lādiņš. No tā mēs varam izdarīt dažus secinājumus:

1. Kodols ir pozitīvi lādēta daļiņa.
2. Ap kodolu ir pulsējoša atmosfēra, ko rada lādiņi.
3. Tas ir kodols un tā īpašības, kas nosaka elektronu skaitu atomā.

Kodola īpašības

Vara, stikla, dzelzs, koka ir vienādi elektroni. Atoms var zaudēt pāris elektronus vai pat visus tos. Ja kodols paliek pozitīvi uzlādēts, tad tas spēj piesaistīt nepieciešamo daudzumu negatīvi lādētu daļiņu no citiem ķermeņiem, kas ļaus tam izdzīvot. Ja atoms zaudē noteiktu skaitu elektronu, tad kodola pozitīvais lādiņš būs lielāks par pārējo negatīvo lādiņu daļu. Šajā gadījumā viss atoms iegūs lieko lādiņu, un to var saukt par pozitīvu jonu. Dažos gadījumos atoms var piesaistīt vairāk elektronu, izraisot to negatīvi lādētu. Tāpēc to var saukt par negatīvu jonu.

Cik sver atoms? ?

Atoma masu galvenokārt nosaka kodols. Elektroni, kas veido atomu un atoma kodolu, sver mazāk par vienu tūkstošdaļu no kopējās masas. Tā kā masa tiek uzskatīta par vielas enerģijas rezerves mēru, šis fakts tiek uzskatīts par neticami svarīgu, pētot tādu jautājumu kā atoma kodola sastāvs.

Radioaktivitāte

Sarežģītākie jautājumi radās pēc radioaktīvo elementu atklāšanas, kas izstaro alfa, beta un gamma viļņus. Bet šādam starojumam ir jābūt avotam. Razerfords 1902. gadā parādīja, ka šāds avots ir pats atoms vai, precīzāk, kodols. No otras puses, radioaktivitāte ir ne tikai staru emisija, bet arī viena elementa pārvēršanās citā, ar pilnīgi jaunām ķīmiskajām un fizikālajām īpašībām. Tas ir, radioaktivitāte ir izmaiņas kodolā.

Ko mēs zinām par kodolstruktūru?

Gandrīz pirms simts gadiem fiziķis Prouts izvirzīja domu, ka elementi periodiskajā tabulā nav nesakarīgas formas, bet ir kombinācijas, tāpēc varētu sagaidīt, ka gan kodolu lādiņi, gan masas būtu izteiktas veseluma un vairāki paša ūdeņraža lādiņi. Tomēr tā nav gluži taisnība. Pētot atomu kodolu īpašības, izmantojot elektromagnētiskos laukus, fiziķis Astons atklāja, ka elementi, kuru atomu svars nebija veseli un reizināti, patiesībā ir dažādu atomu kombinācija, nevis viena viela. Visos gadījumos, kad atomu svars nav vesels skaitlis, mēs novērojam dažādu izotopu maisījumu. Kas tas ir? Ja mēs runājam par atoma kodola sastāvu, izotopi ir atomi ar vienādiem lādiņiem, bet ar dažādām masām.

Einšteins un atoma kodols

Relativitātes teorija saka, ka masa nav mērs, ar kuru nosaka vielas daudzumu, bet gan matērijai piemītošās enerģijas mērs. Attiecīgi matēriju var izmērīt nevis pēc masas, bet ar lādiņu, kas veido šo vielu, un lādiņa enerģiju. Kad identisks lādiņš tuvojas citam līdzīgam, enerģija palielināsies, pretējā gadījumā tā samazināsies. Tas noteikti nenozīmē izmaiņas matērijā. Attiecīgi no šīs pozīcijas atoma kodols nav enerģijas avots, bet gan atlikums pēc tā atbrīvošanas. Tas nozīmē, ka pastāv kāda veida pretruna.

Neitroni

Kirijs, bombardējot beriliju ar alfa daļiņām, atklāja dīvainus starus, kas, saduroties ar atoma kodolu, to atgrūž ar milzīgu spēku. Tomēr tie spēj iziet cauri lielam matērijas biezumam. Šo pretrunu atrisināja fakts, ka šai daļiņai izrādījās neitrāls elektriskais lādiņš. Attiecīgi to sauca par neitronu. Pateicoties turpmākiem pētījumiem, izrādījās, ka tas ir gandrīz tāds pats kā protonam. Vispārīgi runājot, neitroni un protoni ir neticami līdzīgi. Ņemot vērā šo atklājumu, noteikti bija iespējams konstatēt, ka atoma kodols satur gan protonus, gan neitronus, turklāt vienādos daudzumos. Viss pamazām nostājās savās vietās. Protonu skaits ir atomskaitlis. Atomu svars ir neitronu un protonu masu summa. Par izotopu var saukt elementu, kurā neitronu un protonu skaits nav vienāds viens ar otru. Kā minēts iepriekš, tādā gadījumā, lai gan elements būtībā paliek nemainīgs, tā īpašības var būtiski mainīties.