Atomen

Om een goed begrip te hebben van de eigenschappen van objecten en de gevaren waaraan deze blootgesteld zijn, is het belangrijk een dieper inzicht te hebben in de samenstelling ervan en in de processen die er een negatieve invloed op uitoefenen.

Dit inzicht vergt een basiskennis van scheikunde, fysica en biologie. Omdat echter niet iedereen die met kunst en erfgoed bezig is deze basiskennis bezit (wegens nooit geleerd of misschien deels vergeten) willen we in een aantal berichten en pagina’s deze basiskennis meegeven. Soms doen we dit op een vereenvoudigde wijze voor een grotere duidelijkheid.

Vandaag beginnen we met “HET ATOOM”

Wat is een atoom?

Het woord “atoom” komt van het Grieks “atomos” wat ondeelbaar betekent. De Grieken gingen ervan uit dat het atoom het kleinste deeltje was dat er bestond en dat het niet meer kon opgesplitst worden. Vandaag is deze visie achterhaald.

Wel is het zo dat het atoom de kleinste bouwsteen is waaruit alle stoffen en materies, zowel van plantaardige, dierlijke of minerale oorsprong opgebouwd zijn. Atomen zijn de “legoblokken” van de natuur. Er zijn verschillende soorten, ze hebben een verschillende samenstelling en verschillende eigenschappen en kunnen met elkaar gecombineerd worden tot levende organismen of niet-levende materialen. Deze opbouw gebeurt volgens gecodeerde instructies die in de natuur zijn vervat. Deze instructies kunnen fysisch of chemisch zijn. Ze zijn de “handleidingen” waarmee de “legoblokken” samengevoegd worden tot een geheel. Omdat de “handleidingen” dikwijls eerder “richtlijnen” zijn dan een definitieve programmering, is het mogelijk veel variaties op het thema te vinden, vooral waar het gaat om levende materie. Levende wezens of objecten die bestaan uit materialen die ooit levend geweest zijn noemen we “organisch”. Niet-levende materialen noemen we “anorganisch” (= niet-organisch).

Hoe zit een atoom in elkaar?

Atomen hebben een diameter van ongeveer één tien miljoenste deel van één millimeter. Dat is dus heel klein en onzichtbaar voor het blote oog of zelfs door een gewone microscoop.

Een atoom bestaat uit kleinere deeltjes waarvan we enkel de voor ons meest belangrijke gaan beschrijven: protonen, neutronen en electronen. De meest simpele voorstelling van een atoom is te vergelijken met ons zonnestelsel: een centrale bol of kern (bestaande uit protonen en neutronen) waarrond deeltjes (electronen) circuleren. In de praktijk is het systeem heel wat ingewikkelder. De electronen draaien razendsnel rond de kern en niet mooi op een baan zoals de planeten, maar kriskras doorheen een bolvormige of ellipsvormige ruimte rond de atoomkern.

 

256px-Sciences_exactes.svg

Gestileerd atoom  (Adrien Facélina)

Het aantal protonen kan al dan niet gelijk zijn aan het aantal neutronen. Het aantal protonen is steeds gelijk aan het aantal electronen. Protonen hebben een positieve elektrische lading, electronen een negatieve lading. Daardoor houden deze deeltjes elkaar in evenwicht. Neutronen hebben geen elektrische lading.

De kern van een atoom is heel klein. De diameter ervan is slechts 1/1000 van de totale atoomdiameter. De electronen zijn nog kleiner. Alles daartussen is lege ruimte, wat veel beweging toelaat. Alle objecten, ook levende wezens bestaan dus voor het grootste deel uit lege ruimte.

Er is een heel gamma aan verschillende atomen. Dit wordt veroorzaakt door de variatie van het aantal protonen en neutronen in de kern. De eigenschappen van deze atomen zijn daardoor ook verschillend. Atomen kunnen tot 92 protonen bevatten. Op basis van het aantal protonen is aan elke soort atomen een atoomnummer toegekend van 1 tot en met 92. Al deze atomen komen voor in de natuur. Nummer 92 is uranium. Elk atoomsoort heeft specifieke eigenschappen en gedragingen en reageert op een welbepaalde manier met andere atomen. Er zijn ook atomen met een hoger atoomnummer, namelijk tot 118 maar deze atomen komen niet voor in de natuur en kunnen enkel op een kunstmatige manier worden vervaardigd.

De tabel van Mendelejev

Op basis van het atoomnummer en de diversiteit aan eigenschappen heeft de Rus Dmitri Mendelejev een overzichtstabel (Tabel van Mendelejev) gemaakt van alle toen gekende atomen. Deze tabel werd verder aangevuld tot in onze tijd. Ze geeft de relatie weer van de verschillende atomen onderling.

periodic-system-1059755_1280

Tabel van Mendelejev  (DePiep)

Namen en symbolen

Elk atoom wordt voorgesteld door een lettersymbool. Dit zijn dikwijls, maar niet altijd, de beginletter(s) van de Griekse of Latijnse naam voor het atoom. Zo staat H voor Hydrogenium (Waterstof), He voor Helium (Helium) en Cl voor Chloros (Chloor).

In de praktijk van de conservering komen steeds een aantal dezelfde atomen terug. Daarom is het belangrijk de juiste namen, afkortingen en eigenschappen van deze atomen te kennen. De meest voorkomende zijn: H (waterstof), C (koolstof), N (stikstof), O (zuurstof), P (fosfor), S (zwavel), Cl (chloor). Afhankelijk van de materialen hebben we ook te maken met Na (natrium), Mg (magnesium), Al (aluminium), Si (silicium), K (kalium), Ca (calcium), Fe (ijzer), Ni (nikkel), Cu (koper), Zn (zink), Ag (zilver), Sn (tin), Au (goud) en Pb (lood).

In een volgend bericht zullen we ingaan op de interactie tussen atomen onderling.

Guy De Witte

Met dank aan onze sponsors

cami_nv_logo  truvue-weblogo

LOGO DE ZILVEREN PASSER

 

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *