Radiochimica e Radioattività di Fabio Rogolino

Il nucleo atomico

Un atomo è formato da una parte centrale chiamata nucleo, e da una parte periferica, dove vi sono gli elettroni. Il nucleo è a sua volta formato da particelle chiamate nucleoni. , che sono di due tipi: i protoni e i neutroni.

L’atomo ed i suoi costituenti sono estremamente piccoli e leggeri e per poter parlare delle loro dimensioni e del loro peso, non possiamo usare le unità di misura[I] a noi familiari, come il metro o il chilogrammo. Si usano sottomultipli di queste unità e, in particolare, il picometro (1pm = 10-12 m) per la lunghezza ed il dalton (simbolo: u=1,66*10-24 g) per le masse.

Un protone è una particella che ha un raggio di circa 0,01 pm, la massa di circa un dalton ed una carica elettrica elementare positiva. Il numero di protoni presenti in un atomo si chiama numero atomico e si indica con la lettera Z (dal tedesco Zahl, che significa numero). Questo numero è molto importante, perché ogni elemento differisce dall’altro per il numero di protoni e quindi per il numero atomico Z.

Un elettrone è una particella che ha una massa 1836 volte inferiore a quella di un protone ed è dotata di una carica elettrica elementare negativa. Le cariche elettriche elementari del protone e dell’elettrone (rispettivamente positiva e negativa) sono le più piccole cariche elettriche che si conoscono; esse sono quantitativamente uguali ma di segno opposto.

Un neutrone ha all’incirca la stessa massa del protone, cioè circa un dalton, ma il neutrone è una particella di carica nulla, come dice la parola stessa. (si può rendere quantitativa questa affermazione dicendo che il neutrone ha carica elettrica uguale a zero).

La funzione dei neutroni è quella di diminuire le forze di repulsione esistenti fra i protoni e di cementare i protoni rendendo stabile il nucleo. Quanti più protoni vi sono nel nucleo, tanti più neutroni occorrono per rendere stabile il nucleo; così in ogni atomo il numero dei neutroni è uguale o un po’ superiore al numero dei protoni.

Sia i neutroni sia i protoni influiscono su una proprietà fisica dell’atomo, la massa: il numero complessivo di protoni e neutroni rappresenta il cosiddetto numero di massa. (definito dal simbolo A)

Mentre il numero atomico distingue in maniera assoluta un elemento chimico da un altro, il numero di massa individua semplicemente la massa di determinato atomo (non elemento!) e null’altro.

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Edurete.org Roberto Trinchero