Aatom on aatomi määratlev struktuur element, mida ei saa ühegi keemilise vahendiga purustada. A tüüpiline aatom koosneb positiivselt laetud tuumast prootonid ja elektriliselt neutraalne neutronid negatiivselt laetud elektronid selle tuuma ümber tiirleb. Kuid aatom võib koosneda ühest prootonist (s.o protioonist) vesiniku isotoop) tuumana. prootonite arv määratleb aatomi või selle elemendi identiteedi.
Aatomi suurus, mass ja laeng
Aatomi suurus sõltub sellest, mitu prootonit ja neutronit sellel on, samuti sellest, kas sellel on elektronid või mitte. Tüüpiline aatomi suurus on umbes 100 pikomeetrit või umbes kümme miljardit meetrit. Suurem osa ruumist on tühi ruum, piirkondadega, kus võib leida elektrone. Väikesed aatomid kipuvad olema sfääriliselt sümmeetrilised, kuid suuremate aatomite puhul ei kehti see alati. Vastupidiselt enamikule aatomite diagrammidele, ei tiirle elektronid tuuma ringides alati ringi.
Aatomite mass võib olla vahemikus 1,67 x 10-27 kg (vesiniku kohta) kuni 4,52 x 10-25
kg ülikergete radioaktiivsete tuumade jaoks. Mass on peaaegu täielikult tingitud prootonitest ja neutronitest, kuna elektronid annavad oma panuse tühine mass aatomi juurde.Aatomil, millel on võrdselt prootonite ja elektronide arv, puudub neto elektrilaeng. Prootonite ja elektronide arvu tasakaalustamatus moodustab aatomiiooni. Seega võivad aatomid olla neutraalsed, positiivsed või negatiivsed.
Avastus
Mõiste, mis võiks olla väikeüksuste moodustamine, on kehtinud juba Vana-Kreekast ja Indiast peale. Tegelikult oli Vana-Kreekas loodud sõna "aatom". Kuid aatomite olemasolu ei suudetud tõestada enne John Daltoni oma katsed 1800. aastate alguses. 20. sajandil sai skaneeriva tunnelimikroskoopia abil "näha" üksikuid aatomeid.
Ehkki arvatakse, et elektronid moodustusid universumi Suure Paugu moodustumise väga varases staadiumis, moodustusid aatomituumad alles ehk kolm minutit pärast plahvatust. Praegu on universumis kõige levinum aatomi tüüp vesinik, kuigi aja jooksul eksisteerib üha suurem kogus heeliumi ja hapnikku, mis tõenäoliselt ületab vesiniku rohkuses.
Antimaterjal ja eksootilised aatomid
Enamik universumis kohatud aineid on tehtud aatomid positiivsete prootonite, neutraalsete neutronite ja negatiivsete elektronidega. Siiski on olemas vastupidiste elektrilaengutega elektronide ja prootonite antimateriaalne osake.
Positronid on positiivsed elektronid, antiprotonid aga negatiivsed prootonid. Teoreetiliselt antimaterjalide aatomid võib olla olemas või tehtud. Antimaterjal, mis on samaväärne a-ga vesinikuaatom (antivesinik) toodeti 1996. aastal Genfis Euroopa Tuumauuringute Organisatsioonis CERN. Kui tavaline aatom ja antiaatom peaksid üksteisega kokku puutuma, hävitaksid nad üksteise, vabastades samas märkimisväärset energiat.
Võimalikud on ka eksootilised aatomid, milles prooton, neutron või elektron asendatakse teise osakesega. Näiteks võib elektroni asendada a-ga kuun et moodustada müooniline aatom. Seda tüüpi aatomeid pole looduses täheldatud, kuid neid saab toota laboris.
Näited aatomist
- vesinik
- süsinik-14
- tsink
- tseesium
- triitium
- Kl- (aine võib olla aatom ja aatom isotoop või ioon samal ajal)
Aatomite hulka mittekuuluvate ainete näideteks on vesi (H2O), lauasool (NaCl) ja osoon (O3). Põhimõtteliselt iga materjal, mille kompositsioon sisaldab rohkem kui ühte elemendi sümbolit või mille alaindeks järgneb elemendi sümbol "Aatom" on pigem molekul või ühend kui aatom.