原子の構造ってどうなってるの？

こんばんは、今日もお疲れ様です！

私も今日は疲れちゃったので、カルピスを飲みながら書いてます。

さて、今回は原子の構造がどうなっているのかについて書きたいと思います！

先日の記事[原子ってなに？ - 世界は化学でできている！？]にて

原子は+（陽子）、±0（中性子）、ー（電子）の3種類から成り立っていると書きましたね。

また、陽子、中性子は電子に比べてはるかに重いということも書きました。

では、実際これらがどのような構造をしているのでしょうか？

鉛筆をじーーっと見ていると炭素原子の構造が見え、見え、見え・・・！？

見えたりしませんよね(笑)

昔、ラザフォードやボーアといった偉大な方が原子のモデルを考案してくれたようです！

（詳しい経緯などはここでは省きます）

例としてヘリウムを取り上げます。

声が変わるパーティ用のヘリウムガスとか売ってますよね！

私も小さいころ使ったことがあります。

（パーティ用のは一部酸素も入ってるようです、純粋なヘリウムは吸ったらだめですよ！）

ヘリウムの陽子数は2、中性子は2、電子は2です。

※ここではひとまず、この個数あると思ってください。他の記事で説明します。

図で表すと下のようになります。

中心に陽子と中性子があつまっており（＝原子核）、少し離れたところを電子がまわっています。

プラスの陽子とマイナスの電子がちょうど良い距離で引き合っているイメージですね！

そして驚きなのが、この原子の大きさは1.4×10^(-10) m程度しかないそうです！

ちょっとイメージしにくいですよね・・・

例えば、髪の毛の直径は約1×10^(-4) m = 0.1  mmとのことです。

インフルエンザウイルスは1×10^(-7) mとのこと。

う～ん、とりあえずものすごくちっちゃいってことですね！雑ｗ

少し話がずれますが、長さにも単位がいくつかあります。

日常的によく使うのは

km（キロメートル）

m（メートル）

cm（センチメートル）

mm（ミリメートル）

の4つくらいですかね！

ところが、学術的にはもっと小さな単位が存在します。

例えば、1 mmの1000分の1であるµm（マイクロメートル）

1 µmの1000分の1であるnm（ナノメートル）などです。

ミクロの世界！などで使われるミクロとはこの「µm」のことです。

「ナノテクノロジー」などで使われるナノとは「nm」のことです。

学術的には「1000倍すると単位が変わる」と覚えておくと良さそうです。

cmは日常で使う分には便利ですが、学術的にはあまり使われないのですね。

（一部の接頭辞は分野によっては使われたりします）

今回の原子のサイズをこれらの表記で表すと0.1 nm！

ちょっと勉強できそうに見えますね(笑)

そして、さきほどの内容とは少しずれますが、

原子のサイズを表すのに便利な単位があります！

それがÅ（オングストローム）です！

まずフォルムがかっこいいですよね(笑)

次に名前もかっこいいですよね(笑)

1 Å＝1×10^(-10) m = 0.1 nm

なので、

「ヘリウムの大きさってどのくらいなんだろう？」と聞かれたら

「フッ、1.4 Åさ☆彡ｷﾗﾘ」

と答えればいいのです！

今日はここまで！

ここまで読んでくれた方、ありがとうございました。