كثيرًا ما نسمع مصطلح الذرة ينتشر في مجالات متعددة بأكثر من صياغة، فمثلًا قد نسمع عن القنبلة الذرية أو عن وكالة الطاقة الذرية أو عن ذرات المادة، وهو ما يجعلنا نفكر في ماهية الذرة ومكوناتها واستخداماتها؟
وفي هذا المقال نقدم لك كل المعلومات التي ترغب في معرفتها عن الذرة من التسمية إلى المكونات والاستخدامات والمفهومات المتعلقة بها حسب ما وصل إليه العلم حتى الآن.
اقرأ ايضاً تساؤلات حول الطاقة النووية
ما تعريف الذرة؟
تعرف الذرة على أنها جزء صغير لا يمكن رؤيته بالعين المجردة، ويعد هذا الجزء وحدة بناء المادة، وبذلك فهو وحدة بناء الكون، فكل العناصر والمواد الموجودة والمعروفة تتكون من الذرات.
اقرأ ايضاً ماذا تعرف عن الكائن المعدل وراثياً؟
ما تركيب الذرة؟
تتكون الذرة من نواة موجبة تدور حولها مجموعة من الشحنات السالبة، وتتكون النواة الموجبة من مجموعة من البروتونات موجبة الشحنة، إضافة إلى نيوترونات متعادلة الشحنة، أما الشحنات السالبة التي تدور حول النواة اسمها الإلكترونات.
يعد أكبر جزء في الذرة هو النواة الذي يعد أكبر من الإلكترونات التي تدور حولها، ويوجد بينهما فراغات كبيرة.
لا يمكن تحديد حجم الذرة بسهولة؛ لأن الإلكترونات تدور في مدارات غير ثابتة ما يجعل حجمها يتغير دائمًا، فإنه في بعض الذرات التي تكون موجودة على شكل بلورات صلبة قد يقدر حجمها حسابيًا.
تختلف حجم الذرة من عنصر إلى عنصر، وتختلف الشحنات الموجبة التي تجذب الإلكترونات بقوة.
اقرأ ايضاً التكنولوجيا وعلم الأحياء والتكامل بينهما
ما خصائص الذرة؟
- تعد الذرة وحدة بناء المادة؛ لذا فهي لا تتجزأ، وكذلك لا يمكن تفكيكها أو تدميرها حتى بالتجارب والتفاعلات الكيميائية.
- تكون ذرات العنصر نفسه متطابقة في الكتلة والخصائص الكيميائية، وتختلف خصائص الذرة وكتلتها من عنصر إلى عنصر.
- يمثل العدد الذري عدد البروتونات الموجودة في النواة، وهو عدد ثابت لا يتغير.
- توجد بعض الذرات التي عرفت بأنها مشعة مثل عناصر الراديوم أو اليورانيوم، فإنه يمكن أيضًا إنتاج الذرات المشعة عمليًّا.
معلومات مدهشة عن الذرة
- سميت الذرة بهذا الاسم نسبة إلى المصطلح الإغريقي (أتموس) الذي يعني في اللغة اليونانية القديمة الشيء الذي لا يقسم أو الشيء غير قابل للانقسام.
- أجمعت معظم النظريات العلمية على أن أنواع الذرة الموجودة في الكون غير متناهية.
- تعد ذرة السيزيوم أكبر ذرة معروفة في العناصر، في حين تعد ذرة الهيليوم أصغر ذرة في جدول العناصر أو الجدول الدوري.
- إذا كانت المادة مكونة من نوع واحد من الذرات تسمى عنصرًا، أما إذا كانت مكونة من مجموعة مختلفة من الذرات فتسمى مركبات، وهي مكونة من مجموعة من العناصر.
اقرأ ايضاً ما هو الجيومارثون؟ وما الهدف منه ؟
استخدامات الذرة
إن استخدامات الذرة غير محدود، وفي كل مجالات الحياة، وعلى رأسها استخدامها في مجال الطاقة وتوفير الكهرباء في البلاد التي تمتلك تكنولوجيا إنتاج الطاقة النووية.
- تستخدم أيضًا الذرة في الصناعة عبر التكنولوجيا الإشعاعية في مجالات متعددة.
- تستخدم في تعقيم المفردات الطبية تعقيمًا آمنًا ومتوافقًا مع شروط السلامة الصحية.
- تستخدم في مجالات الزراعة وإنتاج البوليميرات الطبيعية التي تعود بمحاصيل ممتازة وكميات كبيرة عن الوسائل الزراعية المعتادة.
- تساعد الدول التي تنتج الفحم على تنظيف الهواء الخاص بها باستخدام الحزم الإشعاعية الإلكترونية، وهو ما ظهر في بولندا في السنوات الأخيرة.
- تساعد أيضًا التكنولوجيا الإشعاعية في تنظيف المياه من المخلفات والرواسب، وهو ما استخدمته دولة الصين، وحقق نجاحًا كبيرًا، وأصبح مثالًا يحتذى في جميع دول العالم.
- تساعد أيضًا في عملية التنقيب عن النفط وعمليات التعدين التي تستخدم التكنولوجيا الإشعاعية كأحدث وسيلة لتوفير الوقت وتحقيق الأرباح.
- تستخدم التقنيات النووية أيضًا في عمليات تجريف المواني ما قد يوفر الأموال الطائلة مثلما حدث في دولة البرازيل التي استعانت بالتقنية النووية، ووثقت تجربتها في الهيئة الدولية للطاقة الذرية.
أضرار الطاقة النووية والإشعاعية
رغم الفوائد الكثيرة التي ذكرناها لاستخدام الذرة في إنتاج الطاقة النووية أو التكنولوجيا الإشعاعية، فإنه توجد أضرار ومساوئ عدة؛ لهذا الاستخدام على رأسها زيادة مستويات الإشعاع النووي في البيئة المحيطة بمحطات الطاقة النووية، وهو ما يؤثر في كثير من الناس، ويرفع معدل الإصابة بالسرطان.
تطلق الطاقة النووية أيضًا كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الجو، إضافة إلى انبعاث كميات أخرى من غاز ثاني أكسيد الكربون عند نقل النفايات المشعة من مكان إلى مكان.
يوجد أيضًا خطر على المسطحات المائية والكائنات البحرية، فالمياه التي تستخدم لتبريد المفاعلات النووية تصرف في المسطحات المائية بعد ذلك ما يتسبب بزيادة تلوث البحار والمحيطات.
تعد النفايات المشعة من الأخطار الكبيرة على كوكب الأرض وعلى الحياة الطبيعية، فهي تحتفظ بنشاطها الإشعاعي آلاف السنوات مع انعدام وسيلة آمنة للتخلص من هذه النفايات حتى الآن.
من الأخطار الكبيرة للطاقة النووية احتمالية وقوع حوادث نووية كبيرة مثل كارثة تشيرنوبل وكارثة فوكوشيما.
وفي الختام، نرجو أن تكون المعلومات التي قدمناها في هذا المقال قد أجابت عن كل الأسئلة التي تدور في ذهنك عن الذرة بطريقة سهلة ومبسطة.
يجب عليك تسجيل الدخول أولاً لإضافة تعليق.