Atom sayfasının kaynağını görüntüle

{{Ek kaynak gerekli|tarih=Şubat 2022}}
{{diğer anlamı2|Atom}}
{{Parçacık bilgi kutusu
| ad = Atom
| resim = Helium atom QM.svg
| altyazı = [[Helyum]] atomunun yer aldığı grafikteki pembe kısım [[Atom çekirdeği|çekirdeği]], siyah kısım ise [[atomik orbital|elektron bulutunun]] dağılımını göstermektedir. Sağ üst köşede yer alan çekirdeğin büyütülmüş hâlindeki kırmızı küreler [[proton]]ları, mor küreler ise [[nötron]]ları göstermektedir. Çekirdek, gerçekte küresel simetriye sahiptir, ancak daha karmaşık çekirdekler için durum farklıdır. Siyah çizgi, bir [[ångström]]dür  ({{val|e=-10|u=m}} ya da {{val|100|ul=pm}}).
| sınıflandırma = [[Kimyasal element]]lerin bilinen en küçük birimi
| bileşim =	[[Elektron]]lar ile [[proton]] ve [[nötron]]lardan oluşan bir [[atom çekirdeği|çekirdek]]
| kütle = {{val|1.67|e=-27}}-{{val|4.52|e=-25|u=kg}}
| elektrik_yükü = Sıfır (yüksüz) ya da [[iyon]] yüklü
| yük_yarıçapı = {{val|62|u=pm}} ([[Helyum|He]]) - {{val|520|u=pm}} ([[Sezyum|Cs]]) ([[Kimyasal elementlerin atom yarıçapları|veri sayfası]])
}}
'''Atom''' veya '''ögecik''',<ref>{{Web kaynağı|url=http://www.dildernegi.org.tr/TR,274/turkce-sozluk-ara-bul.html|başlık=Dil Derneği Türkçe Sözlük|erişimtarihi=21 Ocak 2023|arşivurl=https://web.archive.org/web/20140426111055/http://www.dildernegi.org.tr/TR,274/turkce-sozluk-ara-bul.html|arşivtarihi=26 Nisan 2014|ölüurl=hayır}}</ref><ref>{{Kitap kaynağı|başlık=Yeni Özleştirme Kılavuzu|yazarlar=Prof. Dr. Kaya Türkay|yayıncı=Kırmızı Kedi Yayınevi}}</ref> bilinen [[evren]]deki tüm maddenin kimyasal ve fiziksel niteliklerini taşıyan en küçük yapı taşıdır.<ref>{{Kitap kaynağı|url=https://books.google.com/books?id=IQs5hur-BpgC&q=Leucippus+Democritus+atom&pg=PA56|başlık=The Atom in the History of Human Thought|tarih=1998|sayfalar=31-33|yer=Oxford, England|yayıncı=Oxford University Press|isbn=978-0-19-515040-7|soyadı1=Pullman|ad1=Bernard|erişimtarihi=20 Şubat 2022|arşivurl=https://web.archive.org/web/20210205165029/https://books.google.com/books?id=IQs5hur-BpgC&q=Leucippus+Democritus+atom&pg=PA56|arşivtarihi=5 Şubat 2021|ölüurl=hayır}}</ref> Atom Yunancada "bölünemez" anlamına gelen "atomos"tan türemiştir. Atomus sözcüğünü ortaya atan ilk kişi MÖ 440'lı yıllarda yaşamış [[Demokritos]]'tur. Gözle görülmesi imkânsız, çok küçük bir parçacıktır ve sadece [[taramalı tünelleme mikroskobu]] (atomik kuvvet mikroskobu) vb. ile incelenebilir. Bir atomda, çekirdeği saran negatif yüklü bir [[elektron]] bulutu vardır. Çekirdek ise pozitif yüklü [[proton]]lar ve yüksüz [[nötron]]lardan oluşur. Atomdaki proton sayısı elektron sayısına eşit olduğunda atom elektriksel olarak yüksüzdür. Elektron ve proton sayıları eşit değilse bu parçacık [[iyon]] olarak adlandırılır. İyonlar oldukça kararsız yapılardır ve yüksek enerjilerinden kurtulmak için ortamdaki başka iyon ve atomlarla etkileşime girerler.<ref>[[Atom#refMelsen1952|Melsen (1952). ''From Atomos to Atom'', pp.&nbsp;18-19]]</ref>

Bir atom, sahip olduğu proton ve nötron sayısına göre sınıflandırılır: atomdaki proton sayısı kimyasal elementi tanımlarken, nötron sayısı da bu elementin [[izotop]]unu tanımlar. Her elementin radyoaktif bozunma veren en az bir izotopu vardır.

Elektronlar belirli enerji seviyelerinde bulunur ve [[foton]] salınımı veya emilimi yaparak farklı seviyeler arasında geçişlerde bulunabilirler. Elektron, elementin kimyasal özelliklerini belirlemesinin yanı sıra atomun manyetik özellikleri üzerinde de oldukça etkilidir.

== Tarihi ==
=== Felsefi temelleri ===
{{ana|Atomculuk}}
[[Madde]]nin görünmeyen, küçük boyutlu parçacıklardan oluştuğu fikri antik dönemde ortaya çıksa da modern [[atom teorisi]], bu anlayışları temel almaz.<ref>{{Kitap kaynağı|soyadı1=Pullman|ad1=Bernard|başlık=The Atom in the History of Human Thought|tarih=1998|yayıncı=[[Oxford University Press]]|yer=Oxford|dil=İngilizce|isbn=978-0-19-515040-7|sayfalar=31-33|url=https://books.google.com/books?id=IQs5hur-BpgC&q=Leucippus+Democritus+atom&pg=PA56|erişim-tarihi=20 Şubat 2022|arşivurl=https://web.archive.org/web/20230206075752/https://books.google.com/books?id=IQs5hur-BpgC&q=Leucippus+Democritus+atom&pg=PA56|arşivtarihi=6 Şubat 2023|ölüurl=hayır}}</ref>{{kdn|Melsen|1952|ss=18-19}}

=== Modern atom teorisinin ortaya çıkışı ===
[[Dosya:A New System of Chemical Philosophy fp.jpg|küçükresim|Atomların içi dolu ve bölünmez olduğu fikrini savunan [[John Dalton]]'un ilk atom modeli ve atom hakkında ilk bilimsel yaklaşımıdır (1808).]]
1803 yılında [[John Dalton]], [[kimyasal reaksiyon]]larda maddenin tam sayılarla belirlenen oranlarda [[tepkime]]ye girdiğini gösterdi ve dolayısıyla, maddelerin atom denen sayılabilir ama bölünemez parçalardan oluştuğunu ifade etti. Buna ek olarak, atomların [[kütle]]lerini ortaya koyan bir tablo hazırladı.{{kdn|Pullman|1998|s=198}}

1869 yılında [[Dmitri Mendeleyev]] o zaman için bilinen elementleri düzenleyen bir periyodik tablo geliştirdi. [[J. J. Thomson]] 1897 yılında [[elektron]]u keşfetti. 1911 yılında [[Ernest Rutherford]] günümüz atom modelinin temelini teşkil eden yapıyı ortaya koydu: atomun, kütlesinin büyük bir kısmını oluşturan bir çekirdek ve bu çekirdek etrafında dönen elektronlardan oluşmaktadır. Rutherford çekirdeği oluşturan pozitif yüklü parçacığa [[proton]] adını verdi.

1932 yılında [[James Chadwick]] [[nötron]]u (adı, elektrik yükü 0 olduğundan, yani nötr olduğundan, nötron olmuştur) buldu. Daha sonra [[kuantum teorisi]] doğrultusunda [[Niels Bohr]], [[Bohr atom modeli]]ni ortaya attı ve elektronların belli yörüngelerde bulunabildiğini ve bunun [[Planck sabiti]] ile ilgili olduğunu ifade etti. Bohr'un modelinin üzerinde, daha sonraki deneylerde bulunanlarla örtüşmesi için birçok ekleme ve çıkarma yapıldı. Bohr modelinin "yamalı bohça" lakabını alması bundan ileri modelini yapmıştır.

== Yapısı ==
Niels Bohr'un modeli ise modern atom teorisine en yakın modellerinden biridir. Bohr'a göre elektronlar çekirdeğin çevresinde rastgele yerlerde değil, çekirdekten belirli uzaklıklarda bulunan katmanlarda döner.<ref>https://elib.bsu.by/bitstream/123456789/154368/1/1913-026%20PM%20Bohr%20-%20On%20the%20constitution%20of%20atoms%20%26%20molecules%20I%20-%20Binding%20of%20electrons%20by%20positive%20nuclei.pdf {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20210602213716/https://elib.bsu.by/bitstream/123456789/154368/1/1913-026%20PM%20Bohr%20-%20On%20the%20constitution%20of%20atoms%20%26%20molecules%20I%20-%20Binding%20of%20electrons%20by%20positive%20nuclei.pdf |tarih=2 Haziran 2021 }}, Bohr'un ilgili makalesi.</ref>

Atomun yapısını açıklayan ve bugün için kabul edilen son teori Kuantum Atom Teorisi'dir. Kuantum Atom Teorisi'ne göre atom modeli Bohr atom modelinden farklıdır. Bohr Atom Modeli'ne göre atomun merkezindeki çekirdeğin etrafında elektronlar çember şeklindeki yörüngelerde dolanmaktadırlar. Her bir çember yörünge belli enerji seviyesine sahiptir. Yörüngeler arası elektronik geçişler atomun renkli görünmesine neden olur. Ancak belli bir zaman sonra Bohr atom modelinin birçok spektrumu açıklayamadığından yetersizliği ortaya çıkmıştır.

Kuantum Atom Modeli'ne göre ise atomun merkezinde bulunan çekirdeğin etrafındaki elektronlar belli bölgelerde yani [[orbital]]lerde bulunurlar. Belli enerji seviyelerine sahip orbitaller atomu oluşturan küresel katmanlarda bulunur. Portakal kabuğu şeklinde iç içe geçmiş küresel katmanlardaki orbitallerin belli şekilleri ve açıları (yönelmeleri) mevcuttur. Orbitallerin bulunduğu katmanların enerji seviyelerinin başkuantum sayısı belirler. n = 1,2,3,. . .gibi tam sayılarla ifade edilir. Orbitallerin şeklini ise l yan kuantum sayıları belirler. l = 0(s), 1(p), 2(d),. .(n-1) e kadar değerler alır. Orbitallerin doğrultularını (açılarını) veren ml yan kuantum sayısı ml=-l. . .0. .+l değerlerini alır. Elektronların spini gösteren ms kuantum sayısı da +1/2 veya -1/2 değerlerini alabilir.

Bir atomun çapı, [[Atomik orbital|elektron bulutu]] da dâhil olmak üzere yaklaşık <math>10^{-8}</math> cm civarındadır. [[Atom çekirdeği]]nin çapı ise <math>10^{-13}</math> cm kadardır. Atomlar, boyutlarının görünür ışığın dalga boyundan çok küçük olması sebebiyle optik [[mikroskop]]larla görüntülenemezler. Atomların pozisyonlarını belirleyebilmek için [[elektron mikroskobu]], [[x ışını mikroskobu]], [[nükleer manyetik rezonans]] (NMR) spektroskopisi gibi araç ve yöntemler kullanılır.

Yalnız [[elektron]]lar çekirdek çevresinde ancak belirli enerji seviyelerine sahip yörüngelerde dönerler, konumları ancak bir [[olasılık fonksiyonu]] ile ifade edilebilir. Elektronlar çekirdeğin etrafında buluta benzer bir şekildedir.

=== Atomaltı parçacıklar ===
{{ana|Atomaltı parçacık}}
[[Dosya:Bohr Model.svg|küçükresim|Sadece proton parçacığının bulunup tekli işlev gördüğü Bohr Atom Modeli]] 
Nötron barındırmayan [[Hidrojen izotopları|hidrojen-1]] ile elektron barındırmayan [[hidrojen]] [[katyon]]u dışındaki tüm elementlerin atomlarında elektron, proton ve nötron bulunur. Negatif [[elektrik yükü]]ne sahip elektron, {{değer|9,11|e=-31|u=kg}}'lik kütlesiyle bu parçacıklar arasında en hafifi olup mevcut teknikler kullanılarak boyutunun ölçümü mümkün değildir.<ref>{{Kitap kaynağı|soyadı=Demtröder|ad=Wolfgang|yıl=2002|başlık=Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics|url=https://archive.org/details/atomsmoleculesph00demt_277|dil=İngilizce|yayıncı=Springer|basım=1.|isbn=978-3-540-20631-6|oclc=181435713|sayfalar=39-42}}</ref> Pozitif yüklü protonun kütlesi {{val|1,6726|e=-27|u=kg}}, yani elektronun kütlesinin [[Proton-elektron kütle oranı|1836 katı]] kadardır. Bir atomdaki proton sayısı, [[atom numarası]] olarak adlandırılır. Normal koşullarda elektronlar, zıt elektrik yüklerinin oluşturduğu çekim kuvveti sayesinde, pozitif yüklü çekirdeğe bağlıdırlar. Eğer bir atom, atom numarasından daha çok ya da az elektrona sahipse, sırasıyla negatif ya da pozitif yüklü bir [[iyon]] hâline gelir. {{val|1,6749|e=-27|u=kg}}'lik kütlesiyle elektronun 1839 katı kütleye sahip nötron ise yüksüz bir parçacıktır.<ref>{{Kitap kaynağı|soyadı=Woan|ad=Graham|yıl=2000|başlık=The Cambridge Handbook of Physics|yayıncı=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-57507-2|oclc=224032426|sayfa=[https://archive.org/details/cambridgehandboo0000woan/page/8 8]|url=https://archive.org/details/cambridgehandboo0000woan/page/8}}</ref><ref name="2014 CODATA">Mohr, P.J.; Taylor, B.N. and Newell, D.B. (2014), [http://physics.nist.gov/constants "The 2014 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants"] {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20120211083747/http://physics.nist.gov/cuu/Constants/index.html|tarih=11 Şubat 2012}} (Web Version 7.0). The database was developed by J. Baker, M. Douma, and [[Svetlana Kotochigova|S. Kotochigova]]. (2014). National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland 20899.</ref>

[[Dosya:Atom.svg|küçükresim|'''Helyum atomunun sadeleştirilmiş hâliyle atom modeli''': İki [[proton]] (kırmızı) ve iki [[nötron]] (yeşil), ayrıca etrafında dönen (sarı) [[elektron]]lar.]]

[[Standart Model]]'e göre elektronlar [[temel parçacık]]ken proton ve nötronlar, [[kuark]] adı verilen temel parçacıklardan oluşurlar. Kuarklar bir çeşit [[fermiyon]]dur ve [[lepton]]larla birlikte maddenin iki temel bileşeninden biridir. Protonlar, her biri +{{sfrac|2|3}} elektrik yüküne sahip iki [[yukarı kuark]] ile -{{sfrac|1|3}} elektrik yüküne sahip bir [[aşağı kuark]]tan; nötronlar ise iki aşağı kuark ile bir yukarı kuarktan meydana gelir. Bileşimlerindeki bu farklılık, yüklerinin yanı sıra kütlelerinin de birbirinden farklı olmasına neden olur. Kuarklar, [[gluon]]ların aracılığıyla oluşturulan [[güçlü etkileşim]]lerle bir arada kalır. Proton ve nötronlar ise [[nükleer kuvvet]] aracılığıyla birbirine bağlanırlar.<ref name=pdg2002 /><ref name=schombert2006 />

=== Çekirdek ===
{{ana|Atom çekirdeği}}
[[Dosya:Binding energy curve - common isotopes-tr.svg|küçükresim|upright=1.2|Bir [[nükleon]]un [[atom çekirdeği|çekirdekten]] çıkması için gereken [[bağlanma enerjisi]]nin [[izotop]]lara göre değişimini gösteren grafik]]
Bir atomdaki tüm proton ve nötronlar, atomun [[atom çekirdeği|çekirdeğinde]] yer alır. Bu iki parçacık birlikte [[nükleon]] olarak adlandırılır. Bir çekirdeğin yarıçapı, nükleon sayısı <math>A</math> olan bir atomda yaklaşık <math>1,07 \sqrt[3]{A}</math> [[femtometre]] kadardır.<ref>{{Kitap kaynağı|soyadı=Jevremovic|ad=Tatjana|yıl=2005|başlık=Nuclear Principles in Engineering|url=https://archive.org/details/nuclearprinciple00jevr_450 |yayıncı=Springer |dil=İngilizce|isbn=978-0-387-23284-3|oclc=228384008|sayfa=63}}</ref> Nükleonlar, "residual strong force" adı verilen kısa menzilli bir çekici güç bir arada tutar. Bu kuvvet 2,5 fm'den daha kısa uzaklıklarda, pozitif yüklü protonların birbirlerini itmelerine neden olan elektrostatik güçten çok daha güçlü bir kuvvettir.<ref>{{Kitap kaynağı|soyadı1=Pfeffer|ad1=Jeremy I.|soyadı2=Nir|ad2=Shlomo|yıl=2000|başlık=Modern Physics: An Introductory Text|yayıncı=Imperial College Press|isbn=978-1-86094-250-1|oclc=45900880|sayfalar=330-336}}</ref>

Bir elementin tüm atomlarındaki proton sayısı aynıdır ve bu değer [[atom numarası]] olarak adlandırılır. Bir elementin atomlarındaki nötron sayıları farklılık gösterebilirken farklı nötron sayılarına sahip aynı element atomlarına [[izotop]] denir. Proton ve nötronların toplam sayısı, [[nüklit|nüklidi]] belirler.<ref name=wenner2007 /> Farklı sayıda proton ve nötrona sahip bir çekirdek, radyoaktif bozunmaya uğrayıp daha düşük bir [[enerji seviyesi]]ne geçerek proton ve nötron sayılarını birbirine yakınlaştırabilir. Bu bağlamda, proton ve nötron sayıları birbirine yaklaştıkça atomun radyoaktif bozunmaya karşı daha kararlılığı artar. Ancak atom numarası arttıkça, protonların birbirlerine uyguladıkları elektrostatik itme kuvvetleri artacağından, protonlar arasına girerek bu itmeleri azaltan nötron sayısı giderek çoğalır. Bunun sonucunda atom numarası 20'nin üzerinde (20, [[kalsiyum]]un atom numarasıdır) proton ve nötron sayıları eşit kararlı çekirdekler bulunmaz. Atom numarası arttıkça, kararlı bir çekirdek için gerekli olan [[nötron-proton oranı]] 1,5'e doğru kayar.<ref name="raymond" />

[[Dosya:Wpdms physics proton proton chain 1.svg|sol|küçükresim|upright=0.8|İki protonun [[nükleer füzyon]]a uğrayarak birer nötron ve protondan oluşan bir çekirdeğe dönüşmesini gösteren bir çizim. Füzyon sonucunda birer [[pozitron]] (e<sup>+</sup>) ile [[elektron nötrinosu]] salınır.]]
Proton, elektron ve nötronlar [[fermiyon]] olarak sınıflandırılırlar. Fermiyonlar için de geçerli olan [[Pauli dışarlama ilkesi]]ne göre [[Özdeş parçacıklar|özdeş]] iki parçacık, aynı anda aynı [[kuantum durumu]]nda bulunamaz. Bundan ötürü çekirdekteki her bir proton ile nötron, kendi grubundaki diğer parçacıklardan farklı bir kuantum durumunda bulunmalıdır.<ref name="raymond" />

Atom çekirdeğindeki proton ve nötron sayıları, [[güçlü etkileşim]] nedeniyle büyük bir enerji gereken bir şekilde değiştirilebilir. Bu olay sonucunda, çekirdeğin değişmesi için emilen enerjiden daha fazla enerji dışarı salınır. Birden fazla çekirdeğin birleşerek daha ağır bir çekirdek oluşturmasına [[nükleer füzyon]], çekirdeğin daha az sayıda nükleon içeren çekirdeklere bölünmesine ise [[nükleer fisyon]] denir. Nükleer füzyon için gereken ya da sonrasında ortaya çıkan enerji, nükleer füzyon için gereken ya da sonrasında ortaya çıkandan fazladır. Çekirdeğin yüksek enerjili atomaltı parçacık ya da [[foton]]larla bombardımana uğratılması sonucunda proton sayısı değişirse, atom başka bir element olacak şekilde değişir.<ref name=mihos2002 /><ref name=lbnl20070330 /><ref name=makhijani_saleska2001 />

Bir füzyon reaksiyonu sonrasındaki çekirdek kütlesi ayrı parçacıkların toplam kütlesinden az olduğu durumlarda bu iki değer arasındaki fark, [[kütle-enerji eşdeğerliği]] formülü olan ''e=mc<sup>2</sup>'' (buradaki ''m'' kütle kaybı, ''c'' ise [[ışık hızı]]dır) sonucu ortaya çıkan değere sahip [[gama ışını]] ya da bir [[beta parçacığı]]nın [[kinetik enerji]]si gibi kullanılabilir bir tür enerji olarak salınabilir. Yeni çekirdeğin [[bağlanma enerjisi]]nin bir parçası olan bu enerji; birleşen parçacıkların bir arada kalması için gereken enerjinin geri döndürülemeyen kaybıdır.<ref>{{Kitap kaynağı|soyadı1=Shultis|ad1=J. Kenneth|soyadı2=Faw|ad2=Richard E.|başlık=Fundamentals of Nuclear Science and Engineering|yıl=2002|yayıncı=CRC Press |dil=İngilizce|isbn=978-0-8247-0834-4|oclc=123346507|sayfalar=10-17}}</ref>

İki çekirdeğin, [[demir]] ile [[nikel]]inkinden daha düşük atom numarasına sahip bir çekirdek oluşturacak şekilde gerçekleştirdiği füzyon, genellikle [[ekzotermik reaksiyon|ekzotermiktir]].<ref name=ajp63_7_653 /> Daha ağır çekirdeklerde, nükleon başına bağlanma enerjisi düşmeye başlar. Bu bağlamda, 26 dolaylarından yüksek atom numarası ile 60 dolaylarından daha yüksek [[kütle numarası]]na sahip sahip çekirdek üretimiyle sonuçlanan bir füzyon ise [[endotermik reaksiyon|endotermiktir]].<ref name="raymond" />

=== Elektron bulutu ===
{{ana|Elektron dizilimi|Elektron kabuğu|Atomik orbital}}
{{ayrıca bakınız|Elektronegatiflik}}
[[Dosya:Potential energy well.svg|küçükresim|[[Klasik mekanik|Klasik mekaniğe]] göre her ''x'' konumuna ulaşılması için gereken ''V''(''x'') minimum enerjisini gösteren bir [[potansiyel kuyusu]]. ''E'' enerjili bir parçacık, ''x''<sub>1</sub> ile ''x''<sub>2</sub> noktaları arasında konumlanır.]]
Bir atomdaki elektronlar, çekirdekteki protonlara [[elektromanyetizma|elektromanyetik kuvvetle]] bağlanır.

== Ayrıca bakınız ==
* [[Atomun vektör modeli]]
== Kaynakça ==
{{kaynakça}}
{{commons|atom}}
{{atom modelleri}}
{{Parçacıklar}}
{{Biyoloji}}
{{Otorite kontrolü}}

[[Kategori:Atomlar| ]]
[[Kategori:Fizik terimleri]]
[[Kategori:Fransızcadan Türkçeye geçen sözcükler]]