원자는 무엇일까요?
원자는 작은 알갱이(입자)입니다. 우리를 둘러싼 모든 것은 수십억 개의 원자들이 모여 만들어졌습니다. 원자 하나 하나는 굉장히 작아서 우리 눈에 보이지 않습니다. 연필을 아주 아주 뾰족하게 깎아서 엄청나게 작은 점을 하나 찍는다고 생각해 봅시다. 그 점 안에 약 10,000,000,000,000 개의 원자가 들어 있습니다. 엄청나죠?
원자라는 개념을 누가 먼저 만들었나요?
원자라는 개념은 2000년 전 그리스의 사상과 데모크리토스가 살던 때까지 거슬러 올라갑니다. 데모크리토스는 무언가를 자르고 자르고 계속해서 자른다면 어떻게 될지 궁금해 했습니다. 그리고 계속 자르다 보면 결국 더는 자를 수 없는 무엇인가 남을 것이라 생각했고 이것을 아토모스(나눌 수 없는 이란 뜻의 그리스어)라고 불렀습니다.
원자의 종류에는 어떤 것들이 있나요?
원자에는 많은 종류가 있습니다. 지구에 자연적으로 존재하는 원자 종류는 92개라고 합니다. 가장 작고 가장 가벼운 원자는 수소입니다. 과학자들은 수소가 모든 원자의 73%를 차지 한다고 생각합니다. 캘리포늄과 멘델레븀 같은 무거운 원자들은 과학자들이 인공적으로 만든 것입니다. 우리 몸에는 수백만 개의 다양한 물질이 있는데 이 많은 물질을 이루는 주요 원소는 딱 5가지 입니다. 수소 산소 칼슘 탄소 질소!
각 원자들이 모여 만들어진 순수한 물질을 원소 라고 합니다. 금같은 금속 부터 산소 같은 기체까지 다양한 원소가 있습니다. 원소 마다 이름을 알파벳 한두 글자로 짧게 줄여서 표시 하기도 하는데 이것은 우리가 과학 책에서 본 적이 있지요?
원자는 어떻게 구성되어 있나요?
원자 속을 들여다 보면 놀랍게도 대부분의 원자는 속이 비어 있습니다. 원자 한 가운데 있는 작고 단단한 부분을 원자핵이라고 합니다. 원자핵은 굉장히 작은 입자들이 모인 덩어리 입니다. 이 입자들을 양성자와 중성자 라고 합니다. 그리고 이 보다도 더 작은 입자인 전자가 원자핵 주위를 빙빙 돌고 있습니다. 마치 행성이 태양 주위를 도는 것처럼 말입니다.
대부분의 원자들은 다른 원자와 결합해서 분자와 화합물을 이룹니다. 산소 같은 경우 산소는 원자 두 개로 이루어져 있습니다. 어떤 분자는 한 종류 이상의 원자로 구성 되기도 합니다. 암모니아 같은 경우 수소 원자 세 개와 질소 원자 한개로 이루어져 있습니다.
원자가 서로 결합 할 수 있는 이유는 무엇인가요?
원자는 전자 때문에 서로 결합 합니다. 전자들은 전자껍질을 따라 원자핵 주위를 층층이 돌고 있는데, 전자껍질 마다 들어가는 전자 개수가 다릅니다. 원자는 껍질이 꽉 차 있는 걸 좋아합니다. 그러기 위해서 전자를 다른 원자와 공유하거나 뺏기도 합니다.
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