Հազարամյակներ առաջ մեր նախնիները, պարզապես շրջապատը դիտելով, կարող էին պատկերացում կազմել նյութերի զանազանության մասին: Յուրաքանչյուր նյութ օժտված է իրեն բնորոշ հատկանիշներով: Օրինակ՝ մեկը անդրադարձնում է լույսը որոշակի անկյան տակ, մեկ ուրիշը ամբողջությամբ կլանում է այն: Երրորդին բնորոշ է հստակ գույն, ջերմաստիճան, ագրեգատային վիճակ (պինդ, հեղուկ, գազային): Բացի նշված ֆիզ. հատկություններից ուսումնասիրվում են նաև նյութերի փոխազդեցությունները՝ քիմ. հատկությունները: Ձեր առջև տեսնում եք 3 նյութ՝ Վերևի ձախ անկյունում ածխածնի գրաֆիտային ձևափոխությունն է: Աջում կարող եք տեսնել կապար մետաղը (Pb): Ներքևում բոլորին հայտնի ոսկին է (Au): Այլ նյութերի պատկերներ կարող եք տեսնել նշված կայքում. http://images-of-elements.com/ Այս բոլոր նյութերը սովորական պայմաններում պինդ են: Օդում առկա են գազային նյութեր՝ օդ խառնուրդի տարբեր բաղադրիչներ: Կախված նրանից, թե ինչ բաղադրիչ նյութ ենք դիտարկում՝ թթվածին, ածխածին, ազոտ, թե այլ նյութ, հանդիպում ենք տարբեր հատկանիշների: Սենյակային պայմաններում որոշ նյութեր գտնվում են հեղուկ վիճակում: Հեղուկ ագրեգատային վիճակը բնորոշ է նաև պինդ նյութերին բարձր ջերմաստիճաններում: Այսպես էլ ոսկին կամ կապարը տաքանալիս վերածվում են հեղուկի: Սակայն ածխածինը հնարավոր է այրել և ստացված գազային միացության տեսքով արձակել այն դեպի մթնոլորտ: Հնարավոր է մասնատել ածխածնի որոշակի զանգված մանր հատվածների: Քիչ առաջ ներկայացվեցին այն երևույթները, որոնք դարերով դիտարկվել և ուսումնասիրվել են մարդկանց կողմից: Սակայն այդ երևույթները առաջացնում են գրեթե փիլիսոփայական հարց. արդյո՞ք հնարավոր է ածխածնի այդ զանգվածը բաժանել անվերջ ավելի ու ավելի մանր հատվածների; արդյոք կա փոքրագույն հատված, փոքրագույն կառուցողական միավոր, որը դեռևս կպահպանի ածխածնի բոլոր հատկանիշները, սակայն որը մասնատելու դեպքում այլևս կկորեն ածխածին նյութին բնորոշ հատկանիշները: Պարզվում է՝ վերոնշյալ հարցի պատասխանն է այո: Փորձելով դուրս բերել այդ փոքրագույն մասնիկի սահմանումը՝ կստանանք հետևյալը. որոշված ջերմաստիճանային տիրույթում որոշակի հատկություններն ունեցող ու որոշակի եղանակով ռեակցիայի մեջ մտնող կառուցվածքային միավորները կոչվում են տարրեր: Օրինակ՝ ածխածինը ամարվում է տարր: Ոսկին և կապարը նույնպես առանձին տարրեր են: Հետևելով այդ տրամաբանությանը՝ դու կարող ես կարծել, թե ջուրը ևս տարր է: Իրականում պատմականորեն ապացուցված է համարվում այն փաստը, որ մարդիկ բավականին երկար ժամանակ կարծում էին, թե ջուրը իսկապես առանձին տարր է: Բայց մեր ժամանակներում ջրի բաղադրությունը հստակ որոշված է: Ջուրը կազմված է թթվածին և ջրածին տարրերից: Բոլոր տարրերը ներկայացված են այստեղ՝ Մենդելեևի պարբերական համակարգում "C" - ով նշանակվում է ածխածինը (carbon): Այստեղ հիմնական ուշադրությունը դարձվում է այն տարրերի վրա, որոնք քաջ ծանոթ են մարդկությանը, սակայն հետագա ուսումնասիրության դեպքում տպավորվում են գրեթե բոլոր տարրերը: Սա թթվածինն է, սա՝ ազոտը, սա՝ սիլիցիումը: Այս "Au"-ն և "Pb"-ը համապատասխանաբար ոսկի և կապարն են: Այս բոլոր տարրերի հիմնական բաղադրիչը կոչվում է ատոմ: Այսպիսով, եթե շարունակել բաժանել ածխածինը աննշան փոքր հատվածների, տեսականորեն կարելի է ստանալ ածխածնի ատոմ: Եթե նույն գործողությունը կրկնել ոսկու վրա, վերջնական արդյունքը կլինի ոսկու ատոմը: Եթե կրկնենք նույն փորձը այստեղ կստանանք աննշան չափերի մասնիկ, որը հենց կլինի կապարի ատոմը: Այլևս անհնար կլինի շարունակել ջարդել կառուցվածքը և բաժանել այդ մասնիկը այնպես, որ շարունակեն պահպանվել կապարի հատկանիշները և այն շարունակի կոչվել կապար: Ատոմներ ուսումնասիրելիս՝ երբեմն շատ դժվար է լինում պատկերացնել դրանց իրական չափերը: Իրականում ատոմները աներևակայելի փոքր են: Օրինակ՝ դիտարկենք ածխածինը: Այն մտնում է անգամ ձեր մազի բաղադրության մեջ: Իրականում ածխածինը մարդու օրգանիզմում գերակշռող կառուցվածքային նյութն է: Ածխածինը համարվում է օրգանական կառուցվածքների հիմնական բաղադրիչ: Այսպիսով եթե դիտարկենք մազը, այն մեծամասնությամբ կազմված կլինի ածխածնից: Վերցնենք պատկերված մազը, որը ներկված է ավելի հստակ երևալու և ավելի հեշտ ուսումնասիրվելու համար, ապա փորձենք ճշտել, թե որքան ատոմ կա մազի լայնական կտրվածքում: Իմանալով, որ ատոմի չափերը չափազանց փոքր են դուք, հնարավոր է, կեզրակացնեք, որ մազի լայնական կտրվածքում կա մոտ հազար ատոմ կամ գուցե տաս հազար, կամ հարյուր հազար: Սակայն այդ գուշակումները սխալ են: Մազի կտրվածքում առկա է մոտ մեկ միլիոն ածխածնի ատոմ: Դա նշանակում է, որ մազը ունի մեկ միլիոն ատոմ լայնություն: Սա իհարկե խիստ մոտավոր տվյալ է, և ատոմների թիվը հստակ մեկ միլիոն չի, սակայն այդ մոտարկումը թույլ է տալիս պատկերացում կազմել ատոմի անասելի փոքր չափերի մասին: Բավականին դժվար է մտովի կողք կողքի տեղավորել ատոմ կոչվող մեկ միլիոն մասնիկ մազի լայնական հատույթի մեջ, երբ անգամ դժվար է անզեն աչքով դիտարկել մազի վերոնշյալ հատույթը: Այժմ, իմանալով, որ ածխածին տարրը կարևորագույն կառուցողական միավորներից է՝ պատկերացնենք, որ այդ տարրի պարզագույն կառուցվածքային միավորները կապված են միմյանց հետ: Ածխածնի ատոմը ինքնին կազմված է ավելի հիմնական բաղադրիչներից: Նույնպես և ոսկու ատոմը և մյուս բոլոր տարրերի ատոմները: Այժմ անցնում ենք ատոմի կառուցվածքի ուսումնասիրությանը: Ինչպես նշեցինք ատոմը կամված է ավելի փոքր մասնիկներից: Եթե փոխել այդ մասնիկների դիրքը, հեռացնել նրանցից մեկը կամ որևէ ազդեցություն ունենալ մասնիկների ամբողջության վրա, արդյունքում կփոխվեն տարրի տվյալ ատոմի ամբողջ հատկանիշները՝ այլ տարրերի հետ փոխազդեցության բնորոշ գծերը: Ասածը ավելի հստակ պատկերացնելու համար ներկայացնենք ատոմի այդ կառուցողական մասնիկները: Ուսումնասիրությունը սկսենք պրոտոնից: Պրոտոնը հանդիսանում է ատոմի միջուկի բաղադրիչ, որը կներկայացնենք մի փոքր ուշ: Պրոտոնը հանդիսանում է դրականապես լիցքավորված մասնիկ: Ատոմում պրոտոնների թիվը հավասար է պարբերական համակարգում ատոմի ունեցած կարգաթվին: Եթե ուշադիր դիտել պարբերական համակարգը, կարելի է նկատել, որ տարրերը դասավորված են ըստ կարգաթվի, հետևաբար նաև ըստ պրոտոնների թվի աճի: Այսպիսով, օրինակ՝ ջրածինը կունենա 1 պրոտոն Հելիումը՝ 2, ածխածինը՝ 6, և այսպես շարունակ: Անհնար է հանդիպել ածխածնի ատոմ, որը կունենա 7 պրոտոն, քանի որ նշված քանակով պրոտոններ կարող է ունենալ միայն ազոտը: Թթվածինը, իր հերթին, ունի ընդամենը 8 պրոտոն: Եթե որևէ եղանակով հաջողվի ատոմին ավելացնել ևս 1 պրոտոն, ատոմը կդադարի թթվածին լինելուց: Այսինքն, պրոտոնների թիվը կարելի է ընդունել որպես ատոմի բնութագրիչ հատկանիշ: Անհրաժեշտ է հիշել, որ պրոտոնների թիվը միշտ հավասար է պարբերական համակարգում նշված տարրի կարգաթվին: Պարբերական համակարգում կարգաթիվը նշվում է տարրի ատոմի վանդակի վերևի աջ անկյունում, քանի որ այն հանդիսանում է տարրի գլխավոր բնութագրիչներից մեկը: Պրոտոնը ունի որոշակի զանգված: Մեկ պրոտոնի զանգվածը հավասար է մեկ զ.ա.մ.: Ընդհանրապես ատոմի զանգվածը որոշվում է նրա միջուկի զանգվածով: Ատոմի զանգվածը որոշելուց մեծ դեր խաղացող մյուս "բաղադրիչները" նեյտրոններն են: Վերջիններս նույնպես մտնում են միջուկի կազմի մեջ: Պրոտոնների հետ միասին նրանք կազմավորում են ատոմի կենտրոնը՝ միջուկը: Նեյտրոնները ունեն յուրաքանչյուրը մեկ զ.ա.մ. զանգված, սակայն պրոտոններից տարբերվում են նրանով, որ չունեն լիցք: Ատոմում նեյտրոնների թիվը կարելի է որոշել տարրի ատոմային զանգվածից հանելով պրոտոնների թիվը: Նեյտրոններով է պայմանավորված այն երևույթը, որ միևնույն տարրի ատոմները կարող են ունենալ մի քանի իզոտոպներ: Իզոտոպները միամյանցից տարբերվում են ատոմային զանգվածով և ռադիոակտիվությամբ: Այս երևույթի շնորհիվ կարող են գոյություն ունենալ ածխածնի այնպիսի իզոտոպներ, ինչպիսիք են C (12), C (13), C(14) ատոմները, որոնք ունեն համապատասխանաբար 6, 7 և 8 նեյտրոն: Աղյուսակում ներկայացված են ամենատարածված իզոտոպների ատոմային զանգվածները: Դրոնց օգնությամբ էլ հնարավոր է դառնում կազմել ատոմի միջուկի ամբողջական պատկերը: Այժմ անդրադառնանք Բորի՝ ատոմի մոլորակային տեսությանը: Ըստ այդ տեսության՝ արեգակնային համակարգում Արեգակի շուրջը պտտվող մոլորակների նմանությամբ ատոմի միջուկի շուրջ պտտվում են էլեկտրոնները: