Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія
Відомо про існування кількох сотень різних видів атомних ядер. Разом з електронами, що оточують ядро, вони утворюють атоми різних хімічних елементів.
Рис. 3.2. Імовірна будова деяких атомних ядер. Нині ще точно не відомо, як ці ядра побудовано з елементарних частинок, проте встановлено, що діаметр ядра приблизно дорівнює 3—15 фм, а отже, їхні розміри дуже малі навіть порівняно з розмірами атомів.
Хоча детальну будову ядер і не встановлено, фізики одностайно приймають, що ядра можна вважати такими, що складаються з протонів і нейтронів.
Спочатку як приклад розглянемо дейтрон. Це ядро атома важкого водню, або атома дейтерію. Дейтрон має такий самий електричний заряд, як і протон, але його маса приблизно вдвічі перевищує масу протона. Вважають, що дейтрон складається з одного протона й одного нейтрона, як показано на рис. 3.2.
Ядро атома Гелію, яке також називають альфа-частинкою або геліоном, має електричний заряд, удвічі більший за заряд протона, і масу приблизно в чотири рази більшу за масу протона. Вважають, що альфа-частинка складається з двох протонів і двох нейтронів.
На рис. 3.2 показано також ядро атома Оксигену, що складається з восьми протонів і восьми нейтронів. Електричний заряд цього ядра у вісім разів більший за електричний заряд протона. Такий електричний заряд має нейтралізуватися відповідно негативними зарядами восьми електронів. Маса ядра атома Оксигену дорівнює приблизно 16 одиницям маси (16d).
На тому самому рисунку наведено гіпотетичне зображення ядра атома Урану. Це ядро складається з 92 протонів і 143 нейтронів. Електричний заряд ядра атома Урану в 92 рази більший за заряд протона; такий позитивний заряд має нейтралізуватися негативним зарядом 92 електронів. Маса цього ядра приблизно в 235 разів більша за масу протона.
Щоб дістати правильне уявлення про атоми й атомні ядра, необхідно мати на увазі, що зображення атомних ядер на рис. 3.2 збільшено в десять тисяч разів порівняно із зображеннями атомів і молекул, наведеними на інших рисунках цієї книги. Ядра дуже малі, навіть порівняно з атомами.