Matéria é toda substância no universo – tudo o que não é apenas espaço
vazio.
Mesmo assim, a matéria propriamente dita é composta, em grande parte, de
espaços vazios.
Toda matéria é composta de minúsculas partículas, os átomos, e os espaços vazios entre eles, são muito pequenos para serem vistos, a não ser que
se use os mais incríveis microscópios. Você poderia encaixar dois bilhões de átomos
neste ponto final. Nem mesmo os átomos são sólidos. Eles são como nuvens de
energia, pontilhados de partículas menores ainda, chamadas partículas
subatômicas.
Atômico
No centro de um átomo está o núcleo (bloco mais denso), composto por
dois tipos de partículas: prótons e nêutrons. Partículas menores ainda, os
elétrons, orbitam ao redor do núcleo. As várias partículas subatômicas são apenas
concentrações de energia que costumam ocorrer em certos lugares. Prótons têm
carga elétrica positiva, elétrons têm carga elétrica negativa e nêutrons não têm
carga.
Partículas com cargas elétricas opostas (positiva e negativa) se atraem.
Um próton tem carga elétrica positiva. Um elétron tem carga igual, mas oposta
(negativa). Átomos contêm prótons e elétrons que se atraem, mantendo sua
estrutura.
Num átomo de hidrogênio, um elétron gira ao redor do núcleo, composto
por um próton.
Num átomo de hélio, dois elétrons giram ao redor de um núcleo composto
por dois prótons e dois nêutrons.
Num átomo de oxigênio, oito elétrons orbitam ao redor de um núcleo de
oito prótons e oito nêutrons.
Parceiros atômicos
Os átomos normalmente se ligam (juntam) em grupos, para formar combinações
chamadas moléculas. A molécula é a menor partícula da matéria que pode
sobreviver sozinha.
Por exemplo: uma molécula de oxigênio, o gás que respiramos
para viver, é composta de um par de átomos de oxigênio ligados entre si.
A água,
que também é essencial para a vida, é uma molécula de dois átomos de hidrogênio
e um de oxigênio ligados entre si.
Uma molécula de dióxido de carbono (subproduto da nossa respiração) é um
composto químico que consiste em um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio.
A fórmula química do dióxido de carbono é CO2.
Diferentes átomos
Cada um dos aproximadamente 100 elementos químicos da natureza é
composto por um átomo com um certo número de prótons em seu núcleo. Um átomo de
urânio tem 92 prótons, o número máximo encontrado entre os elementos presentes
em grandes quantidades na natureza. Em cada átomo, o número de prótons é
normalmente o mesmo número de elétrons, organizados em camadas ou órbitas ao
redor do núcleo. O modo como um átomo reage com outros átomos (seu
comportamento químico) depende de quantos elétrons há em sua órbita mais
externa.
No centro do átomo está o núcleo, que é composto por números iguais de
prótons e nêutrons.
Eles são mantidos unidos por uma enorme força, que pode ser
utilizada para gerar energia nuclear.
Faíscas de conhecimento
A maior parte dos átomos é feita de espaço vazio. A distância entre o
elétron mais próximo e o núcleo é aproximadamente 5 mil vezes o tamanho do
núcleo. Se o núcleo tivesse 1 centímetro de diâmetro, o elétron mais próximo
estaria a uns 50 metros de distância.
Os prótons normalmente se repelem, porque são todos carregados
positivamente. Dentro de um átomo, uma força poderosa, chamada força nuclear,
mantém as partículas juntas, evitando que o núcleo vá pelos ares.
Observação de cristais
A maioria dos sólidos naturais forma cristais, pedaços duros e
brilhantes, que crescem em formas geométricas uniformes. Cada cristal tem uma
estrutura ou treliça de átomos ou moléculas.
Grãos de açúcar e de sal são cristais,
assim como a maioria das pedras preciosas, tais como o diamante e a esmeralda. Grande
parte das rochas e metais também é feita de cristais, mas muitos deles são pequenos
demais para serem vistos a olho nu.
O diamante, feito de átomos de carbono ligados uns aos outros em uma
estrutura rígida, é a substância mais dura da natureza.
É fato
Colidindo átomos a grandes velocidades, os cientistas descobriram mais
de 200 partículas subatômicas, mas poucas delas duram mais do que uma fração de
segundo.
Dentre as menores partículas, estão os neutrinos. Eles são milhares de
vezes mais leves do que os elétrons.
Se um átomo tivesse o tamanho de um estádio de futebol, seu núcleo seria
do tamanho de uma joaninha.
Fonte: FARNDON, John & GRAHAM, Ian. O Mundo da Ciência: Descobrindo
a Ciência. São Paulo: Ciranda Cultural, 2009.
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