cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
La Celle-sur-Morin
Etxebizitza
2007an 516 etxebizitza zeuden, 430 familiaren etxebizitza nagusia ziren, 58 bigarren erresidentzia ziren eta 28 hutsik zeuden. 501 etxeak ziren eta 8 apartamentuak ziren. 430 etxebizitza nagusietatik 393 bere jabearen bizilekua ziren, 28 alokairuan okupaturik zeuden eta 9 doan lagata zeuden; 5 etxek gela bat zuten, 19 etxek bi zituzten, 69 etxek hiru zituzten, 104 etxek lau zituzten eta 233 etxek bost zituzten. 331 etxek euren parking plaza propioa zuten azpian. 167 etxetan ibilgailu bat zegoen eta 243 etxetan bat baino gehiago zituzten.
Biztanleria-piramidea
2009an sexu eta adinaren araberako biztanleria-piramidea hau zen:
Roxbury (New Hampshire)
Roxbury Ameriketako Estatu Batuetako inkorporatutako herri bat da. Cheshire konderrian dago, New Hampshire estatuan. biztanle ditu, kilometro koadroko azaleran banatuta.
La Celle-sur-Morin
Diru sarrerak
2009an La Celle-sur-Morin udalerrian 449 unitate fiskal zeuden, 1.218 pertsonek osaturik. Pertsona bakoitzeko diru-sarrera fiskalaren mediana urteko 22.995 euro zen.
Ekonomia jarduerak
2007an zeuden 39 komertzioetatik, 1 janari enpresa zen, 1 material elektrikoaren fabrikazioko enpresa zen, 5 bestelako produktu industrialen fabrikazioko enpresak ziren, 7 eraikuntza enpresak ziren, 9 ibilgailuen saltze eta konpontze enpresak ziren, 1 garraio enpresa zen, 2 higiezinen enpresak ziren, 10 zerbitzu enpresak ziren, 1 administrazio publikoko enpresa zen eta 2 «beste zerbitzu jarduera batzuk» multzoan sailkatutako enpresak ziren.
2009an zeuden norbanakoentzako 10 zerbitzu publikoetatik, 2 ibilgailuen konpontzeko eta nekazaritza tresnetako lantokiak ziren, 1 igeltseroa, 4 zurginak, 1 argiketaria, 1 ile apaindegia eta 1 higiezinen agentzia.
2009an zeuden 2 establezimendu komertzialetatik, 1 okindegi zen eta 1 lore-denda zen.
2000. urtean La Celle-sur-Morin udalerrian 3 nekazaritza-ustiategi zeuden.
Hezkuntza eta osasun ekipamenduak
2009an lehen-hezkuntzako eskola bat zegoen.
Gertuen dauden herriak
Diagrama honek gertuen dauden herriak erakusten ditu.
Hizetas II.a
Hizetas II.a (grezieraz: Ἱκέτας edo Ἱκέτης) Sirakusako tiranoa zen Agatokles eta Pirroren angintaldien artean. Agatokles hil ondoren K.a. 289an, ustezko hiltzaileak, Menonek, Arkagato (Agatoklesen biloba) hil eta armadaren zuzendaritza hartu zuen, une hartan Etna setiatzen zuela, eta Sirakusaren kontra gidatu zuen. Jarraian, sirakusiarrek Hizetas jarri zuten armada sendo baten aurrean aurrekoaren kontra joateko. Gerra zenbait denboratan luzatu zenez emaitzarik gabe, Menonek kartagotarrei laguntza eskatu zien eta garaipena lortu zuen. Hori zela eta, sirakusierrek bake lotsagarri bat sinatu behar zuten. Geroago, sirakusiarrek Campaniako mertzenarioak, mamertinoak, egotzi zituzten.
Diodororen ustez, Hizetas bederatzi urtez finkatu zen boterean. Gobernatzen zuen bitartean, Fintias, Agrigentoko tiranoarearen kontra garaipen bat lortu zuen. Hala ere, kartagotarren aurka izandako guduan porrot egin zuen Terias ibaiaren ondoan. Amaieran, Tinionek Hizetas kanporatu zuen Sirakusatik. Hau gertatu zen Pirro Siziliara heldu baino lehenago K.a. 279-278 bitartean. Badaude Sirakusako urrezko txanponak Hizetas izenarekin: Haietan idatzita dagoenaren arabera (ΕΠΙ ΙΚΕΤΑ), gizon honek errege titulua hartu zuen, Agrigentoko Fintias bezala.
Atomo
Atomoa (grezieratik: ἄτομος, atomos, «zatiezina») protoi eta neutroi nukleo batez osatutako partikula bat da, elektroi hodei batez inguratua. Atomoa elementu kimikoen oinarrizko partikula da, eta elementu kimikoak euren atomoetan dagoen protoi kopuruaren arabera bereizten dira. Adibidez, 11 protoi dituen edozein atomo sodioa da, eta 29 protoi dituen edozein atomo kobrea da. Neutroi kopuruak elementuaren isotopoa definitzen du.
Drumcong
(irlanderaz Droim Conga) Irlandako udalerri bat da, Leitrim konderrian dagoena.
Atomo
Atomo baten masaren % 99,94 baino gehiago nukleoan dago. Protoiek karga elektriko positiboa dute, elektroiek karga elektriko negatiboa eta neutroiek ez dute karga elektrikorik. Protoi eta elektroi kopurua berdina bada, atomoa elektrikoki neutroa da. Atomo batek protoiak baino elektroi gehiago edo gutxiago baditu, orduan karga negatiboa edo positiboa du, hurrenez hurren, atomo horiei ioi deitzen zaie.
Atomo baten elektroiek eta nukleo atomikoaren protoiek indar elektromagnetikoaren bidez elkar erakartzen dute. Nukleoaren protoiek eta neutroiek ere elkar erakartzen dute indar nuklearrak direla eta. Indar hau indar elektromagnetikoa baino indartsuagoa izaten da, elkarren artean positiboki kargatutako protoiak uxatzen dituena. Egoera jakin batzuetan, aldaratzeko indar elektromagnetikoa indar nuklearra baino handiagoa da. Kasu honetan, nukleoa zatitu egiten da eta atzean hainbat elementu uzten ditu. Desintegrazio nuklearreko modu bat da.
Atomoak beste atomo batekin edo batzuekin lot daitezke lotura kimikoen bidez, molekulak edo kristalak bezalako konposatu kimikoak sortzeko. Atomoek elkartzeko eta bereizteko duten gaitasuna da naturan ikusitako aldaketa fisiko gehienen erantzulea. Kimika da aldaketa horiek aztertzen dituen diziplina.
Atomoak filosofian
Atomoaren kontzeptua Antzinako Greziatik dator, Demokrito, Leuzipo eta Epikuroren eskutik. Hala ere, materia partikula zatiezin txikiz osatuta dagoela dioen oinarrizko ideia antzinako kultura askotan ageri zen antzinatean. Kanada filosofo indiarrak ikuspegi atomista baten oinarriak garatu zituen, Vaiśeṣika Sūtra testu sanskritoan. Atomo hitza antzinako grezierazko atomos hitzetik dator, "zatiezina" esan nahi duena. Antzinako ideia hau arrazoiketa filosofikoetan oinarritzen zen, zientifikoetan baino gehiago. Teoria atomiko modernoa ez da antzinako kontzeptu horietan oinarritzen. XIX. mendearen hasieran, John Dalton zientzialariak ikusi zuen elementu kimikoak pisuzko unitate diskretuen bidez konbinatzen zirela, eta "atomo" hitza erabiltzea erabaki zuen unitate horiek aipatzeko, materiaren funtsezko unitateak zirela uste baitzuen. Mende bat geroago, gutxi gorabehera, Daltonen atomoak benetan zatiezinak ez direla aurkitu zen, baina terminoa mantendu egin zen.
Daltonen eredua (1803), ebidentzietan oinarritutako lehen teoria
XIX. mendearen hasieran, John Dalton kimikari ingelesak bere eta beste zientzialari batzuen datu esperimentalak bildu zituen eta gaur egun "proportzio anitzen legea" bezala ezagutzen den patroi bat aurkitu zuen. Elementu kimiko jakin bat duten konposatu kimikoetan, osagai horren edukia, pisuari dagokionez, zenbaki oso txikien proportzioetan desberdina dela ikusi zuen. Eredu horrek iradokitzen zuen elementu kimiko bakoitza beste elementu batzuekin konbinatzen zela oinarrizko pisu-unitate baten bidez, eta Daltonek unitate horiei "atomo" deitzea erabaki zuen.
Adibidez, bi eztainu oxido mota daude: bat hauts grisa da, % 88,1 eztainua eta % 11,9 oxigenoa dituena, eta bestea hauts zuria, % 78,7 eztainua eta % 21,3 oxigenoa dituena. Kopuru horiek doituz gero, hauts grisean 13,5 g oxigeno daude 100 g eztainu bakoitzeko, eta hauts zurian 27 g oxigeno daude 100 g eztainu bakoitzeko. 13,5 eta 27k 1:2ko proportzioa osatzen dute. Daltonek ondorioztatu zuen oxido horietan eztainuzko atomo bakoitzeko oxigeno atomo bat edo bi daudela, hurrenez hurren ( eta )
Daltonek burdin oxidoak ere aztertu zituen. Burdin oxido mota bat dago, hauts beltza, % 78,1 burdina eta % 21,9 oxigenoa dituena; eta beste burdin oxido bat dago, % 70,4 burdina eta % 29,6 oxigenoa duen hauts gorria. Zifra horiek doituta, hauts beltzean 28 g oxigeno daude 100 g burdinako, eta hauts gorrian 42 g oxigeno daude 100 g burdinako. 28 eta 42k 2:3ko proportzioa osatzen dute. Daltonek ondorioztatu zuen oxido horietan, bi burdin atomo bakoitzeko, bi edo hiru oxigeno atomo daudela, hurrenez hurren ( eta ).
Azken adibide gisa: oxido nitrosoa % 63,3 nitrogenoa eta % 36,7 oxigenoa da, oxido nitrikoa % 44,05 nitrogenoa eta % 55,95 oxigenoa, eta nitrogeno dioxidoa % 29,5 nitrogenoa eta % 70,5 oxigenoa. Kopuru horiek doituta, oxido nitrosoan 80 g oxigeno dago 140 g nitrogeno bakoitzeko, oxido nitrikoan 160 g oxigeno dago 140 g nitrogeno bakoitzeko, eta nitrogeno dioxidoan 320 g oxigeno dago 140 g nitrogeno bakoitzeko. 80, 160 eta 320k 1:2:4ko proportzioa osatzen dute. Oxido horien formulak, eta  dira.
Browndar higidura
1827an, Robert Brown britainiar botanikariak ikusi zuen uretan flotatzen zuten polen-aleen barruko hauts-partikulak etengabe mugitzen zirela ageriko arrazoirik gabe. 1905ean, Albert Einsteinek teorizatu zuen mugimendu browndar hori aleak etengabe kolpatzen zituzten ur molekulek eragiten zutela, eta hura deskribatzeko eredu matematiko bat garatu zuen. Einsteinek matematikoki kalkulatu zituen atomoen neurria eta atomo kopurua mol batean. Eredu hau 1908an Jean Perrin fisikari frantziarrak esperimentalki balioztatu zuen.
Taula periodikoa
Dmitri Mendeleiev kimikariak 1869an argitaratu zuen lehenengo taula periodikoa, eta ia aldi berean Julius Lothar Meyerrek antzera egin zuen 1870ean. Mendeleieven taula izenaz argitaratu zen lehen bertsioa. Biek ala biek proposatu zuten taula periodikoa antzeko moduan, elementuak zutabetan eta errenkadetan sailkaturik masa atomikoen arabera. Errenkada edo zutabe berriak egin zituzten, elementuen ezaugarriak errepikakorrak suertatzen zirenean. Handik gutxira, 1871an, Mendeleievek beste taula periodiko bat argitaratu zuen, baina oraingoan antzekoak ziren elementuen multzoak errenkadatan sailkatuta egon ordez, zutabetan zeuden banaturik. Gainera, oraindik aurkitu gabe zeuden elementuen deskribapen zehatza eskaini zuen. Hutsune haiek gerora beteko zirela iradoki zuen, kimikariek elementu natural berriak aurkitzean. Gauzak horrela, Mendeleieven lanaren onarpena bi arrazoi nagusiengatik gertatu zen: batetik, Mendeleievek hutsuneak utzi zituelako taulan aurkitu gabeko zeuden elementuentzat, eta, bestetik, alde batera utzi zuelako ordura arte erabiltzen zen sailkatze-ordena, taula pisu atomikoen arabera antolatuz.
Dena den, 1913. urtean, Henry Moseleyk, elementu bakoitzari zenbaki atomiko bat esleitu zien, eta horren ondorioz, zuzenketa bat egin behar izan zen taulan; izan ere, Mendeleievek pisu atomikoa erabili zuen elementuen sailkapena egiteko, eta horrek arazoak sortzen zituen. Hortaz, Moseleyren zehaztapenaren ondoren, arazo horiek konpontzeko, zenbaki atomikoaren arabera berrantolatu zen taula.
Gaur egun, eredu sinpleenean itxura hau du taula periodikoak:
Elektroiaren aurkikuntza eta Thomsonen eredua (1897)
1897an, Joseph John Thomsonek aurkitu zuen izpi katodikoak ez direla uhin elektromagnetikoak, partikulak baizik, eremu elektriko eta magnetikoetatik desbidera daitezkeelako. Partikula horiek hidrogenoa (atomo arinena) baino 1.800 aldiz arinagoak zirela neurtu zuen. Thomsonek ondorioztatu zuen partikula horiek katodoaren atomoetatik zetozela: partikula subatomikoak ziren. Partikula berri hauei korpuskulu deitu zien, baina geroago elektroi bezala bataiatu ziren. Thomsonek ere elektroiak material fotoelektriko eta erradioaktiboek jaulkitako partikulen berdinak zirela frogatu zuen. Berehala onartu zen elektroiak direla korronte elektrikoa hari metalikoetan garraiatzen duten partikulak. Thomsonek ondorioztatu zuen elektroi horiek beren instrumentuen katodoaren atomoetatik sortzen zirela, eta horrek esan nahi zuen atomoak ez direla zatiezinak, Daltonek uste zuen bezala.
Aurkikuntza horri esker, materia bi zatitan banatua zegoela zehaztu zen, bata negatiboa eta bestea positiboa zena. Zati negatiboa elektroiez osatutakoa zen eta Thomsonen arabera, elektroi horiek karga positibodun masa batean murgildurik zeuden, mahaspasak bizkotxo batean egongo balira bezala. Beranduago, Jean Perrinek Thomsonen eredua eraldatu zuen, esanez, mahaspasak (elektroiak) bizkotxoan (zati positiboan) murgilduta egon ordez, kanpoaldean bakarrik zeudela.
Eredu honetan, ioi positibo zein negatiboak nola sortzen ziren azaldu zuen Thomsonek. Haren arabera, karga negatibodun partikulak nahikoak zirenean atomoaren karga positiboa konpentsatzeko, atomoa neutroa zen. Ondorioz, atomoak elektroi bat galtzen zuenean, atomoa positiboki kargatuta geratuko zela zioen eta aldiz, elektroi bat irabaztean negatiboki. Modu honetan, ioiak nola sortzen ziren azaldu zuen. Aitzitik, azaldu gabe utzi zituen bestelako erradiazioen existentzia.
Nagaokaren eredua (1904)
Nagaoka fisikariak, Thomsonen eredua deuseztatu zuen. Izan ere, Nagaokak arrazoitu zuen, karga bat ezin zela aurkako karga elektriko batez zeharkatua izan. Desadostasun horren aurrean, Nagaokak bere eredu alternatiboa proposatu zuen, non, atomoaren zentroan karga positibo bat zegoen eta bere inguruan elektroiak zebiltzan biraka. Hain zuzen ere, Saturno eta bere eraztunak erabili zituen antzekotasun gisa.
Gauzak horrela, Nagaokak atomoaren lehen eredu planetarioa garatu zuen 1904. an, Rutherfordenaren antzekoa. Lehen esan bezala, Nagaokaren eredua, Saturno planeta masiboaren eta bere inguruko eraztunen arteko egonkortasunean, eta erlazio grabitatorioen analogian oinarritua zegoen. Izan ere, Nagaokaren ustez, Saturnoren eraztunak oso egonkorrak ziren Saturno planeta masiboaren inguruan biratzen zutelako.
Horrek atomora itzuliz bi aurreikuspen zekartzan:
Nukleoaren aurkikuntza eta Rutherforden eredua (1911)
Ernest Rutherfordek, Hans Geiger eta Ernest Marsden lankideek Thomsonen eredua zalantzan jarri zuten zailtasunak aurkitu ondoren, alfa partikulen karga-masa erlazioa neurtzeko tresna bat eraikitzen saiatu zirenean. Detekzio-ganberako aireak alfa partikulak sakabanatzen zituen, eta, beraz, neurketak ez ziren fidagarriak. Thomsonek antzeko arazo bat aurkitu zuen izpi katodikoei buruzko bere lanean, bere instrumentuetan hutsune ia perfektua sortuz konpondu zuena. Rutherfordek ez zuen uste arazo bera izango zuenik, alfa partikulak elektroiak baino askoz astunagoak direlako. Thomsonen atomoaren ereduaren arabera, atomoaren karga positiboa ez dago nahikoa kontzentratuta alfa partikula bat desbideratzeko bezain indartsua den eremu elektriko bat sortzeko, eta elektroiak hain dira arinak, ezen alfa partikulek esfortzurik gabe zeharkatu beharko lituzkete, askoz ere astunagoak baitira. Dispertsioa zegoen, ordea, eta Rutherfordek eta lankideek arretaz ikertzea erabaki zuten.
1908 eta 1913 artean, Rutherfordek eta lankideek alfa partikulak zituzten metalezko xafla finak bonbardatu zituzten esperimentu batzuk egin zituzten. Alfa partikulak 90º-tik gorako angeluetan desbideratzen zirela ikusi zuten. Hori azaltzeko, Rutherfordek proposatu zuen atomoaren karga positiboa ez dagoela bere bolumen osoan banatuta, Thomsonek uste zuen bezala, baizik eta erdian dagoen nukleo ñimiño batean kontzentratzen dela. Hain karga handiko kontzentrazio batek bakarrik sor lezake alfa partikulak desbideratzeko bezain indartsua den eremu elektriko bat, ikusi den bezala. Esperimentuari Rutherforden esperimentu izena ematen zaio.
Thomson bezalaxe, Rutherford ere bat zetorren atomoa zati positibo eta negatibo batez osatua zegoelako ideiarekin. Bestalde, Thomsonekiko desberdinduz, aldarrikatu zuen zati positibo guztia nukleoan kontzentraturik zegoela eta bera zela “birtualki” atomoaren masa guztiaren jabe. Horrez gain, nukleoaren gainazalaren inguruan elektroiak orbita eliptiko edo zirkularretan orbitatzen zutela zioen, eta haien arteko espazioa hutsa zegoela. 1920. urtean, Rutherfordek neutroiaren existentzia iragarri zuen.
Zoritxarrez, eredu atomiko honek ere zenbait ideien artean koherentzia falta zuen. Batetik, James Clerk Maxwellen elektromagnetismoaren arauarekin kontraesanak zituen eta azken haiek, datu esperimentalen bidez egiaztatuta zeuden. Bestetik, Rutherfordek ez zituen espektro atomikoak azaldu.
Isotopoen aurkikuntza
Desintegrazio erradioaktiboaren produktuekin esperimentatzen ari zela, 1913an, Frederick Soddy erradiokimikariak taula periodikoaren posizio bakoitzean atomo mota bat baino gehiago zegoela ikusi zuen. Isotopo terminoa Margaret Toddek sortu zuen, elementu berekoak diren atomo ezberdinentzako izen egoki gisa. J. J. Thomsonek isotopoak bereizteko teknika bat sortu zuen, gas ionizatuei buruz egindako lanei esker, eta, ondoren, isotopo egonkorrak aurkitu zituzten.
Bohrren eredua (1913)
1913an, Niels Bohr fisikariak atomo bateko elektroiek nukleoaren inguruan orbitatzen zutela uste zen eredu bat proposatu zuen, baina orbita-multzo mugatu batean bakarrik egin zezaketen, eta orbita horien artean fotoi baten xurgapenari edo erradiazioari zegozkion energia-aldaketa diskretuak baino ezin zituzten egin. Kuantizazio hori elektroien orbitak egonkorrak zergatik diren azaltzeko erabili zen (normalean azelerazio-kargek, mugimendu zirkularra barne, erradiazio elektromagnetiko gisa igortzen den energia zinetikoa galtzen baitute, ikus sinkrotroi-erradiazioa) eta elementuek zergatik xurgatzen eta igortzen duten erradiazio elektromagnetikoa espektro diskretuetan.
Urte berean, Henry Moseleyk Niels Bohrren teoriaren aldeko froga esperimental gehigarriak aurkeztu zituen. Emaitza horiek Ernest Rutherford eta Antonius van den Broeken eredua findu zuten. Eredu horren arabera, atomoak karga nuklear positiboen kopurua du nukleoan, taula periodikoan duen zenbaki atomikoaren parekoa. Esperimentu hauek egin arte, ez zegoen jakiterik zenbaki atomikoa magnitude fisiko eta esperimentala zenik. Karga nuklear atomikoaren berdina izatea da gaur egun onartzen den eredu atomikoa.
Atomoen arteko lotura kimikoak Gilbert Newton Lewisek azaldu zituen 1916an, bere elektroi osagaien arteko interakzioak bezala. Elementuen propietate kimikoak lege periodikoaren arabera neurri handi batean errepikatzen zirela jakina zenez, 1919an Irving Langmuir kimikari estatubatuarrak iradoki zuen hori azal zitekeela atomo baten elektroiak nolabait konektatuta edo multzokatuta baleude. Elektroi multzoek nukleoaren inguruan elektroi geruza multzo bat hartzen zutela pentsatu zen.
Bohrren eredua atomoaren lehen modelo fisiko osoa izan zen. Atomoaren egitura orokorra deskribatzen zuen, atomoak elkarrekin nola lotzen diren eta hidrogenoaren espektro-lerroak aurreikusten zituen. Bohrren eredua ez zen perfektua, eta laster Schrödingerren ereduak ordezkatu zuen, zehatzagoa, baina nahikoa izan zen materiaren konposizio atomikoari buruzko edozein zalantza uxatzeko. Kimikarientzat, atomoaren ideia tresna heuristiko erabilgarria izan zen, baina fisikariek zalantzak zituzten materia benetan atomoz osatuta ote zegoen, inork ez baitzuen oraindik atomoaren eredu fisiko osoa garatu.
Sommerfelden eredua (1916)
Sommerfeldek zioen Bohrren eredu atomikoa oso egokia zela hidrogeno atomoaren kasurako. Aldiz, beste elementu batzuen atomoen espektroak osatzerakoan aztertu zuen maila energetiko bereko elektroiek energia desberdina zutela. Honela, Bohrren ereduak erroreren bat zuela aitortu zuen. Beraz, Arnold Sommerfelden ondorioa zera izan zen, maila energetiko beraren barruan azpimailak egon behar zirela, energia arinki desberdinarekin.
Fisikari alemaniarrak, Albert Einsteinen erlatibitatearen teoriaren laguntzarekin, honako aldaketak egin zizkion Bohrren ereduari 1916. urtean:
Hortaz, Sommerfelden eredu atomikoa Bohrrenaren orokorketa bat da ikuspuntu erlatibista batetik. Bestalde, orbitak zirkularrak izan beharrean eliptikoak zirela aldarrikatu bazuen ere, ez zen gai izan orbita eliptikoetan emisioa nola gertatzen zen azaltzeko.
Schrödingerren eredua (1926)
1922ko Stern-Gerlachen esperimentuak propietate atomikoen izaera kuantikoa frogatu zuen. Eremu magnetiko batetik zilarrezko atomo sorta bat modu berezian pasaraztean, sorta momentu angeluarraren edo atomo baten spinaren norabidearekin korrelazioan desbideratu zen. Spinaren norabidea hori hasieran ausazkoa denez, izpia ausazko norabide batean desbideratzea espero liteke. Horren ordez, izpia bi norabide-osagaitan banatu zen, eremu magnetikoarekiko gorantz edo beherantz orientatutako spin atomikoari zegozkionak.
1925ean, Werner Heisenbergek mekanika kuantikoaren (matrize-mekanika) lehen formulazio matematiko koherentea argitaratu zuen. Urtebete lehenago, Louis de Brogliek Broglieren hipotesia proposatu zuen: partikula guztiek neurri bateraino uhin gisa jokatzen dutela, eta 1926an Erwin Schrödingerrek ideia hori erabili zuen Schrödingerren ekuazioa garatzeko, atomoaren eredu matematikoa (mekanika ondulatorioa), elektroiak partikula puntualen ordez uhin tridimentsionaleko forma gisa deskribatzen zituena.
Partikulak deskribatzeko uhin-formak erabiltzearen ondorio bat da matematikoki ezinezkoa dela une jakin batean partikula baten posizioaren eta unearen balio zehatzak lortzea. Hau ziurgabetasun printzipioa bezala ezagutzen da, Werner Heisenbergek 1927an formulatua. Kontzeptu honen arabera, posizio baten neurketan zehaztasun zehatz baterako momenturako eta alderantziz probabilitate maila bakarra lor zitekeen. Eredu hau aurreko ereduek azaldu ezin zituzten portaera atomikoaren behaketak azaltzeko gai zen, hidrogenoa baino handiagoak ziren atomoen zenbait egitura-patroi eta espektro, esate baterako. Horrela, atomoaren eredu planetarioa baztertu egin zen nukleoaren inguruko gune orbital atomikoak deskribatzen zituen beste baten mesedetan, non elektroi jakin bat behatzeko aukera handiagoa dagoen.
Dirac-en 1928. urteko ereduan Schrödingerren antzeko suposizioak erabiltzen dira, nahiz eta abiapuntua desberdina izan. Dirac-en abiapuntua uhin-funtzioaren ekuazio erlatibista da, Dirac-en ekuazio deitua. Eredu honek, elektroiaren spin-a modu naturalago batean gehitzea ahalbidetzen du. Dirac-ek Schrödingerren maila energetiko antzekoak aurreikusten ditu, baina zuzenketa erlatibista batzuk eginda.
Neutroiaren aurkikuntza
Masa espektrometroaren garapenak atomoen masa zehaztasun handiagoz neurtzea ahalbidetu zuen. Aparatuak iman bat erabiltzen du ioi-sorta baten ibilbidea desbideratzeko, eta desbideratze-kantitatea atomo baten masaren eta kargaren arteko erlazioak zehazten du. Tresna hau erabili zuen Francis William Aston kimikariak isotopoek masa desberdinak zituztela frogatzeko. Isotopo hauen masa atomikoa kopuru osotan aldatzen zen, zenbaki osoen erregela izenaz ezagutzen dena. 1932an argitu zen isotopo ezberdinen existentzia, James Chadwick fisikariak neutroia aurkitzean, protoiaren antzeko masa duen kargarik gabeko partikula. Orduan, protoi kopuru bera baina nukleo barruko neutroi kopuru ezberdina zuten elementu gisa azaldu ziren isotopoak.
Fisioa, energia-altuko fisika eta materia kondentsatua
1938an, Otto Hahn kimikari alemaniarrak, Rutherforden ikasleak, neutroiak uranio-atomoetara zuzendu zituen, elementu transuranikoak lortuko zituelakoan. Horren ordez, haren esperimentu kimikoaren emaitza barioa izan zen. Urtebete geroago, Lise Meitnerrek eta bere iloba Otto Frischek egiaztatu zuten Hahnen emaitza lehen fisio nuklear esperimentala izan zela. 1944an, Hahnek Kimikako Nobel Saria jaso zuen. Hahnen ahaleginak gorabehera, Meitner eta Frischen ekarpenak ez ziren onartu.
1950eko hamarkadan, partikula-azeleragailuen eta partikula-detektagailu hobetuen garapenak energia handietan mugitzen diren atomoen inpaktuak aztertzeko aukera eman zien zientzialariei. Neutroiak eta protoiak hadroiak edo quarkak izeneko partikula txikiagoen konposatuak zirela aurkitu zen. Partikulen fisikaren eredu estandarra garatu zen, orain arte nukleoaren propietateak partikula subatomiko horien terminoetan arrakastaz azaldu dituena, baita haien elkarrekintzak gobernatzen dituzten indarrak ere.
Partikula subatomikoak
Jatorrian atomo hitzak beste partikula txikiago batzuetan banatu ezin zitekeen partikula bat izendatzen zuen arren, erabilera zientifiko modernoan atomoa partikula subatomiko ezberdinez osatuta dago. Atomo bat osatzen duten partikulak elektroia, protoia eta neutroia dira.
Elektroia da, alde handiarekin, partikula horien artean masa gutxien duena, 9,11 × 10-31 kg-rekin, karga elektriko negatiboarekin eta tamaina txikiegiarekin eskura dauden teknikekin neurtzeko. Neutrinoaren masa aurkitu arte neurtutako partikula arinena zen, atseden masa positiboa zutenen artean. Baldintza normaletan, elektroiek bat egiten dute kontrako karga elektrikoek sortutako erakarpenak positiboki kargatutako nukleoarekin. Atomo batek bere zenbaki atomikoak baino elektroi gehiago edo gutxiago baditu, orduan negatiboki edo positiboki kargatzen da bere osotasunean; kargatutako atomo bati ioi deitzen zaio. Elektroiak XIX. mendearen amaieratik ezagutzen dira, batez ere J.J. Thomsoni esker.
Protoiek karga positiboa eta elektroiarena halako 1.836 masa dute, 1,6726 × 10-27 kg. Atomo baten protoi kopuruari zenbaki atomikoa deitzen zaio. Ernest Rutherfordek (1919) ikusi zuen nitrogenoak, alfa partikulen bonbardaketapean, hidrogeno nukleoak ziruditena kanporatzen zuela. 1920an onartu zuen hidrogeno-nukleoa atomoaren barruko partikula desberdin bat dela, eta protoi deitu zion.
Neutroiek ez dute karga elektrikorik eta elektroiaren masa 1.839 aldiz masa librea dute, hau da, 1,6749 × 10-27 kg. Neutroiak hiru partikula elementaletatik pisutsuenak dira, baina horien masa murriztu daiteke lotura nuklearreko energiari esker. Neutroiek eta protoiek (nukleoi gisa ezagutzen direnak) neurri konparagarriak dituzte, 2,5 × 10-15 m ingurukoak, nahiz eta partikula horien "azalera" ez dagoen argi zehaztuta. Neutroia 1932an aurkitu zuen James Chadwick ingeles fisikariak.
Fisikaren Eredu Estandarrean, elektroiak barne-egiturarik gabeko benetako partikula elementalak dira; protoiak eta neutroiak, berriz, quark izeneko partikula elementalez osatutako partikula konposatuak dira. Atomoetan bi quark mota daude, bakoitzak karga elektriko zatikatua duelarik. Protoiak bi goi quarkek (bakoitzak 2/3 karga) eta behe quark batek (-1/3 kargarekin) osatzen dituzte. Neutroiak goi quark batez eta bi behe quarkez osatuta daude. Bereizketa horrek bi partikulen arteko masa eta karga diferentzia azaltzen du.
Quarkak elkarrekintza bortitzaren (edo indartsuaren) bidez elkartuta mantentzen dira, gluoien bitartez. Protoiak eta neutroiak, aldi berean, nukleoan batuta mantentzen dira indar nuklearraren bidez. Indar bortitzaren hondakin bat da, eta propietate desberdinak ditu. Gluoia gauge bosoien familiako kide bat da, indar fisikoen bitarteko oinarrizko partikulak direnak.
Atomoaren nukleoa
Atomo baten protoi eta neutroi batu guztiek atomo nukleo ñimiño bat osatzen dute. Partikula horiei nukleoi deitzen zaie kolektiboki. Nukleo baten erradioa gutxi gorabehera femtometro da, non A nukleoi kopuru osoa den. Atomoaren erradioa baino askoz txikiagoa da, 105 fm ingurukoa dena. Nukleoiak indar nuklear izeneko irismen laburreko potentzial erakargarri batek lotzen ditu. 2,5 fm-tik beherako distantzietan, indar hau indar elektrostatikoa baino askoz indartsuagoa da, positiboki kargatutako protoiak elkarrengandik aldentzen dituena.
Elementu bereko atomoek protoi kopuru bera dute, zenbaki atomikoa deritzona (Z sinboloa). Elementu beraren barruan neutroi kopurua alda daiteke, eta horrek elementu horren isotopoa zehazten du. Protoi eta neutroi kopuru osoak nukleoa zehazten du. Protoiekiko neutroi kopuruak nukleoaren egonkortasuna baldintzatzen du, isotopo batzuek desintegrazio erradioaktiboa jasaten baitute.
Protoia, elektroia eta neutroia fermioi gisa sailkatzen dira. Fermioiek Pauliren bazterketa printzipioari jarraitzen diote, zeinak debekatzen baitu fermioi identikoek, adibidez protoiak, aldi berean egoera kuantiko bera hartzea. Horrela, nukleoko protoi bakoitzak beste protoi guztien egoera kuantiko desberdina izan behar du, eta gauza bera aplikatzen zaie nukleoko neutroi guztiei eta hodei elektronikoko elektroi guztiei.
Nukleo batek protoi eta neutroi kopuru desberdina badu, energia gutxiagoko egoera batera jaits daiteke desintegrazio erradiaktibo baten bidez, protoi eta neutroi kopurua estuago bat etor dadin. Ondorioz, protoi eta neutroi zenbaki berdinak dituzten atomoak egonkorragoak dira desintegrazioaren aldean, baina atomo kopurua handitzean, protoien elkarrekiko aldaratzeak gero eta neutroi proportzio handiagoa eskatzen du nukleoaren egonkortasunari eusteko.
Nukleo atomikoaren protoi eta neutroi kopurua alda daiteke, baina horrek energia oso altuak eska ditzake indar indartsuaren ondorioz. Fusio nuklearra partikula atomiko batzuk batzen direnean gertatzen da, nukleo astunago bat sortzeko, adibidez, bi nukleoren talka energetikoaren bidez. Adibidez, Eguzkiaren nukleoan, protoiek 3 eta 10 keV arteko energiak behar dituzte elkarrekiko urruntzea gainditzeko (Coulomben hesia) eta nukleo bakar batean fusionatzeko. Fisio nuklearra kontrako prozesua da, non nukleo bat bi nukleo txikiagotan banatzen den, normalean desintegrazio erradioaktiboaren bidez. Nukleoa partikula subatomikoak edo energia handiko fotoiak bonbardatuz ere alda daiteke. Horrek nukleo baten protoi kopurua aldatzen badu, atomoa elementu kimiko desberdin batera aldatzen da.
Moenkhausia inrai
Moenkhausia inrai Moenkhausia generoko animalia da. Arrainen barruko Actinopterygii klasean sailkatzen da, Characidae familian.
Atomo
Atomoaren nukleoa
Fusio-erreakzio baten ondoren nukleoaren masa partikula bereizien masen batura baino txikiagoa bada, orduan bi balio horien arteko diferentzia energia erabilgarri mota gisa isur daiteke (gamma izpi bat edo beta partikula baten energia zinetikoa bezala), Albert Einsteinen masa-energia baliokidetasun formulak deskribatzen duen bezala, E=mc^2 non m masa galtzea da, eta c argiaren abiadura da. Defizit hori nukleo berriaren lotura-energiaren parte da, eta energiaren galera berreskuraezina da fusionatutako partikulak elkarrekin geratzea eragiten duena, banatzeko energia hori behar duen egoera batean.
Burdinak eta nikelak (guztira 60 nukleoi inguru) baino zenbaki atomiko txikiagoak dituzten nukleo handiagoak sortzen dituzten bi nukleoren fusioa prozesu exotermikoa izan ohi da, eta horiek batzeko behar den energia baino gehiago askatzen du. Energia askatzeko prozesu horrek eragiten du izarren fusio nuklearra erreakzioa berez mantentzeko gai izatea. Nukleo astunenen kasuan, nukleoi bakoitzeko lotura-energia gutxitzen hasten da nukleoan. Horrek esan nahi du 26tik gorako zenbaki atomikoak eta 60tik gorako masa atomikoak dituzten nukleoak sortzen dituzten fusio-prozesuak prozesu endotermikoak direla. Nukleo masiboagoek ezin dute jasan izar baten oreka hidrostatikoari eutsi diezaiokeen energia-fusio ekoizlearen erreakziorik.
Elektroi-hodeia
Indar elektromagnetikoak atomoaren elektroiak nukleoaren protoietara erakartzen ditu. Indar horrek elektroiak batzen ditu nukleo txikiena inguratzen duen potentzial-putzu elektrostatikoko baten barruan, eta horrek esan nahi du kanpoko energia-iturri bat behar dela elektroiak ihes egin ahal izateko. Elektroi bat nukleotik zenbat eta gertuago egon, orduan eta erakarpen-indar handiagoa izango du. Horregatik, potentzial-putzuaren erdigunetik gertu lotutako elektroiek energia gehiago behar dute ihes egiteko, gehien bereizten direnek baino.
Elektroiek, beste partikula batzuek bezala, partikula eta uhin propietateak dituzte. Elektroi-hodeia potentzial-putzuaren barruko eskualde bat da, eta elektroi bakoitzak hiru dimentsioko uhin geldikor mota bat osatzen du, nukleoarekiko mugitzen ez den uhin-forma bat. Portaera hau orbital atomiko batek definitzen du, elektroi bat bere posizioa neurtzen denean leku jakin batean egoteko probabilitatea ezaugarritzen duen funtzio matematiko batek. Nukleoaren inguruan orbital horien multzo diskretu (edo kuantizatu) bakarra dago, izan ere, beste uhin-eredu posible batzuk azkar jaisten dira forma egonkorrago baterantz. Orbitalek eraztun edo nodo egitura bat edo gehiago izan ditzakete, eta desberdinak dira tamainari, formari eta orientazioari dagokienez.
Orbital atomiko bakoitza elektroiaren energia-maila partikular bati dagokio. Elektroiak energia-maila altuago batera alda dezake bere egoera, egoera kuantiko berrira bultzatzeko energia nahikoa duen fotoi bat xurgatuz. Era berean, berezko igorpenaren bidez, energia-egoera altuagoan dagoen elektroi bat beheragoko energia-egoerara jaitsi daiteke, fotoi moduan soberan dagoen energia irradiatuz. Energia-balio bereizgarri horiek, egoera kuantikoen energien arteko desberdintasunek definitzen dituztenak, espektro-lerro atomikoen arduradunak dira.
Elektroi bat ezabatzeko edo gehitzeko behar den energia kopurua –elektroiaren lotura-energia– nukleoien lotura-energia baino askoz txikiagoa da. Adibidez, soilik 13,6 eV behar dira hidrogeno atomo baten oinarrizko egoeratik elektroi bat ateratzeko, eta deuterio nukleo bat zatitzeko, berriz, 2,23 milioi eV behar dira. Atomoak elektrikoki neutroak dira protoi eta elektroi kopuru bera badute. Elektroi gutxiegi edo gehiegi dituzten atomoei ioi esaten zaie. Nukleotik urrunen dauden elektroiak hurbileko beste atomo batzuetara transferi daitezke edo atomoen artean parteka daitezke. Mekanismo horri esker, atomoak molekuletan eta beste konposatu kimiko batzuetan batu daitezke, hala nola sare ionikoko kristaletan eta kobalenteetan.
Nukleoaren propietateak
Definizioz, nukleoan protoi kopuru bera duten bi atomo elementu kimiko berekoak dira. Protoi kopuru berdina baina neutroi kopuru desberdina duten atomoak elementu beraren isotopo desberdinak dira. Adibidez, hidrogeno atomo guztiek protoi bat onartzen dute zehazki, baina neutroirik gabeko isotopoak daude (hidrogenoa-1, forma arruntena alde handiarekin, protio ere deitua), neutroi batekin (deuterio), bi neutroirekin (tritio) eta bi neutroi baino gehiagorekin. Elementu ezagunek zenbaki atomikoen multzo bat osatzen dute, protoi bakarreko elementutik, hidrogenotik, 118 protoiko elementuraino, oganesoneraino. 82tik gorako zenbaki atomikoak dituzten elementuen isotopo ezagun guztiak erradioaktiboak dira, nahiz eta 83. elementuaren erradioaktibitatea (bismutoa) hain urria izan, ia arbuiagarria dela.
Lurrean 339 nuklido inguru daude modu naturalean, eta horietatik 251ek (% 74 inguru) ez dute desintegraziorik jasan, eta "isotopo egonkorrak" deitzen zaie. Soilik 90 nuklido dira teorikoki egonkorrak, eta ez da ikusi beste 161en desintegrazioa (251 guztira), teorian energetikoki posible den arren. Horiek ere "egonkor" gisa sailkatzen dira formalki. Beste 35 nuklido erradioaktibok 100 milioi urtetik gorako batez besteko bizitzak dituzte, eta Eguzki Sistema sortu zenetik bertan egoteko bezainbeste biziraun dute. 286 nukleoko multzo horiei funtsezko nuklido esaten zaie. Azkenik, jakina da bizitza laburreko beste 53 nuklido modu naturalean agertzen direla, funtsezko nuklidoen desintegrazioaren ondoriozko produktu gisa (uranioa edo radioa, adibidez), edo Lurreko energia-prozesu naturalen produktu gisa, hala nola izpi kosmikoen bonbardaketa (adibidez, karbono-14).
Protoien eta neutroien arteko proportzioak eragina du isotopoen egonkortasunean, baita bilgarri kuantiko itxi eta beteak irudikatzen dituzten neutroi edo protoien "zenbaki magiko" batzuen presentziak ere. Bilgarri kuantiko horiek nukleoaren bilgarri-ereduaren barruko energia-mailen multzo bati dagozkio; bilgarri beteek, eztainuaren 50 protoiz betetako bilgarriak bezala, nukleoari ezohiko egonkortasuna ematen diote. Ezagutzen diren 251 nukleo egonkorretatik, lauk bakarrik dute protoi-kopuru bakoitia eta neutroi-kopuru bakoitia: hidrogeno-2 (deuterio), litio-6, boro-10 eta nitrogeno-14. (Tantalio-180m bakoitia-bakoitia da eta behaketan egonkorra da, baina batez besteko bizitza oso luzearekin gainbehera izango duela aurreikusten da). Gainera, lau nukleo bakoiti erradioaktibo naturalek bakarrik dute mila milioi urtetik gorako batez besteko bizitza: potasio-40k, banadio-50ek, lantano-138k eta lutezio-176k. Nukleo bakoiti gehienak oso ezegonkorrak dira beta desintegrazioari dagokionez, desintegrazio-produktuak bikoiti-bakoitiak direlako eta, beraz, lotura handiagoa dutelako, parekatze nuklearraren ondorioz.
Masa
Atomo baten masa gehiena protoietatik eta neutroietatik dator. Atomo jakin batean partikula horien ("nukleoi" izenekoak) guztizko kopuruari masa-zenbakia esaten zaio. Zenbaki oso positiboa eta adimentsionala da (masa-dimentsioa izan beharrean), zenbaketa bat adierazten duelako. Masa-zenbaki baten erabileraren adibide bat "karbono-12" da, 12 nukleoi dituena (sei protoi eta sei neutroi).
Atsedenean dagoen atomo baten masa erreala daltonetan (Da) adierazi ohi da, masa atomiko bateratuaren unitatea ere deitua (u). Unitate hau honela definitzen da: karbono-12 libre eta neutro baten masaren hamabirena, gutxi gorabehera 1,66 × 10-27 kg. Hidrogeno-1ak (hidrogenoaren isotopo arinena, masa txikieneko nukleoa ere badena) 1,007825 Da-ko pisu atomikoa du. Zenbaki honen balioa masa atomikoa deitzen da. Atomo batek masa atomiko bat du masa-zenbaki unitatearekin biderkatuta, %1eko aldearekin gehienez (adibidez, nitrogeno-14 atomo baten masa 14 Da da gutxi gorabehera), baina zenbaki hori ez da zehazki zenbaki oso bat izango, karbono-12aren kasuan izan ezik (definizioz). Atomo egonkor astunena beruna-208 da, 207,9766521 Da-ko masarekin.
Atomo masiboenak ere arinegiak direnez haiekin zuzenean lan egiteko, kimikariek mol unitatea erabiltzen dute. Edozein elementuren mol batek beti atomo kopuru bera du (gutxi gorabehera 6,022 × 1023). Zenbaki hori aukeratu zen elementu batek 1 u-ko masa atomikoa badu, elementu horren atomo-mol batek gramo baten inguruko masa izan dezan. Masa atomiko bateratuaren unitatearen definizioa dela eta, karbono-12 atomo bakoitzak zehazki 12 Da-ko masa atomikoa du, eta, beraz, karbono-12 atomoen mol batek 0,012 kg-ko pisua du, definizioz.
Karga
Hurrengo taulan, partikula bakoitzaren ezaugarriak ematen dira: izena, karga eta masa.
Protoien karga elektrikoa, positiboa da, elektroiena berriz, negatiboa. Bestalde neutroiak bi karga motak dituztenez, elkar konpentsatzen dira partikula neutroak osatuz. Atomo batean protoi eta elektroi kopurua berdina bada, atomoa neutroa izango da. Aldiz, atomo batek elektroi gehiago edo gutxiago baditu protoiak baino, atomoa kargatua geratuko da. Kargatutako atomoei ioi deritze. Ioien artean bi mota bereizten dira: katioia eta anioia. Elektroiak galtzen dituzten atomoak positiboki kargatuak geratzen dira eta katioi izena hartzen dute. Aldiz, anioiei alderantzizkoa gertatzen zaie, elektroiak irabazten dituztenez, negatiboki kargatuak geratzen dira.
Forma eta tamaina
Atomoek ez dute ongi zehaztutako kanpo-mugarik, eta, beraz, haien dimentsioak erradio atomikoaren terminoetan deskribatu ohi dira. Elektroien hodeia nukleotik zabaltzen den distantziaren neurketa bat da. Horrek esan nahi du atomoak forma esferikoa duela, eta hori hutsean edo espazio librean dauden atomoentzat bakarrik betetzen dela. Erradio atomikoak bi nukleoren arteko distantzietatik erator daitezke, bi atomoak lotura kimiko batean elkartuta daudenean. Erradioa aldatu egiten da atomo bat taula periodikoan duen kokapenarekin, lotura kimiko motarekin, inguruko atomo kopuruarekin (koordinazio zenbakia) eta spin bezala ezagutzen den propietate mekaniko kuantiko batekin. Taula periodikoan, atomoaren tamaina handitu egiten da zutabeetan beherantz desplazatzen denean, baina murriztu egiten da errenkadetan zehar desplazatzen denean (ezkerretik eskuinera). Atomo txikiena helioa da, 32 pikometroko erradioarekin, eta handienetakoa, berriz, zesioa, 225 pm-ko erradioarekin. Honen azalpena da taulako errenkada batean eskumarantz protoi kopurua handitzen dela, eta horrek lotzen ditu estuago bere inguruko elektroiak.
Kanpoko indarren mende jartzen denean, hala nola eremu elektrikoen pean, atomo baten forma simetria esferikotik desbidera daiteke. Deformazioa eremuaren magnitudearen eta kanpoko geruzako elektroien orbital motaren araberakoa da, taldeen kontsiderazio teorikoek erakusten duten bezala. Desbideratze esferikoak, adibidez, kristaletan gerta daitezke, non eremu elektriko kristalino handiak ager daitezkeen sarearen simetria txikiko puntuetan. Frogatu da deformazio elipsoidal handiak gertatzen direla sufre-ioietarako eta kalkogeno-ioietarako, pirita motako konposatuetan.
Dimentsio atomikoak argiaren uhin-luzerak (400-700 nm) baino milaka aldiz txikiagoak dira; beraz, ezin dira mikroskopio optiko batekin bistaratu, baina tunel efektuko mikroskopio batekin atomo indibidualak ikus daitezke. Atomoaren zehaztasuna ikusteko, kontuan hartu giza ile tipiko batek milioi bat karbono-atomo inguru dituela zabaleran. Ur-tanta bakar batek oxigeno-atomoen 2.000 trilioi (2 × 1021) eta hidrogeno-atomoen bikoitza ditu. 2 × 10-4 kg-ko masa duen kilate bakarreko diamante batek 10.000 trilioi (1022) karbono-atomo ditu. Sagar bat Lurraren neurriraino handituko balitz, sagarraren atomoak jatorrizko sagarraren tamainakoak izango lirateke gutxi gorabehera.
Honako taulak J. C. Slaterrek 1964an neurtutako erradio kobalenteak ematen ditu, pikometrotan.
Desintegrazio erradioaktiboa
Elementu bakoitzak isotopo bat edo batzuk ditu, desintegrazio erradioaktiboaren eraginpean dauden nukleo ezegonkorrak dituztenak, eta, horren ondorioz, nukleoak partikulak edo erradiazio elektromagnetikoa igortzen ditu. Erradioaktibitatea gerta daiteke nukleo baten erradioa handia denean elkarrekintza bortitzaren erradioarekin alderatuta, zeinak 1 fm inguruko distantzietan baino ez baitu eragiten.
Desintegrazio erradioaktiboaren modurik ohikoenak hauek dira :
Desintegrazio erradioaktiboaren beste mota arraroago batzuk neutroien edo protoien eiekzioa edo nukleo bateko nukleoi-multzoak edo beta partikula bat baino gehiago dira. Nukleo kitzikatuei energia modu ezberdin batean galtzea ahalbidetzen dien gamma emisioaren analogo bat barne bihurketa da, beta izpiak ez diren abiadura handiko elektroiak sortzen dituen prozesu bat, ondoren gamma izpiak ez diren energia handiko fotoien ekoizpena. Nukleo handi gutxi batzuek masa aldakorrez eta neutroiz betetako bi zati edo gehiagotan ustiatzen dute, berezko fisio nuklearra izeneko desintegrazioan.
Isotopo erradioaktibo bakoitzak desintegrazio-aldi bereizgarri bat du, semidesintegrazio-periodo edo bizi-erdi deitua, lagin baten erdia desintegratzeko behar den denborak zehazten duena. Desintegrazio esponentzialeko prozesu bat da, eta etengabe murrizten du gainerako isotopoaren proportzioa: % 50, bizi-erdiko. Hots, bi bizi-erdiren ondoren, isotopoaren % 25 baino ez da geratzen, eta horrela hurrenez hurren.
Momentu magnetikoa
Oinarrizko partikulek propietate mekaniko kuantiko intrintsekoa dute, spin bezala ezagutzen dena. Bere masa-zentroaren inguruan biratzen duen objektu baten momentu angeluarraren antzekoa da, baina zentzu hertsian partikula horiek puntualak direla uste da, eta ezin da esan biratzen dutenik. Spina Plancken konstante (ħ) murriztuaren unitateetan neurtzen da, eta elektroiek, protoiek eta neutroiek 1⁄2 ħ spin duate, edo "spin-1⁄2". Atomo batean, nukleoaren inguruan mugimenduan dauden elektroiek momentu angeluar orbitala dute, spinaz gain; nukleoak berak, berriz, momentu angeluarra du, bere espin nuklearra dela eta.
Atomo batek sortutako eremu magnetikoa -bere momentu magnetikoa- momentu angeluarreko forma ezberdinek zehazten dute, biraketan kargatutako objektu batek eremu magnetiko bat sortzen duen bezala, baina kontribuziorik nagusiena elektroien spinetik dator. Elektroiek Pauliren baztertze-printzipioa betetzen dutenez, zeinaren arabera ezin baitira bi elektroi egon egoera kuantiko berean, elektroi lotuak elkarren artean parekatzen dira, bikote bakoitzeko kide batekin spin egoera batean gorantz eta bestea kontrako egoeran, espin batean beherantz. Horrela, spin horiek elkar deuseztatzen dute, elektroi kopuru bikoitia duten atomo batzuetan erabateko dipolar magnetikoa zerora murriztuz.
Burdina, kobaltoa eta nikela bezalako elementu ferromagnetikoetan, elektroi kopuru bakoiti batek aparkatu gabeko elektroi bat eta momentu magnetiko global garbi bat sortzen ditu. Inguruko atomoen orbitalak gainjarri egiten dira eta energia gutxiagoko egoera lortzen da, elektroi aparkatu gabeen spinak elkarren artean lerrokatzen direnean, truke-interakzio gisa ezagutzen den prozesu espontaneoa. Atomo ferromagnetikoen momentu magnetikoak lerrokatzen direnean, materialak eremu makroskopiko neurgarria sor dezake. Material paramagnetikoek momentu magnetikoak dituzten atomoak dituzte, eremu magnetikorik ez dagoenean ausazko norabideetan lerrokatzen direnak, baina atomo indibidualen momentu magnetikoak eremu baten aurrean lerrokatzen dira.
Atomo baten nukleoak ez du spinik izango neutroi eta protoi zenbaki bikoitiak dituenean, baina zenbaki bakoitien beste kasu batzuetan, nukleoak spina izan dezake. Normalean, spindun nukleoak ausazko norabideetan lerrokatzen dira oreka termikoaren ondorioz, baina zenbait elementuren kasuan (adibidez, xenon-129), spin nuklearreko egoeren proportzio esanguratsu bat polarizatu daiteke norabide berean lerrokatzeko, hiperpolarizazio izeneko baldintza bat. Horrek aplikazio garrantzitsuak ditu erresonantzia magnetiko bidezko irudiak lortzeko.
Energia-mailak
Atomo batean elektroi baten energia potentziala negatiboa da nukleoarekiko distantzia infinitura iristen denean; elektroiaren posizioarekiko mendekotasuna nukleoaren barruko minimora iristen da, distantziaren alderantzizko proportzioan gutxi gorabehera. Eredu kuantiko-mekanikoan, elektroi lotu batek nukleoan zentratutako egoera-multzo bat baino ezin du hartu, eta egoera bakoitza energia-maila espezifiko bati dagokio; ikus Schrödingerren ekuazioa, denborarekiko independentea den azalpen teoriko baterako. Energia maila bat elektroia atomotik desligatzeko behar den energia kantitatearen arabera neur daiteke, eta elektronvolteko unitateetan (eV) ematen da. Elektroi lotu baten egoera energetiko baxuenari funtsezko egoera deitzen zaio, hau da, atsedenean duen egoera; aldiz, elektroia goragoko maila batera igarotzeak kitzikatutako egoera bat sortzen du. Elektroiaren energia n bidez handitzen da, nukleoarekiko distantzia (batez bestekoa) handitzen delako. ℓ neergiarekiko mendekotasuna ez dago nukleoaren potentzial elektrostatikoak eraginda, elektroien arteko elkarrekintzak baizik.
Elektroi bat bi egoera ezberdinen artean ibil dadin, adibidez, funtsezko egoeratik lehen egoera kitzikatura, fotoi bat xurgatu edo igorri behar dio maila horietako energia potentzialaren diferentziarekin bat datorren energia bati, Niels Bohren ereduaren arabera, eta hori zehaztasunez kalkula daiteke Schrödingeren ekuazioaren bidez. Elektroiek orbitalen artean salto egiten dute partikulen antzera. Adibidez, fotoi bakar batek elektroien gainean eragiten badu, elektroi batek bakarrik aldatzen du egoera fotoiari erantzunez.
Fotoi baten energia bere maiztasunarekiko proportzionala da, eta, beraz, energia-maila espezifiko horiek banda desberdin gisa agertzen dira espektro elektromagnetikoan. Elementu bakoitzak espektro bereizgarri bat du, karga nuklearraren, elektroiek hartutako orbitalen, elektroien arteko interakzio elektromagnetikoen eta beste faktore batzuen araberakoa izan daitekeena.