Atomo-en iturria ikusi

{{Wikipedia1000}}
{{HezkuntzaPrograma|Fisika eta Kimika}}
{{Artikulu nabarmendua}}
[[Fitxategi:Helium atom QM.svg|thumb|Helio-4 atomo baten irudia. Erdian nukleoa dago (arroxa), bi protoi eta bi neutroi dituelarik, nahiz eta errealitatean nolabaiteko hodei esferiko bat izan. Inguruneko hodei elektronikoak (beltzez), bi elektroi ditu.]]
'''Atomoa''' ([[greziera]]tik: ἄτομος, ''atomos'', «zatiezina») [[protoi]] eta [[neutroi]] [[Atomo nukleo|nukleo]] batez osatutako partikula bat da, [[elektroi]] hodei batez inguratua.<ref name="ZTH: atomo">{{Erreferentzia | | abizena = Gurrutxaga | izena = Antton | egile-lotura = Antton Gurrutxaga | izenburua=atomo | url=https://zthiztegia.elhuyar.eus/terminoa/eu/atomo | aldizkaria=Zientzia eta Teknologien Hiztegi Entziklopedikoa | sartze-data=2019-01-30 | argitaletxea = Elhuyar Fundazioa}}</ref> Atomoa [[elementu kimiko]]en oinarrizko partikula da, eta elementu kimikoak euren atomoetan dagoen protoi kopuruaren arabera bereizten dira. Adibidez, 11 protoi dituen edozein atomo [[sodio]]a da, eta 29 protoi dituen edozein atomo [[kobre]]a da. Neutroi kopuruak elementuaren [[isotopo]]a definitzen du.

Atomoak oso txikiak dira, 100 bat [[pikometro]]ko diametrokoak normalean. Giza ile batek milioi bat [[karbono]] atomo inguru neurtzen ditu. Hau txikiagoa da ikusten den [[argi]]aren [[uhin luzera]]rik laburrena baino, eta horrek esan nahi du gizakiek ezin dituztela atomoak [[mikroskopio]] konbentzionalekin ikusi. Atomoak hain dira txikiak, ezen ezin baita zehatz aurreikusi haien portaera [[fisika klasiko]]a erabiliz, [[mekanika kuantiko|efektu kuantikoak]] direla eta.

Atomo baten [[masa]]ren %&nbsp;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 elektromagnetiko|indar elektromagnetikoaren]] bidez elkar erakartzen dute. Nukleoaren protoiek eta neutroiek ere elkar erakartzen dute [[indar nuklear]]rak 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, [[fisio nuklear|nukleoa zatitu]] egiten da eta atzean [[transmutazio|hainbat elementu uzten ditu]]. [[desintegrazio erradioaktibo|Desintegrazio nuklearreko]] modu bat da.

Atomoak beste atomo batekin edo batzuekin lot daitezke [[lotura kimiko]]en bidez, [[molekula]]k edo [[kristal]]ak bezalako [[konposatu kimiko]]ak sortzeko. Atomoek elkartzeko eta bereizteko duten gaitasuna da naturan ikusitako aldaketa fisiko gehienen erantzulea. [[Kimika]] da aldaketa horiek aztertzen dituen diziplina.

== Teoria atomikoaren historia ==
=== Atomoak filosofian ===
{{sakontzeko|Atomismo}}
[[Fitxategi:Eredu atomikoak.webm|thumb|thumbtime=71|'''Eredu atomikoak''' ulertzeko bideoa.{{Jakindun}}]]
Atomoaren kontzeptua [[Antzinako Grezia]]tik dator, [[Demokrito]], [[Leuzipo|Leuzipo]] eta [[Epikuro|Epikuroren]] eskutik. Hala ere, [[materia]] partikula zatiezin txikiz osatuta dagoela dioen oinarrizko ideia antzinako kultura askotan ageri zen antzinatean. [[Kanada (filosofoa)|Kanada]] filosofo indiarrak ikuspegi atomista baten oinarriak garatu zituen, ''[[Vaiśeṣika Sūtra]]'' testu sanskritoan<ref>{{Erreferentzia|abizena=Kanada|izenburua=The Vaisesika sutras of Kanada. Translated by Nandalal Sinha|argitaletxea=Allahabad Panini Office|abizena2=Sankara Misra|abizena3=Chandrakanta Tarakalankara|abizena4=Jayanarayana Tarkapanchanana|data=1923|url=http://archive.org/details/thevaiasesikasut00kanauoft|sartze-data=2023-03-04}}</ref>. ''Atomo'' hitza [[antzinako greziera]]zko ''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<ref>{{Erreferentzia|izena=Bernard|abizena=Pullman|izenburua=The atom in the history of human thought|argitaletxea=Oxford University Press|data=2001|url=https://www.worldcat.org/oclc/48236844|edizioa=1st Oxford University Press pbk|isbn=0-19-515040-6|pmc=48236844|sartze-data=2023-03-04}}</ref><ref name="Melsen">{{Erreferentzia|izena=A. G. M. van|abizena=Melsen|izenburua=From atomos to atom : the history of the concept atom|argitaletxea=Dover Publications|data=2004|url=https://www.worldcat.org/oclc/54758815|isbn=0-486-49584-1|pmc=54758815|sartze-data=2023-03-04}}</ref>. 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<ref>{{Erreferentzia|izena=Bernard|abizena=Pullman|izenburua=The atom in the history of human thought|argitaletxea=Oxford University Press|data=1998|url=https://www.worldcat.org/oclc/37499918|isbn=0-19-511447-7|pmc=37499918|sartze-data=2023-03-04}}</ref>. 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 ===
{{sakontzeko|Daltonen eredu atomikoa}}
[[Fitxategi:Daltons symbols.gif|thumb|[[John Dalton]]en ''A New System of Chemical Philosophy'' liburuan azaltzen diren zeinbait atomo eta molekulen irudiak.]]
[[Fitxategi:Atomoaren egitura eta daltonen eredu atomikoaren azalpenak.webm|thumb|thumbtime=71|Daltonen ereduaren azalpen bideoa.{{Jakindun}}]]
[[XIX. mende]]aren 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<ref>{{Erreferentzia|izena=Ralph H.|abizena=Petrucci|izenburua=General chemistry : principles and modern applications.|argitaletxea=Prentice Hall|data=2002|url=https://www.worldcat.org/oclc/46872308|edizioa=8th ed.|isbn=0-13-014329-4|pmc=46872308|sartze-data=2023-03-04}}</ref>.

Adibidez, bi [[eztainu oxido]] mota daude: bat hauts grisa da, % 88,1 [[eztainu]]a eta % 11,9 [[oxigeno]]a 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 (<chem>SnO</chem> eta <chem>SnO2</chem>)<ref name="Melsen" /><ref name="Dalton">{{Erreferentzia|izena=John|abizena=Dalton|izenburua=A new system of chemical philosophy v. 2; pt. 1|data=1808|url=https://library.si.edu/digital-library/book/newsystemofchemi21dalt|aldizkaria=library.si.edu|sartze-data=2023-03-04}}</ref>

Daltonek [[burdin oxido]]ak 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 (<chem>Fe2O2</chem><ref group="oh">Burdin (II) oxidoaren formula ohikoa <chem>FeO</chem> da, baina azalpena hobeto ulertzeko, <chem>Fe2O2</chem> agertzen da hemen.</ref> eta <chem>Fe2O3</chem>)<ref>{{Erreferentzia|izena=J. P.|abizena=Millington|izenburua=John Dalton|data=1906|url=http://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.30924|sartze-data=2023-03-04}}</ref><ref name="Dalton"/>.

Azken adibide gisa: [[oxido nitroso]]a % 63,3 [[nitrogeno]]a eta % 36,7 oxigenoa da, [[oxido nitriko]]a % 44,05 nitrogenoa eta % 55,95 oxigenoa, eta [[nitrogeno dioxido]]a % 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 <chem>N2O</chem>, <chem>NO</chem> eta <chem>NO2</chem> dira<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Modern introductory physics|argitaletxea=Springer|data=2010|url=https://www.worldcat.org/oclc/676697607|edizioa=2nd ed|isbn=978-0-387-79080-0|pmc=676697607|sartze-data=2023-03-04}}</ref>.

=== Browndar higidura ===
{{sakontzeko|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 Einstein]]ek 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<ref>{{Erreferentzia|izena=A.|abizena=Einstein|izenburua=Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen|orrialdeak=549–560|hizkuntza=de|data=1905|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.19053220806|aldizkaria=Annalen der Physik|alea=8|zenbakia=322|doi=10.1002/andp.19053220806|sartze-data=2023-03-05}}</ref>. Eredu hau 1908an [[Jean Perrin]] fisikari frantziarrak esperimentalki balioztatu zuen<ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Nobel Prize in Physics 1926|hizkuntza=en-US|url=https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1926/perrin/lecture/|aldizkaria=NobelPrize.org|sartze-data=2023-03-05}}</ref>.

=== Taula periodikoa ===
{{sakontzeko|Taula periodikoa|Elementu kimiko}}
[[Dmitri Mendeleiev]] kimikariak 1869an argitaratu zuen lehenengo [[taula periodiko]]a, eta ia aldi berean [[Julius Lothar Meyer]]rek 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 atomiko]]en 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 Moseley]]k, 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:

{{Taula periodikoa}}

{| width="75%" align="center"
|- align="center"
| colspan="5" |[[Serie kimiko]]ak (hondo kolorea):
|-
| bgcolor="#ff9999" |[[Metal alkalino]]ak
| bgcolor="#ffdead" |[[Metal lurralkalino]]ak
| bgcolor="#ffccff" |[[Lantanoide]]ak
| bgcolor="#ff99cc" |[[Aktinido]]ak
| bgcolor="#ffc0c0" |[[Trantsizio-metal]]ak
|- 
| bgcolor="#dddddd" |[[Metal]]ak
| bgcolor="#CCCC99" |[[Metaloide]]ak
| bgcolor="#ccffcc" |[[Ez-metal]]ak
| bgcolor="#ffffcc" |[[Halogeno]]ak
| bgcolor="#ccffff" |[[Gas noble]]ak
|}

=== Elektroiaren aurkikuntza eta Thomsonen eredua (1897) ===
{{sakontzeko|Elektroi|Thomsonen eredu atomikoa}}
[[Fitxategi:Plum pudding atom.svg|thumb|Thomsonen eredu atomikoa]]
[[1897]]an, [[Joseph John Thomson]]ek aurkitu zuen [[izpi katodiko]]ak ez direla [[uhin elektromagnetiko]]ak, partikulak baizik, [[eremu elektriko]] eta [[Eremu magnetiko|magnetikoetatik]] desbidera daitezkeelako. Partikula horiek [[hidrogeno]]a (atomo arinena) baino 1.800 aldiz arinagoak zirela neurtu zuen. Thomsonek ondorioztatu zuen partikula horiek [[katodo]]aren 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<ref>{{Erreferentzia|izena=Bonnier|abizena=Corporation|izenburua=Popular Science|argitaletxea=Bonnier Corporation|hizkuntza=en|data=1901-08|url=https://books.google.com/books?id=3CMDAAAAMBAJ&pg=PA323|sartze-data=2023-03-05}}</ref>. Berehala onartu zen elektroiak direla [[korronte elektriko]]a 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''<ref>{{Erreferentzia|izena=Matt|abizena=Williams|izenburua=What Is The Plum Pudding Atomic Model?|hizkuntza=en-US|data=2016-01-19|url=https://www.universetoday.com/38326/plum-pudding-model/|aldizkaria=Universe Today|sartze-data=2023-03-05}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izena=Giora|abizena=Hon|izenburua=J. J. Thomson's plum-pudding atomic model: The making of a scientific myth: J. J. Thomson's plum-pudding atomic model: The making of a scientific myth|orrialdeak=A129–A133|hizkuntza=en|abizena2=Goldstein|izena2=Bernard R.|data=2013-09|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.201300732|aldizkaria=Annalen der Physik|alea=8-9|zenbakia=525|doi=10.1002/andp.201300732|sartze-data=2023-03-05}}</ref>. Beranduago, [[Jean Perrin]]ek Thomsonen eredua eraldatu zuen, esanez, ''mahaspasa''k (elektroiak) ''bizkotxoa''n (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<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Discovery of the electron and nucleus (article)|hizkuntza=en|url=https://www.khanacademy.org/science/chemistry/electronic-structure-of-atoms/history-of-atomic-structure/a/discovery-of-the-electron-and-nucleus|aldizkaria=Khan Academy|sartze-data=2023-03-05}}</ref>.

=== Nagaokaren eredua (1904) ===
[[Fitxategi:Modelo Atômico Saturniano.png|thumb|Saturno planetari analogia egiten dion Nagaokaren eredu atomikoa]]
[[Hantarō Nagaoka|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:

# nukleo masibo baten existentzia (planetaren analogian);
# [[indar elektrostatiko]] baten ondorioz nukleo atomiko horri lotuta, nukleoaren inguruan biraka ibiliko ziren elektroiak egongo zirela (saturnoren eraztunei analogia eginez).

=== Nukleoaren aurkikuntza eta Rutherforden eredua (1911) ===
{{sakontzeko|Rutherforden eredu atomikoa}}
[[Fitxategi:Rutherforden_eredu_atomikoa.png|thumb|[[Rutherforden eredu atomikoa]]]]
[[Ernest Rutherford]]ek, [[Hans Geiger]] eta [[Ernest Marsden]] lankideek Thomsonen eredua zalantzan jarri zuten zailtasunak aurkitu ondoren, [[Alfa partikula|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<ref name=":0">{{Erreferentzia|izena=J. L.|abizena=Heilbron|izenburua=Ernest Rutherford : And the Explosion of Atoms (Oxford portraits in science).|argitaletxea=Great Neck Publishing|url=https://www.worldcat.org/oclc/942664916|isbn=978-1-280-56415-4|pmc=942664916|sartze-data=2023-03-05}}</ref>.

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 [[Atomo nukleo|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<ref name=":0" />.

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|1920.]] urtean, Rutherfordek [[neutroi]]aren existentzia iragarri zuen.

Zoritxarrez, eredu atomiko honek ere zenbait ideien artean koherentzia falta zuen. Batetik, [[James Clerk Maxwell]]en [[elektromagnetismo]]aren arauarekin kontraesanak zituen eta azken haiek, datu esperimentalen bidez egiaztatuta zeuden. Bestetik, Rutherfordek ez zituen [[espektro atomikoa]]k azaldu.

=== Isotopoen aurkikuntza ===
{{sakontzeko|Isotopo}}
[[Fitxategi:Isotopoak Azalpena 3 DBH.webm|thumb|Zer dira isotopoak? {{jakindun}}]]
[[Desintegrazio erradioaktibo]]aren produktuekin esperimentatzen ari zela, 1913an, [[Frederick Soddy]] erradiokimikariak [[taula periodiko]]aren posizio bakoitzean atomo mota bat baino gehiago zegoela ikusi zuen<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Frederick Soddy - Biography|data=2008-04-09|url=https://web.archive.org/web/20080409210519/http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1921/soddy-bio.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-05}}</ref>. Isotopo terminoa [[Margaret Todd]]ek sortu zuen, elementu berekoak diren atomo ezberdinentzako izen egoki gisa. J. J. Thomsonek isotopoak bereizteko teknika bat sortu zuen, [[gas ionizat]]uei buruz egindako lanei esker, eta, ondoren, isotopo egonkorrak aurkitu zituzten<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Bakerian Lecture :—Rays of positive electricity|orrialdeak=1–20|hizkuntza=en|data=1913-08|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.1913.0057|aldizkaria=Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character|alea=607|zenbakia=89|issn=0950-1207|doi=10.1098/rspa.1913.0057|sartze-data=2023-03-05}}</ref>.

=== Bohrren eredua (1913) ===
{{Sakontzeko|Bohrren eredu atomikoa}}
[[Fitxategi:Bohr_atom_animation_2.gif|thumb|[[Bohrren eredu atomikoa]]]]
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-erradiazio|sinkrotroi-erradiazioa]]) eta elementuek zergatik xurgatzen eta igortzen duten erradiazio elektromagnetikoa espektro diskretuetan<ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Nobel Prize in Physics 1922|hizkuntza=en-US|url=https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1922/bohr/lecture/|aldizkaria=NobelPrize.org|sartze-data=2023-03-07}}</ref>.

Urte berean, [[Henry Moseley]]k Niels Bohrren teoriaren aldeko froga esperimental gehigarriak aurkeztu zituen. Emaitza horiek [[Ernest Rutherford]] eta [[Antonius van den Broek]]en eredua findu zuten. Eredu horren arabera, atomoak karga nuklear positiboen kopurua du nukleoan, taula periodikoan duen [[zenbaki atomiko]]aren 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<ref>{{Erreferentzia|izena=Abraham|abizena=Pais|izenburua=Inward bound : of matter and forces in the physical world|data=1986|url=https://www.worldcat.org/oclc/12581763|isbn=0-19-851971-0|pmc=12581763|sartze-data=2023-03-07}}</ref>.

Atomoen arteko [[lotura kimiko]]ak [[Gilbert Newton Lewis]]ek azaldu zituen 1916an, bere elektroi osagaien arteko interakzioak bezala<ref>{{Erreferentzia|izena=Gilbert N.|abizena=Lewis|izenburua=THE ATOM AND THE MOLECULE.|orrialdeak=762–785|hizkuntza=en|data=1916-04|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja02261a002|aldizkaria=Journal of the American Chemical Society|alea=4|zenbakia=38|issn=0002-7863|doi=10.1021/ja02261a002|sartze-data=2023-03-07}}</ref>. Elementuen [[propietate kimiko]]ak [[lege periodiko]]aren arabera neurri handi batean errepikatzen zirela jakina zenez<ref>{{Erreferentzia|izena=Eric R.|abizena=Scerri|izenburua=The periodic table : its story and its significance|argitaletxea=Oxford University Press|data=2007|url=https://www.worldcat.org/oclc/122340314|isbn=978-0-19-534567-4|pmc=122340314|sartze-data=2023-03-07}}</ref>, 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<ref>{{Erreferentzia|izena=Irving|abizena=Langmuir|izenburua=THE ARRANGEMENT OF ELECTRONS IN ATOMS AND MOLECULES.|orrialdeak=868–934|hizkuntza=en|data=1919-06|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja02227a002|aldizkaria=Journal of the American Chemical Society|alea=6|zenbakia=41|issn=0002-7863|doi=10.1021/ja02227a002|sartze-data=2023-03-07}}</ref>.

Bohrren eredua atomoaren lehen modelo fisiko osoa izan zen. Atomoaren egitura orokorra deskribatzen zuen, atomoak elkarrekin nola lotzen diren eta hidrogenoaren [[espektro-lerro]]ak 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) ===
{{sakontzeko|Sommerfelden eredu atomikoa}}
[[Fitxategi:Sommerfeld ellipses.svg|thumb|Sommerfeld ereduaren orbita eliptikoak]]
Sommerfeldek zioen [[Niels Bohr|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 Einstein]]en [[erlatibitatearen teoria]]ren laguntzarekin, honako aldaketak egin zizkion Bohrren ereduari [[1916]]. urtean:

# elektroiak nukleoaren inguruan dabiltza orbita zirkular edota eliptikoetan;
# bigarren maila energetikotik aurrera bi azpimaila energetiko edo gehiago existitzen dira;
# elektroia korronte elektriko ñimiño bat da.

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) ===
{{sakontzeko|Schrödingerren eredu atomikoa}}
[[Fitxategi:HAtomOrbitals.png|thumb|192x192px|Lehen energia-mailatan elektroi bat espazioko eskualde zehatz batean egoteko probabilitatea]]
1922ko [[Stern-Gerlachen esperimentua]]k propietate atomikoen izaera kuantikoa frogatu zuen. [[Eremu magnetiko]] batetik [[zilar]]rezko atomo sorta bat modu berezian pasaraztean, sorta [[momentu angeluar]]raren edo atomo baten [[Spin|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<ref>{{Erreferentzia|izena=Marlan O.|abizena=Scully|izenburua=On the theory of the Stern-Gerlach apparatus|orrialdeak=575–583|hizkuntza=en|abizena2=Lamb|abizena3=Barut|izena2=Willis E.|izena3=Asim|data=1987-06-01|url=https://doi.org/10.1007/BF01882788|aldizkaria=Foundations of Physics|alea=6|zenbakia=17|issn=1572-9516|doi=10.1007/BF01882788|sartze-data=2023-03-07}}</ref>.

1925ean, [[Werner Heisenberg]]ek [[mekanika kuantiko]]aren (matrize-mekanika) lehen formulazio matematiko koherentea argitaratu zuen. Urtebete lehenago, [[Louis de Broglie]]k [[De Broglie hipotesia|Broglieren hipotesia]] proposatu zuen: partikula guztiek neurri bateraino uhin gisa jokatzen dutela<ref>{{Erreferentzia|izena=J. P.|abizena=McEvoy|izenburua=Introducing quantum theory|argitaletxea=Icon/Totem Books|data=2004|url=https://www.worldcat.org/oclc/56619488|isbn=1-84046-577-8|pmc=56619488|sartze-data=2023-03-07}}</ref>, eta 1926an [[Erwin Schrödinger]]rek 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-forma]]k erabiltzearen ondorio bat da matematikoki ezinezkoa dela une jakin batean partikula baten posizioaren eta unearen balio zehatzak lortzea. Hau [[Heisenbergen ziurgabetasunaren printzipioa|ziurgabetasun printzipioa]] bezala ezagutzen da, [[Werner Heisenberg]]ek 1927an formulatua. Kontzeptu honen arabera, posizio baten neurketan zehaztasun zehatz baterako momenturako eta alderantziz probabilitate maila bakarra lor zitekeen<ref>{{Erreferentzia|izenburua=What is the Heisenberg Uncertainty Principle? - Chad Orzel|hizkuntza=eu-ES|url=https://www.youtube.com/watch?v=TQKELOE9eY4|sartze-data=2023-03-07}}</ref>. 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 atomiko]]ak deskribatzen zituen beste baten mesedetan, non elektroi jakin bat behatzeko aukera handiagoa dagoen<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Development of Quantum Mechanics|data=2007-12-25|url=https://web.archive.org/web/20071225095938/http://www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/DevelQM/DevelQM.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-07}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Hydrogen Atom|url=https://www.mathpages.com/home/kmath538/kmath538.htm|aldizkaria=www.mathpages.com|sartze-data=2023-03-07}}</ref>.

[[Paul Dirac|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|spin-a]] modu naturalago batean gehitzea ahalbidetzen du. Dirac-ek Schrödingerren maila energetiko antzekoak aurreikusten ditu, baina zuzenketa erlatibista batzuk eginda.

=== Neutroiaren aurkikuntza ===
[[Masa espektrometro]]aren 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 oso]]tan aldatzen zen, zenbaki osoen erregela izenaz ezagutzen dena<ref>{{Erreferentzia|izena=F.W.|abizena=Aston|izenburua=XLIV. The constitution of atmospheric neon|orrialdeak=449–455|data=1920-04-01|url=https://doi.org/10.1080/14786440408636058|aldizkaria=The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science|alea=232|zenbakia=39|issn=1941-5982|doi=10.1080/14786440408636058|sartze-data=2023-03-07}}</ref>. 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<ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Nobel Prize in Physics 1935|hizkuntza=en-US|url=https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1935/chadwick/lecture/|aldizkaria=NobelPrize.org|sartze-data=2023-03-07}}</ref>.

=== Fisioa, energia-altuko fisika eta materia kondentsatua ===
1938an, [[Otto Hahn]] kimikari alemaniarrak, Rutherforden ikasleak, neutroiak [[uranio]]-atomoetara zuzendu zituen, [[elementu transuraniko]]ak lortuko zituelakoan. Horren ordez, haren esperimentu kimikoaren emaitza [[Bario|barioa]] izan zen<ref>{{Erreferentzia|izena=Mary Ellen|abizena=Bowden|izenburua=Chemical achievers : the human face of the chemical sciences|argitaletxea=Chemical Heritage Foundation|data=1997|url=https://www.worldcat.org/oclc/36292941|isbn=0-941901-13-0|pmc=36292941|sartze-data=2023-03-07}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izenburua=Otto Hahn, Lise Meitner, and Fritz Strassmann|hizkuntza=en|data=2016-06-01|url=https://www.sciencehistory.org/historical-profile/otto-hahn-lise-meitner-and-fritz-strassmann|aldizkaria=Science History Institute|sartze-data=2023-03-07}}</ref>. Urtebete geroago, [[Lise Meitner]]rek eta bere iloba [[Otto Frisch]]ek egiaztatu zuten Hahnen emaitza lehen [[fisio nuklear]] esperimentala izan zela<ref>{{Erreferentzia|izena=Lise|abizena=Meitner|izenburua=Disintegration of Uranium by Neutrons: a New Type of Nuclear Reaction|orrialdeak=239–240|hizkuntza=en|abizena2=Frisch|izena2=O. R.|data=1939-02|url=https://www.nature.com/articles/143239a0|aldizkaria=Nature|alea=3615|zenbakia=143|issn=1476-4687|doi=10.1038/143239a0|sartze-data=2023-03-07}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izenburua=Lise Meitner|data=2011-07-19|url=https://web.archive.org/web/20110719034227/http://www.physik3.gwdg.de/~mrs/Vortraege/Lise_Meitner-Vortrag-20031106/|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-07}}</ref>. 1944an, Hahnek [[Kimikako Nobel Saria]] jaso zuen. Hahnen ahaleginak gorabehera, Meitner eta Frischen ekarpenak ez ziren onartu<ref>{{Erreferentzia|izena=Elisabeth|abizena=Crawford|izenburua=A Nobel Tale of Postwar Injustice|orrialdeak=26–32|abizena2=Sime|abizena3=Walker|izena2=Ruth Lewin|izena3=Mark|data=1997-09-01|url=https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/1.881933|aldizkaria=Physics Today|alea=9|zenbakia=50|issn=0031-9228|doi=10.1063/1.881933|sartze-data=2023-03-07}}</ref>.

[[1950eko hamarkada]]n, [[partikula-azeleragailu]]en eta [[partikula-detektagailu]] hobetuen garapenak energia handietan mugitzen diren atomoen inpaktuak aztertzeko aukera eman zien zientzialariei. Neutroiak eta protoiak [[hadroi]]ak edo [[quark]]ak izeneko partikula txikiagoen konposatuak zirela aurkitu zen. [[Partikulen fisika]]ren [[eredu estandarra]] garatu zen, orain arte nukleoaren propietateak [[partikula subatomiko]] horien terminoetan arrakastaz azaldu dituena, baita haien elkarrekintzak gobernatzen dituzten indarrak ere<ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Nobel Prize in Physics 1990|hizkuntza=en-US|url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1990/press.html|aldizkaria=NobelPrize.org|sartze-data=2023-03-07}}</ref>.

== Egitura atomikoa ==
=== Partikula subatomikoak ===
{{Sakontzeko|Partikula subatomiko}}
[[Fitxategi:Partikula azpiatomikoak azalpena.webm|thumb|thumbtime=71|'''Partikula subatomikoak''' ulertzeko bideoa.{{Jakindun}}]]
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 [[elektroi]]a, [[protoi]]a eta [[neutroi]]a dira.

Elektroia da, alde handiarekin, partikula horien artean masa gutxien duena, 9,11 × 10<sup>-31</sup> kg-rekin, [[karga elektriko]] negatiboarekin eta tamaina txikiegiarekin eskura dauden teknikekin neurtzeko<ref>{{Erreferentzia|izena=W.|abizena=Demtröder|izenburua=Atoms, molecules and photons : an introduction to atomic-, molecular-, and quantum-physics|argitaletxea=Springer|data=2006|url=https://www.worldcat.org/oclc/262692011|isbn=978-3-540-32346-4|pmc=262692011|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. [[Neutrino]]aren 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<sup>-27</sup> kg<ref>{{Erreferentzia|izena=Graham|abizena=Woan|izenburua=The Cambridge handbook of physics formulas|argitaletxea=Cambridge University Press|data=2000|url=https://www.worldcat.org/oclc/772459008|edizioa=2003 edition|isbn=978-0-511-07746-3|pmc=772459008|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. Atomo baten protoi kopuruari [[zenbaki atomiko]]a deitzen zaio. [[Ernest Rutherford]]ek (1919) ikusi zuen [[nitrogeno]]ak, [[Alfa partikula|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<sup>-27</sup> kg. Neutroiak hiru partikula elementaletatik pisutsuenak dira, baina horien masa murriztu daiteke [[lotura nuklearreko energia]]ri esker. Neutroiek eta protoiek (nukleoi gisa ezagutzen direnak) neurri konparagarriak dituzte, 2,5 × 10<sup>-15</sup> m ingurukoak, nahiz eta partikula horien "azalera" ez dagoen argi zehaztuta<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Astronomy encyclopedia|argitaletxea=Oxford University Press|data=2002|url=https://www.worldcat.org/oclc/51722919|edizioa=Fully rev. and expanded ed|isbn=0-19-521833-7|pmc=51722919|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. Neutroia 1932an aurkitu zuen [[James Chadwick]] ingeles fisikariak.

[[Fisikaren Eredu Estandar]]rean, 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 quark]]ek (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<ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Particle Adventure|url=https://particleadventure.org/|aldizkaria=particleadventure.org|sartze-data=2023-03-09}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izenburua=elementary particles|url=http://abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html|aldizkaria=abyss.uoregon.edu|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

Quarkak [[Elkarrekintza nuklear bortitz|elkarrekintza bortitzaren]] (edo indartsuaren) bidez elkartuta mantentzen dira, [[gluoi]]en bitartez. Protoiak eta neutroiak, aldi berean, nukleoan batuta mantentzen dira indar nuklearraren bidez. Indar bortitzaren hondakin bat da, eta propietate desberdinak ditu. Gluoia [[gauge bosoi]]en familiako kide bat da, indar fisikoen bitarteko oinarrizko partikulak direnak.

=== Atomoaren nukleoa ===
{{Sakontzeko|Atomo nukleo}}
[[Fitxategi:Zenbaki atomikoa eta masa zenbakia azalpena.webm|thumb|thumbtime=71|'''Atomo-zenbakia''' azaltzen duen bideoa.{{Jakindun}}]]
Atomo baten protoi eta neutroi batu guztiek [[atomo nukleo]] ñimiño bat osatzen dute. Partikula horiei [[nukleoi]] deitzen zaie kolektiboki. Nukleo baten erradioa gutxi gorabehera <math>1.07 \sqrt[3]{A}</math> [[femtometro]] da, non <math>A</math> nukleoi kopuru osoa den<ref>{{Erreferentzia|izena=Tatjana|abizena=Jevremovic|izenburua=Nuclear principles in engineering|argitaletxea=Springer|data=2005|url=https://www.worldcat.org/oclc/74826957|isbn=0-387-23284-2|pmc=74826957|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. Atomoaren erradioa baino askoz txikiagoa da, 10<sup>5</sup> fm ingurukoa dena. Nukleoiak [[indar nuklear]] izeneko irismen laburreko potentzial erakargarri batek lotzen ditu. 2,5 fm-tik beherako distantzietan, indar hau [[indar elektrostatiko]]a 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 [[isotopo]]a zehazten du. Protoi eta neutroi kopuru osoak nukleoa zehazten du. Protoiekiko neutroi kopuruak nukleoaren egonkortasuna baldintzatzen du, isotopo batzuek [[desintegrazio erradioaktibo]]a jasaten baitute<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Radioactive Decay|hizkuntza=en|url=https://serc.carleton.edu/quantskills/methods/quantlit/RadDecay.html|aldizkaria=Teaching Quantitative Literacy|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

Protoia, elektroia eta neutroia [[fermioi]] gisa sailkatzen dira. Fermioiek [[Pauliren bazterketa printzipioa]]ri jarraitzen diote, zeinak debekatzen baitu fermioi [[Partikula identiko|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 elektroniko]]ko elektroi guztiei<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Nuclear Fusion and Fission|data=2002-12-01|url=https://web.archive.org/web/20021201030437/http://physics.nmt.edu/~raymond/classes/ph13xbook/node216.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

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.

[[Fitxategi:Wpdms physics proton proton chain 1.svg|thumb|Bi protoietatik abiatuta, protoi batez eta neutroi batez osatutako [[deuterio]]-nukleoa osatzen duen [[fusio nuklear]]reko prozesu baten irudia. Positroi bat (e<sup>+</sup>) – [[antimateria]]-elektroi bat – eta [[neutrino]] elektroniko bat igortzen dira.]]

Nukleo atomikoaren protoi eta neutroi kopurua alda daiteke, baina horrek energia oso altuak eska ditzake indar indartsuaren ondorioz. [[Fusio nuklear]]ra partikula atomiko batzuk batzen direnean gertatzen da, nukleo astunago bat sortzeko, adibidez, bi nukleoren talka energetikoaren bidez. Adibidez, [[Eguzkia]]ren nukleoan, protoiek 3 eta 10 keV arteko energiak behar dituzte elkarrekiko urruntzea gainditzeko ([[Coulomben hesia]]) eta nukleo bakar batean fusionatzeko<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Overcoming the Coulomb Barrier|url=http://burro.cwru.edu/Academics/Astr221/StarPhys/coulomb.html|aldizkaria=burro.cwru.edu|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. [[Fisio nuklear]]ra kontrako prozesua da, non nukleo bat bi nukleo txikiagotan banatzen den, normalean desintegrazio erradioaktiboaren bidez. Nukleoa partikula subatomikoak edo energia handiko [[fotoi]]ak bonbardatuz ere alda daiteke. Horrek nukleo baten protoi kopurua aldatzen badu, atomoa elementu kimiko desberdin batera aldatzen da<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Basics of Nuclear Physics and Fission - Institute for Energy and Environmental Research|hizkuntza=en|url=https://ieer.org/resource/factsheets/basics-nuclear-physics-fission/|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

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 zinetiko]]a bezala), [[Albert Einstein]]en masa-energia baliokidetasun formulak deskribatzen duen bezala, [[E=mc²|<math>E=mc^2</math>]] non <math>m</math> masa galtzea da, eta <math>c</math> [[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<ref>{{Erreferentzia|izena=J. Kenneth|abizena=Shultis|izenburua=Fundamentals of nuclear science and engineering|argitaletxea=Marcel Dekker|data=2002|url=https://www.worldcat.org/oclc/49936213|isbn=0-8247-0834-2|pmc=49936213|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

[[Burdina]]k eta [[nikel]]ak (guztira 60 nukleoi inguru) baino zenbaki atomiko txikiagoak dituzten nukleo handiagoak sortzen dituzten bi nukleoren fusioa [[prozesu exotermiko]]a izan ohi da, eta horiek batzeko behar den energia baino gehiago askatzen du<ref>{{Erreferentzia|izena=M. P.|abizena=Fewell|izenburua=The atomic nuclide with the highest mean binding energy|orrialdeak=653–658|data=1995-07-01|url=https://aapt.scitation.org/doi/10.1119/1.17828|aldizkaria=American Journal of Physics|alea=7|zenbakia=63|issn=0002-9505|doi=10.1119/1.17828|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. Energia askatzeko prozesu horrek eragiten du [[Izarren nukleosintesi|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 endotermiko]]ak direla. Nukleo masiboagoek ezin dute jasan izar baten [[oreka hidrostatiko]]ari eutsi diezaiokeen energia-fusio ekoizlearen erreakziorik.

=== Elektroi-hodeia ===
{{Sakontzeko|Elektroi hodeia}}
[[Fitxategi:Atomic-orbital-clouds_spdf_m0.png|thumb|Hidrogenoaren antzeko orbital atomiko batzuen 3D bistak, probabilitate-dentsitatea eta fasea erakusten dutenak (g eta goiko orbitalak ez dira erakusten).]]
[[Indar elektromagnetiko]]ak atomoaren [[elektroi]]ak 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-hodei]]a 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<ref>{{Erreferentzia|izena=Robert S.|abizena=Mulliken|izenburua=Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding|orrialdeak=13–24|hizkuntza=en|data=1967-07-07|url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.157.3784.13|aldizkaria=Science|alea=3784|zenbakia=157|issn=0036-8075|doi=10.1126/science.157.3784.13|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. Nukleoaren inguruan orbital horien multzo diskretu (edo kuantizatu) bakarra dago, izan ere, beste uhin-eredu posible batzuk azkar jaisten dira forma egonkorrago baterantz<ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Quantum Atom|data=2006-12-07|url=https://web.archive.org/web/20061207032136/http://www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_10.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. Orbitalek eraztun edo nodo egitura bat edo gehiago izan ditzakete, eta desberdinak dira tamainari, formari eta orientazioari dagokienez<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Atomic Orbitals|url=https://www.orbitals.com/orb/|aldizkaria=www.orbitals.com|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

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<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Lecture 8: The Hydrogen Atom|data=2012-02-22|url=https://web.archive.org/web/20120222062433/http://astrosun2.astro.cornell.edu/academics/courses/astro101/herter/lectures/lec08.htm|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-09}}</ref>, eta [[deuterio]] nukleo bat zatitzeko, berriz, 2,23 milioi eV behar dira<ref>{{Erreferentzia|izena=R. E.|abizena=Bell|izenburua=<nowiki>Gamma-Rays from the Reaction ${\mathrm{H}}^{1}(n,\ensuremath{\gamma}){D}^{2}$ and the Binding Energy of the Deuteron</nowiki>|orrialdeak=282–285|abizena2=Elliott|izena2=L. G.|data=1950-07-15|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.79.282|aldizkaria=Physical Review|alea=2|zenbakia=79|doi=10.1103/PhysRev.79.282|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. 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 [[Kristal ioniko|ionikoko]] kristaletan eta [[Lotura kobalente|kobalenteetan]]<ref>{{Erreferentzia|izena=B. M.|abizena=Smirnov|izenburua=Physics of atoms and ions|argitaletxea=Springer|data=2003|url=https://www.worldcat.org/oclc/56068595|isbn=0-387-21730-4|pmc=56068595|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

== Propietate atomikoak ==
=== Nukleoaren propietateak ===
{{sakontzeko|Isotopo|Isotopo taula (osoa)}}
[[Fitxategi:Hidrogeno isotopoak 3.svg|thumb|Hidrogeno isotopoen zenbakiak, egitura, izenak eta sinboloak. Tritioa baino astunagoak diren isotopoak badauden arren, ezengonkorregiak dira mikrosegundo batez existitzeko ere.]]
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, [[Oganeson|oganesoneraino]]<ref>{{Erreferentzia|izena=Rick|abizena=Weiss|izenburua=Scientists Announce Creation of Atomic Element, the Heaviest Yet|hizkuntza=en-US|data=2006-10-17|url=http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2006/10/16/AR2006101601083.html|issn=0190-8286|sartze-data=2023-03-09}}</ref>. 82tik gorako zenbaki atomikoak dituzten elementuen isotopo ezagun guztiak [[erradioaktibo]]ak dira, nahiz eta 83. elementuaren erradioaktibitatea ([[bismuto]]a) hain urria izan, ia arbuiagarria dela<ref>{{Erreferentzia|izena=Alan D.|abizena=Sills|izenburua=Earth science the easy way|argitaletxea=Barron's|data=2003|url=https://www.worldcat.org/oclc/51543743|isbn=0-7641-2146-4|pmc=51543743|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

Lurrean 339 nuklido inguru daude modu naturalean<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Radioactives Missing From The Earth|url=http://www.don-lindsay-archive.org/creation/isotope_list.html|aldizkaria=www.don-lindsay-archive.org|sartze-data=2023-03-09}}{{Apurtutako esteka|date=abuztua 2024 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>, eta horietatik 251ek (% 74 inguru) ez dute desintegraziorik jasan, eta "[[isotopo egonkor]]rak" 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 bizitza (fisika)|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 ([[uranio]]a edo [[radio]]a, adibidez), edo Lurreko energia-prozesu naturalen produktu gisa, hala nola [[izpi kosmiko]]en bonbardaketa (adibidez, [[karbono-14]])<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Catalogue|url=https://nucleus.iaea.org/SitePages/Catalogue.aspx|aldizkaria=nucleus.iaea.org|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

Elementu kimikoetako 80rentzat isotopo egonkor bat dago gutxienez. Oro har, isotopo egonkor sorta bat baino ez dago elementu horietako bakoitzerako, eta batez bestekoa 3,1 isotopo egonkor daude elementu bakoitzeko. Hogeita sei "elementu monoisotopikok" isotopo egonkor bakarra dute, eta elementu batek hamar isotopo egonkor ditu, [[eztainu]]ak. [[Teknezio|43]]., [[Prometio|61]]. eta [[Bismuto|83]] zenbakidun edo goragoko elementu guztiek ez dute isotopo egonkorrik.

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-40]]k, [[banadio-50]]ek, [[lantano-138]]k eta [[lutezio-176]]k. Nukleo bakoiti gehienak oso ezegonkorrak dira [[beta desintegrazio]]ari dagokionez, desintegrazio-produktuak bikoiti-bakoitiak direlako eta, beraz, lotura handiagoa dutelako, parekatze nuklearraren ondorioz<ref>{{Erreferentzia|izena=Kenneth S.|abizena=Krane|izenburua=Introductory nuclear physics|argitaletxea=Wiley|data=1988|url=https://www.worldcat.org/oclc/15628946|isbn=0-471-80553-X|pmc=15628946|sartze-data=2023-03-09}}</ref>.

=== Masa ===
{{sakontzeko|Masa atomiko|Masa-zenbaki}}
Atomo baten masa gehiena protoietatik eta neutroietatik dator. Atomo jakin batean partikula horien ("nukleoi" izenekoak) guztizko kopuruari [[masa-zenbaki]]a 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).

[[Atseden masa|Atsedenean dagoen atomo baten masa]] erreala [[Dalton (unitatea)|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<sup>-27</sup> kg<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Quantities, units, and symbols in physical chemistry|argitaletxea=Blackwell Scientific Publications|data=1993|url=https://www.worldcat.org/oclc/27011505|edizioa=2nd ed|isbn=0-632-03583-8|pmc=27011505|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Hidrogeno-1ak (hidrogenoaren isotopo arinena, masa txikieneko nukleoa ere badena) 1,007825 Da-ko pisu atomikoa du<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Mass and Nuclide Stability|data=2007-08-30|url=https://web.archive.org/web/20070830110015/http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/nuctek/nuclideunstable.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Zenbaki honen balioa [[masa atomiko]]a 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)<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements|url=https://physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some|aldizkaria=physics.nist.gov|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Atomo egonkor astunena beruna-208 da, 207,9766521 Da-ko masarekin<ref>{{Erreferentzia|izena=G.|abizena=Audi|izenburua=The AME2003 atomic mass evaluation . (II). Tables, graphs and references|orrialdeak=337–676|abizena2=Wapstra|abizena3=Thibault|izena2=A. H.|izena3=C.|data=2003-12-01|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2003NuPhA.729..337A|aldizkaria=Nuclear Physics A|zenbakia=729|issn=0375-9474|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

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 [[Avogadroren konstantea|6,022 × 10<sup>23</sup>]]). 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.
{|
|
|[[Karga elektriko|Karga]]
|[[Masa]]
|-
|[[Protoi]]a
|Positiboa (1,6&nbsp;×&nbsp;10<sup>−</sup><sup>19</sup> C)
|1,67&nbsp;×&nbsp;10<sup>−27</sup> kg
|-
|[[Neutroi]]a
|Neutroa (0 C)
|1,67&nbsp;×&nbsp;10<sup>−</sup><sup>27</sup> kg
|-
|[[Elektroi]]a
|Negatiboa (−1,6&nbsp;×&nbsp;10<sup>−</sup><sup>19</sup> C)
|9,11&nbsp;×&nbsp;10<sup>−</sup><sup>31</sup> kg
|}

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: [[katioi]]a eta [[Anioi|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 ===
{{Sakontzeko|Erradio atomiko}}
Atomoek ez dute ongi zehaztutako kanpo-mugarik, eta, beraz, haien dimentsioak [[erradio atomiko]]aren terminoetan deskribatu ohi dira. Elektroien hodeia nukleotik zabaltzen den distantziaren neurketa bat da<ref>{{Erreferentzia|izena=Dulal C.|abizena=Ghosh|izenburua=Theoretical Calculation of Absolute Radii of Atoms and Ions. Part 1. The Atomic Radii|orrialdeak=87–113|hizkuntza=en|abizena2=Biswas|izena2=Raka|data=2002-02|url=https://www.mdpi.com/1422-0067/3/2/87|aldizkaria=International Journal of Molecular Sciences|alea=2|zenbakia=3|issn=1422-0067|doi=10.3390/i3020087|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. 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 zenbaki|koordinazio zenbakia]]) eta [[spin]] bezala ezagutzen den propietate [[Mekanika kuantiko|mekaniko kuantiko]] batekin<ref>{{Erreferentzia|izena=R. D.|abizena=Shannon|izenburua=Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides|orrialdeak=751–767|data=1976-09-01|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1976AcCrA..32..751S|aldizkaria=Acta Crystallographica Section A|zenbakia=32|issn=0108-7673|doi=10.1107/S0567739476001551|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. [[Taula periodiko]]an, atomoaren tamaina handitu egiten da zutabeetan beherantz desplazatzen denean, baina murriztu egiten da errenkadetan zehar desplazatzen denean (ezkerretik eskuinera)<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Diameter of an Atom|data=2007-11-04|url=https://web.archive.org/web/20071104160920/http://hypertextbook.com/facts/MichaelPhillip.shtml|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Atomo txikiena [[helio]]a da, 32 [[pikometro]]ko erradioarekin, eta handienetakoa, berriz, [[zesio]]a, 225 pm-ko erradioarekin. Honen azalpena da taulako errenkada batean eskumarantz protoi kopurua handitzen dela, eta horrek lotzen ditu estuago bere inguruko elektroiak<ref>{{Erreferentzia|izena=Steven S.|abizena=Zumdahl|izenburua=Introductory chemistry : a foundation|argitaletxea=Houghton Mifflin|data=2004|url=https://www.worldcat.org/oclc/807321010|edizioa=5th ed|isbn=0-618-30499-1|pmc=807321010|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Kanpoko indarren mende jartzen denean, hala nola [[eremu elektriko]]en pean, atomo baten forma [[Simetria zirkular|simetria esferikotik]] desbidera daiteke. Deformazioa eremuaren magnitudearen eta kanpoko geruzako elektroien orbital motaren araberakoa da, taldeen kontsiderazio teorikoek erakusten duten bezala. Desbideratze esferikoak, adibidez, [[kristal]]etan gerta daitezke, non eremu elektriko kristalino handiak ager daitezkeen sarearen simetria txikiko puntuetan<ref>{{Erreferentzia|izena=H.|abizena=Bethe|izenburua=Termaufspaltung in Kristallen|orrialdeak=133–208|hizkuntza=de|data=1929|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/andp.19293950202|aldizkaria=Annalen der Physik|alea=2|zenbakia=395|doi=10.1002/andp.19293950202|sartze-data=2023-03-10}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izena=Mario|abizena=Birkholz|izenburua=Crystal-field induced dipoles in heteropolar crystals I: Concept|orrialdeak=325–332|hizkuntza=en|data=1995-09-01|url=https://doi.org/10.1007/BF01313054|aldizkaria=Zeitschrift für Physik B Condensed Matter|alea=3|zenbakia=96|issn=1431-584X|doi=10.1007/BF01313054|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Frogatu da deformazio elipsoidal handiak gertatzen direla [[sufre]]-ioietarako<ref>{{Erreferentzia|izena=M.|abizena=Birkholz|izenburua=Interatomic distances in pyrite-structure disulfides - a case for ellipsoidal modeling of sulfur ions|orrialdeak=1858–1864|hizkuntza=en|abizena2=Rudert|izena2=R.|data=2008-09|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pssb.200879532|aldizkaria=physica status solidi (b)|alea=9|zenbakia=245|doi=10.1002/pssb.200879532|sartze-data=2023-03-10}}</ref> eta [[kalkogeno]]-ioietarako<ref>{{Erreferentzia|izena=Mario|abizena=Birkholz|izenburua=Modeling the Shape of Ions in Pyrite-Type Crystals|orrialdeak=390–403|hizkuntza=en|data=2014-09|url=https://www.mdpi.com/2073-4352/4/3/390|aldizkaria=Crystals|alea=3|zenbakia=4|issn=2073-4352|doi=10.3390/cryst4030390|sartze-data=2023-03-10}}</ref>, [[pirita]] motako konposatuetan.

Dimentsio atomikoak argiaren [[uhin-luzera]]k (400-700 [[Nanometro|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<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Small Miracles « Terra Magazine|data=2011-05-21|url=https://web.archive.org/web/20110521145107/http://oregonstate.edu/terra/2007/02/small-miracles/|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Ur-tanta bakar batek oxigeno-atomoen 2.000 trilioi (2 × 10<sup>21</sup>) eta hidrogeno-atomoen bikoitza ditu<ref>{{Erreferentzia|izena=Michael J.|abizena=Padilla|izenburua=Chemical building blocks|argitaletxea=Prentice Hall|data=2002|url=https://www.worldcat.org/oclc/48010875|isbn=0-13-054091-9|pmc=48010875|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. 2 × 10<sup>-4</sup> kg-ko masa duen [[kilate]] bakarreko diamante batek 10.000 trilioi (10<sup>22</sup>) karbono-atomo ditu. [[Sagar]] bat [[Lurra]]ren neurriraino handituko balitz, sagarraren atomoak jatorrizko sagarraren tamainakoak izango lirateke gutxi gorabehera<ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Feynman Lectures on Physics Vol. I Ch. 1: Atoms in Motion|url=https://www.feynmanlectures.caltech.edu/I_01.html|aldizkaria=www.feynmanlectures.caltech.edu|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Honako taulak [[John Clark Slater|J. C. Slaterrek]] 1964an neurtutako erradio kobalenteak ematen ditu, pikometrotan<ref>{{Erreferentzia|izena=J. C.|abizena=Slater|izenburua=Atomic Radii in Crystals|orrialdeak=3199–3204|data=1964-11-01|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1964JChPh..41.3199S|aldizkaria=Journal of Chemical Physics|zenbakia=41|issn=0021-9606|doi=10.1063/1.1725697|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

{| wikitable width="80%" style="text-align:center"
| '''[[Taula periodikoko talde|Taldea]]'''<br><small>(zutabeak)</small>
| '''[[Metal alkalino|1]]'''
| '''[[Metal lurralkalino|2]]'''
|
| '''[[3. taldeko. periodoko elementuu|3]]'''
| '''[[4. taldeko. periodoko elementuu|4]]'''
| '''[[5. taldeko. periodoko elementuu|5]]'''
| '''[[6. taldeko. periodoko elementuu|6]]'''
| '''[[7. taldeko. periodoko elementuu|7]]'''
| '''[[8 taldeko. periodoko elementuu|8]]'''
| '''[[9 taldeko. periodoko elementuu|9]]'''
| '''[[10. taldeko. periodoko elementuu|10]]'''
| '''[[11. taldeko. periodoko elementuu|11]]'''
| '''[[12. taldeko. periodoko elementuu|12]]'''
| '''[[Boroaren taldea|13]]'''
| '''[[Karbonoaren taldea|14]]'''
| '''[[Pniktogeno|15]]'''
| '''[[Kalkogeno|16]]'''
| '''[[Halogeno|17]]'''
| '''[[Gas noble|18]]'''
|-
| '''[[Taula periodikoko periodo|Periodoak]]'''<br><small>(errenkadak)</small>
|  colspan=21 |
|-
| '''[[1. periodoko elementu|1]]'''
|  bgcolor="#ff1900" | [[Hidrogeno|H]]<br/>25
|  colspan=17 |
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Helio|He]]<br/>&nbsp;<!--was 31-->
|-
| '''[[2. periodoko elementu|2]]'''
|  bgcolor="#ff9100" | [[Litio|Li]]<br/>145
|  bgcolor="#ff6900" | [[Berilo|Be]]<br/>105
|  colspan=11 |
|  bgcolor="#ff5500" | [[Boro|B]]<br/>85
|  bgcolor="#ff4600" | [[Karbono|C]]<br/>70
|  bgcolor="#ff4100" | [[Nitrogeno|N]]<br/>65
|  bgcolor="#ff3c00" | [[Oxigeno|O]]<br/>60
|  bgcolor="#ff3200" | [[Fluor|F]]<br/>50
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Neon|Ne]]<br/>&nbsp;<!--was 38-->
|-
| '''[[3. periodoko elementu|3]]'''
|  bgcolor="#ffb400" | [[Sodio|Na]]<br/>180
|  bgcolor="#ff9600" | [[Magnesio|Mg]]<br/>150
|  colspan=11 |
|  bgcolor="#ff7d00" | [[Aluminio|Al]]<br/>125
|  bgcolor="#ff6e00" | [[Silizio|Si]]<br/>110
|  bgcolor="#ff6400" | [[Fosforo|P]]<br/>100
|  bgcolor="#ff6400" | [[Sufre|S]]<br/>100
|  bgcolor="#ff6400" | [[Kloro|Cl]]<br/>100
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Argon|Ar]]<br/>&nbsp;<!--was 71-->
|-
| '''[[4. periodoko elementu|4]]'''
|  bgcolor="#ffdc00" | [[Potasio|K]]<br/>220
|  bgcolor="#ffb400" | [[Kaltzio|Ca]]<br/>180
|
|  bgcolor="#ffa000" | [[Eskandio|Sc]]<br/>160
|  bgcolor="#ff8c00" | [[Titanio|Ti]]<br/>140
|  bgcolor="#ff8700" | [[Vanadio|V]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8c00" | [[Kromo|Cr]]<br/>140
|  bgcolor="#ff8c00" | [[Manganeso|Mn]]<br/>140
|  bgcolor="#ff8c00" | [[Burdina|Fe]]<br/>140
|  bgcolor="#ff8700" | [[Kobalto|Co]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8700" | [[Nikel|Ni]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8700" | [[Kobre|Cu]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8700" | [[Zink|Zn]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8700" | [[Galio|Ga]]<br/>130
|  bgcolor="#ff7d00" | [[Germanio|Ge]]<br/>125
|  bgcolor="#ff7300" | [[Artseniko|As]]<br/>115
|  bgcolor="#ff7300" | [[Selenio|Se]]<br/>115
|  bgcolor="#ff7300" | [[Bromo|Br]]<br/>115
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Kripton|Kr]]<br/>&nbsp;
|-
| '''[[5. periodoko elementu|5]]'''
|  bgcolor="#ffeb00" | [[Rubidio|Rb]]<br/>235
|  bgcolor="#ffc800" | [[Estrontzio|Sr]]<br/>200
|
|  bgcolor="#ffb400" | [[Itrio|Y]]<br/>180
|  bgcolor="#ff9b00" | [[Zirkonio|Zr]]<br/>155
|  bgcolor="#ff9100" | [[Niobio|Nb]]<br/>145
|  bgcolor="#ff9100" | [[Molibdeno|Mo]]<br/>145
|  bgcolor="#ff8700" | [[Teknezio|Tc]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8200" | [[Rutenio|Ru]]<br/>130
|  bgcolor="#ff8700" | [[Rodio|Rh]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8c00" | [[Paladio|Pd]]<br/>140
|  bgcolor="#ffa000" | [[Zilar|Ag]]<br/>160
|  bgcolor="#ff9b00" | [[Kadmio|Cd]]<br/>155
|  bgcolor="#ff9b00" | [[Indio|In]]<br/>155
|  bgcolor="#ff9100" | [[Eztainu|Sn]]<br/>145
|  bgcolor="#ff9100" | [[Antimonio|Sb]]<br/>145
|  bgcolor="#ff8c00" | [[Telurio|Te]]<br/>140
|  bgcolor="#ff8c00" | [[Iodo|I]]<br/>140
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Xenon|Xe]]<br/>&nbsp;
|-
| '''[[6. periodoko elementu|6]]'''
|  bgcolor="#ffff00" | [[Zesio|Cs]]<br/>260
|  bgcolor="#ffd700" | [[Bario|Ba]]<br/>215
|  *<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Lutezio|Lu]]<br/>175
|  bgcolor="#ff9b00" | [[Hafnio|Hf]]<br/>155
|  bgcolor="#ff9100" | [[Tantalo|Ta]]<br/>145
|  bgcolor="#ff8700" | [[Wolframio|W]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8700" | [[Renio|Re]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8200" | [[Osmio|Os]]<br/>130
|  bgcolor="#ff8700" | [[Iridio|Ir]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8700" | [[Platino|Pt]]<br/>135
|  bgcolor="#ff8700" | [[Urre|Au]]<br/>135
|  bgcolor="#ff9600" | [[Merkurio (elementua)|Hg]]<br/>150
|  bgcolor="#ffbe00" | [[Talio|Tl]]<br/>190
|  bgcolor="#ffb400" | [[Berun|Pb]]<br/>180
|  bgcolor="#ffa000" | [[Bismuto|Bi]]<br/>160
|  bgcolor="#ffbe00" | [[Polonio|Po]]<br/>190
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Astato|At]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Radon|Rn]]<br/>&nbsp;
|-
| '''[[7. periodoko elementu|7]]'''
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Frantzio|Fr]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#ffd700" | [[Radio|Ra]]<br/>215
|  **<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Lawrentzio|Lr]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Rutherfordio|Rf]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Dubnio|Db]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Seaborgio|Sg]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Bohrio|Bh]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Hassio|Hs]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Meitnerio|Mt]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Darmstadtio|Ds]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Roentgenio|Rg]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Kopernizio|Cn]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Nihonio|Nh]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Flerovio|Fl]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Moskovio|Mc]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Livermorio|Lv]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Teneso|Ts]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Oganeson|Og]]<br/>&nbsp;
|-
|
|-
|
|
|
|  *<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#ffc300" | [[Lantano|La]]<br/>195
|  bgcolor="#ffb900" | [[Cerio|Ce]]<br/>185
|  bgcolor="#ffb900" | [[Praseodimio|Pr]]<br/>185
|  bgcolor="#ffb900" | [[Neodimio|Nd]]<br/>185
|  bgcolor="#ffb900" | [[Prometio|Pm]]<br/>185
|  bgcolor="#ffb900" | [[Samario|Sm]]<br/>185
|  bgcolor="#ffb900" | [[Europio|Eu]]<br/>185
|  bgcolor="#ffb400" | [[Gadolinio|Gd]]<br/>180
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Terbio|Tb]]<br/>175
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Disprosio|Dy]]<br/>175
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Holmio|Ho]]<br/>175
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Erbio|Er]]<br/>175
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Tulio|Tm]]<br/>175
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Iterbio|Yb]]<br/>175
|-
|
|
|
|  **<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#ffc300" | [[Aktinio|Ac]]<br/>195
|  bgcolor="#ffb400" | [[Torio|Th]]<br/>180
|  bgcolor="#ffb400" | [[Protaktinio|Pa]]<br/>180
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Uranio|U]]<br/>175
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Neptunio|Np]]<br/>175
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Plutonio|Pu]]<br/>175
|  bgcolor="#ffaf00" | [[Amerizio|Am]]<br/>175
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Curio|Cm]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Berkelio|Bk]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Californio|Cf]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Einsteinio|Es]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Fermio|Fm]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Mendelevio|Md]]<br/>&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[Nobelio|No]]<br/>&nbsp;
|-
|  colspan=21 |
|}

=== Desintegrazio erradioaktiboa ===
{{sakontzeko|Desintegrazio erradioaktibo}}
[[Fitxategi:Isotopes and half-life.svg|right|thumb|Diagrama honek Z protoi eta N neutroi dituzten hainbat isotoporen [[bizi-erdi]]a (T<sub>{{frac|1|2}}</sub>) zein den erakusten du.]]
Elementu bakoitzak [[isotopo]] bat edo batzuk ditu, [[desintegrazio erradioaktibo]]aren eraginpean dauden nukleo ezegonkorrak dituztenak, eta, horren ondorioz, nukleoak partikulak edo [[erradiazio elektromagnetiko]]a igortzen ditu. Erradioaktibitatea gerta daiteke nukleo baten erradioa handia denean [[Elkarrekintza nuklear bortitz|elkarrekintza bortitzaren]] erradioarekin alderatuta, zeinak 1 [[Femtometro|fm]] inguruko distantzietan baino ez baitu eragiten<ref name=":1">{{Erreferentzia|izenburua=Radioactivity, Radioactive Decay|url=http://www.splung.com/content/sid/5/page/radioactivity|aldizkaria=www.splung.com|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Desintegrazio erradioaktiboaren modurik ohikoenak hauek dira<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Handbook of radioactivity analysis|argitaletxea=Academic Press|data=2003|url=https://www.worldcat.org/oclc/54817342|edizioa=2nd ed|isbn=0-12-436603-1|pmc=54817342|sartze-data=2023-03-10}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izenburua=Decay Mode Table|data=2006-09-29|url=https://web.archive.org/web/20060929111801/http://isotopes.lbl.gov/education/decmode.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>:

* [[Alfa desintegrazio|Alfa desintegrazioa]]: prozesu hau nukleoak [[alfa partikula]] bat igortzen duenean gertatzen da, bi protoik eta bi neutroik osatzen duten heliozko nukleoa dena. Emisioaren emaitza zenbaki atomiko baxuagoa duen elementu berri bat da.
* [[Beta desintegrazio|Beta desintegrazioa]] (eta elektroiak harrapatzea): prozesu horiek [[elkarrekintza nuklear ahul]]ak erregulatzen ditu, eta neutroi bat protoi bihurtzearen edo protoi bat neutroi bihurtzearen ondorio dira. Neutroitik protoirako trantsizioarekin batera elektroi bat eta [[antineutrino]] bat isurtzen dira, eta protoitik neutroira igarotzeak (elektroien harrapaketan izan ezik) [[positroi]] bat eta neutrino bat igortzen ditu. Elektroien edo positroien emisioei [[beta partikula]]k esaten zaie. Beta desintegrazioak nukleoaren zenbaki atomikoa handitzen edo gutxitzen du. Elektroien atzipena positroien emisioa baino ohikoagoa da, energia gutxiago behar baitu. Desintegrazio mota horretan, nukleoak elektroi bat xurgatzen du, positroi bat isuri beharrean. Prozesu horretan neutrino bat igortzen jarraitzen da eta protoia neutroi bihurtzen da.
* [[Gamma desintegrazioa]]: prozesu hau nukleoaren energia-maila beheragoko egoera batera aldatzearen emaitza da, eta, horren ondorioz, erradiazio elektromagnetikoa igortzen da. Gamma igortzea eragiten duen nukleo baten eszitazio-egoera alfa edo beta partikula bat jaulki ondoren gertatzen da. Horrela, gamma desintegrazioak alfa edo beta desintegrazioarekin jarraitu ohi du.

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 izpi]]ak ez diren energia handiko [[fotoi]]en ekoizpena. Nukleo handi gutxi batzuek masa aldakorrez eta neutroiz betetako bi zati edo gehiagotan ustiatzen dute, berezko [[fisio nuklear]]ra 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 esponentzial]]eko 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<ref name=":1" />.

=== Momentu magnetikoa ===
Oinarrizko partikulek propietate mekaniko kuantiko intrintsekoa dute, [[spin]] bezala ezagutzen dena. Bere [[masa-zentro]]aren inguruan biratzen duen objektu baten [[Momentu angeluar|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 {{frac|1|2}}&nbsp;ħ spin duate, edo "spin-{{frac|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<ref>{{Erreferentzia|izenburua=CHAPTER-3|data=2007-02-03|url=https://web.archive.org/web/20070203044312/http://www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/chap-3/chap-3.htm|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Atomo batek sortutako [[eremu magnetiko]]a -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 bazterketa printzipioa|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<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Magnetic Properties|data=2007-04-29|url=https://web.archive.org/web/20070429150216/http://www.gly.uga.edu/schroeder/geol3010/magnetics.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Burdina, kobaltoa eta nikela bezalako elementu [[ferromagnetiko]]etan, 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 paramagnetiko]]ek momentu magnetikoak dituzten atomoak dituzte, eremu magnetikorik ez dagoenean ausazko norabideetan lerrokatzen direnak, baina atomo indibidualen momentu magnetikoak eremu baten aurrean lerrokatzen dira<ref>{{Erreferentzia|izenburua=4.0 Quantum Chemistry|data=2011-06-29|url=https://web.archive.org/web/20110629143026/http://www.vectorsite.net/tpqm_04.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

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 termiko]]aren 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 irudigintza|erresonantzia magnetiko bidezko irudiak]] lortzeko<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Wiley encyclopedia of electrical and electronics engineering|argitaletxea=John Wiley|data=1999|url=https://www.worldcat.org/oclc/39961750|isbn=0-471-13946-7|pmc=39961750|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

=== Energia-mailak ===
Atomo batean elektroi baten [[energia potentzial]]a negatiboa da nukleoarekiko distantzia [[Funtzio baten limite|infinitura iristen denean]]; elektroiaren posizioarekiko mendekotasuna nukleoaren barruko minimora iristen da, distantziaren alderantzizko [[Proportzionaltasun (matematika)|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 [[elektronvolt]]eko 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<ref>{{Erreferentzia|izenburua=2.2.2 Energy levels|data=2005-01-15|url=https://web.archive.org/web/20050115030639/http://physics.ship.edu/~mrc/pfs/308/semicon_book/eband2.htm|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Elektroiaren energia [[Zenbaki kuantiko nagusi|''n'']] bidez handitzen da, nukleoarekiko distantzia (batez bestekoa) handitzen delako. [[Zenbaki kuantiko azimutal|ℓ]] neergiarekiko mendekotasuna ez dago nukleoaren [[potentzial elektrostatiko]]ak 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 [[Bohrren eredu atomikoa|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.

[[Fitxategi:Periodic Table of Photos of Element Spectra.png|thumb|Elementu bakoitzaren espektro elektromagnetikoa erakusten duen irudia.]]
Fotoi baten energia bere [[Maiztasun|maiztasunarekiko]] proportzionala da, eta, beraz, energia-maila espezifiko horiek banda desberdin gisa agertzen dira [[espektro elektromagnetiko]]an<ref name="Izenik_gabekoa-20230526110604">{{Erreferentzia|izena=Grant R.|abizena=Fowles|izenburua=Introduction to modern optics|argitaletxea=Dover Publications|data=1989|url=https://www.worldcat.org/oclc/18834711|edizioa=2nd ed., Dover ed|isbn=0-486-65957-7|pmc=18834711|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Elementu bakoitzak espektro bereizgarri bat du, karga nuklearraren, elektroiek hartutako orbitalen, elektroien arteko interakzio elektromagnetikoen eta beste faktore batzuen araberakoa izan daitekeena<ref name="Izenik_gabekoa-20230526110604"/>.

Energia-espektro jarraitu bat [[gas]] edo [[Plasma (fisika)|plasma]] batetik igarotzen denean, fotoi batzuk atomoek xurgatzen dituzte, elektroiek energia-maila alda dezaten. Beren atomoari lotuta dauden elektroi kitzikatuek energia hori fotoi gisa isurtzen dute berez, ausazko norabide batean bidaiatuz, eta, horrela, energia maila baxuagoetara itzultzen dira. Horrela, atomoek energia-irteeran xurgapen-banda ilun batzuk osatzen dituzten iragazki gisa jokatzen dute. (Atomoak hondoaren espektro jarraitua barne hartzen ez duen ikuspuntu batetik begiratzen dituen behatzaile batek atomoek igorritako fotoien emisio-lerro batzuk ikusiko ditu horien ordez). Espektro-lerro atomikoen intentsitatearen eta zabaleraren neurketa [[Espektroskopia|espektroskopikoek]] substantzia baten konposizioa eta propietate fisikoak zehaztea ahalbidetzen dute<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Atomic Emission Spectra - the Origin of Spectral Lines|data=2006-02-28|url=https://web.archive.org/web/20060228231025/http://www.avogadro.co.uk/light/bohr/spectra.htm|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Espektro lerroen azterketa zehatz batek erakusten du batzuek [[egitura fin]]aren bikoizketa erakusten dutela. [[Spin-orbita gainjartze]]agatik gertatzen da hori, spinaren eta elektroi kanpokoenaren mugimenduaren arteko elkarreragina baita<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Introduction|url=https://farside.ph.utexas.edu/teaching/qm/lectures/node55.html|aldizkaria=farside.ph.utexas.edu|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Atomo bat kanpoko eremu magnetiko batean dagoenean, espektro lerroak hiru osagai edo gehiagotan banatzen dira, [[Zeeman efektua]] izeneko fenomenoa. Eremu magnetikoak atomoaren eta bere elektroien momentu magnetikoarekin duen elkarreraginaren ondorio da hori. Atomo batzuek energia maila bereko elektroi konfigurazio ugari izan ditzakete, espektro lerro bakar bat bezala agertzen direnak. Eremu magnetikoak atomoarekin duen elkarreraginak konfigurazio elektroniko horiek energia-maila apur bat desberdinetara lekualdatzen ditu, espektro-lerro ugari sortuz. Kanpoko eremu elektriko bat egoteak espektro-lerroen banaketa eta desplazamendu konparagarriak eragin ditzake elektroien energia-mailak aldatzean, [[Stark efektua]] izeneko fenomenoa<ref>{{Erreferentzia|izena=H. F.|abizena=Beyer|izenburua=Introduction to the physics of highly charged ions|argitaletxea=IOP Pub|data=2003|url=https://www.worldcat.org/oclc/53967601|isbn=0-585-48584-4|pmc=53967601|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Elektroi lotu bat kitzikatuta badago, energia egokiarekin elkar-eragiten duen fotoi batek energia maila baliokidea duen fotoi baten emisio estimulatua eragin dezake. Hori gertatzeko, elektroia energia egoera baxuagora erori behar da, elkar-eragiten duen fotoiaren energiaren adinako energia diferentzia duena. Jarraian, igorritako fotoia eta elkar-eragiten duen fotoia paraleloan desplazatzen dira, bat datozen faseekin. Hau da, bi fotoien uhin-patroiak sinkronizatuta daude. Propietate fisiko hori [[laser]]rak egiteko erabiltzen da, maiztasun-banda estu batean argi-energiaren sorta koherente bat jaulki dezaketenak<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Coherence in Stimulated Emission|data=2008-01-12|url=https://web.archive.org/web/20080112234014/http://www.sjsu.edu/faculty/watkins/stimem.htm|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

=== Balentzia eta loturak ===
{{sakontzeko|Balentzia|Lotura kimiko}}
[[Balentzia]] elementu baten konbinazio-ahalmena da. Beste atomo edo talde batzuekin osa dezakeen lotura kopuruaren araberakoa da<ref>{{Erreferentzia|izena=The International Union of Pure and Applied|abizena=Chemistry (IUPAC)|izenburua=IUPAC - valence (V06588)|url=https://goldbook.iupac.org/terms/view/V06588|aldizkaria=goldbook.iupac.org|doi=10.1351/goldbook.v06588|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Atomo batek bere egoera ez-konbinatuan duen elektroi-geruzarik kanpokoenari balentzia-geruza esaten zaio, eta geruza horretako elektroiei [[Balentzia-elektroi|balentzia-elektroiak]] esaten zaie. Balentzia-elektroi kopuruak beste atomo batzuekiko lotura-portaera zehazten du. Atomoek kimikoki erreakzionatzeko joera dute, kanpoko balentzia-geruzak betetzeko (edo husteko)<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Table of Contents|data=2007-10-29|url=https://web.archive.org/web/20071029211245/http://www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/intro1.htm|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Adibidez, atomoen arteko elektroi bakar baten transferentzia hurbilketa erabilgarria da elektroi bat baino gehiago duten atomoen eta bilgarri bete bat izateko elektroi bat falta zaien beste batzuen arteko loturetarako, [[sodio kloruro]] konposatuan eta beste [[gatz (kimika)|gatz ioniko]] kimiko batzuetan gertatzen den bezala. Elementu askok balio desberdinak dituzte, edo konposatu desberdinetan elektroien zenbaki desberdinak partekatzeko joerak. Horrela, elementu horien arteko [[lotura kimiko]]ak elektroiak trukatzeko modu asko hartzen ditu, elektroien transferentzia soilak baino gehiago direnak. Adibide batzuk karbono-elementua eta [[konposatu organiko]]ak dira<ref>{{Erreferentzia|izenburua=covalent bonding - single bonds|url=https://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/covalent.html|aldizkaria=www.chemguide.co.uk|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Elementu kimikoak propietate kimiko errepikariak erakusteko jartzen den taula periodiko batean agertzen dira askotan, eta balentzia-elektroi kopuru bera duten elementuek taularen zutabe berean lerrokatzen den talde bat osatzen dute. (Lerro horizontalak elektroien azal kuantiko bat betetzeari dagozkio). Taularen eskuineko muturrean dauden elementuek elektroiz beteta dute kanpoko geruza, eta, ondorioz, kimikoki bizigabeak diren elementuak sortzen dira, [[gas noble]] gisa ezagutzen direnak<ref>{{Erreferentzia|izenburua=A Periodic Table of the Elements at Los Alamos National Laboratory|data=2008-01-10|url=https://web.archive.org/web/20080110103232/http://periodic.lanl.gov/default.htm|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izenburua=C&EN: IT'S ELEMENTAL: THE PERIODIC TABLE - INTRODUCTION|data=2011-04-06|url=https://web.archive.org/web/20110406121140/http://pubs.acs.org/cen/80th/elements.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

=== Egoerak ===
{{sakontzeko|Materiaren egoera|Fase (termodinamika)}}
[[Fitxategi:Bose_Einstein_condensate.png|thumb|[[Bose-Einsteinen kondentsatu]] baten formazioa.]]
Atomo kopuruak materiaren egoera desberdinetan daude, eta egoera horiek baldintza fisikoen araberakoak dira, hala nola [[tenperatura]] eta [[Presio|presioa]]. Baldintzak aldatuz gero, materialak [[solido]]en, [[likido]]en, [[gas]]en eta [[Plasma (fisika)|plasmen]] artean ibil daitezke<ref>{{Erreferentzia|izena=David L.|abizena=Goodstein|izenburua=States of matter|argitaletxea=Prentice-Hall|data=1975|url=https://www.worldcat.org/oclc/1348695|isbn=0-13-843557-X|pmc=1348695|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Egoera beraren barruan, material bat hainbat [[alotropo]]tan ere egon daiteke. Adibide bat karbono solidoa da, [[grafito]] edo [[diamante]] gisa existitu daitekeena<ref>{{Erreferentzia|izena=Vadim V.|abizena=Brazhkin|izenburua=Physics-Uspekhi. Links for 10.1070/PU2006v049n07ABEH006013|orrialdeak=719|data=2006|url=https://doi.org/10.1070/PU2006v049n07ABEH006013|aldizkaria=Physics-Uspekhi|alea=7|zenbakia=49|issn=1063-7869|doi=10.1070/pu2006v049n07abeh006013|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Badaude, halaber, gas-alotropo batzuk, hala nola [[dioxigeno]] eta [[ozono]]a.

[[Zero absolutu]]tik hurbil dauden tenperaturetan, atomoek [[Bose-Einsteinen kondentsatu]] bat osa dezakete, eta une horretan mekanika kuantikoaren efektuak, normalean eskala atomikoan soilik behatzen direnak, eskala makroskopikoan agertzen dira<ref>{{Erreferentzia|izena=Richard L.|abizena=Myers|izenburua=The basics of chemistry|argitaletxea=Greenwood Press|data=2003|url=https://www.worldcat.org/oclc/70158101|isbn=0-313-05818-0|pmc=70158101|sartze-data=2023-03-10}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izenburua=Bose-Einstein Condensate: A New Form of Matter|hizkuntza=en|data=2001-10-09|url=https://www.nist.gov/news-events/news/2001/10/bose-einstein-condensate-new-form-matter|aldizkaria=NIST|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Orduan, atomo superhoztuen multzo horrek [[super atomo]] bakar gisa jokatzen du, eta horrek portaera mekaniko kuantikoaren funtsezko egiaztapenak ahalbide ditzake<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Condensed Matter: Super Atoms from Bose-Einstein Condensation|data=2007-08-29|url=https://web.archive.org/web/20070829200820/http://www.ph.unimelb.edu.au/~ywong/poster/articles/bec.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

== Identifikazioa ==
[[Fitxategi:Atomic resolution Au100.JPG|thumb|[[Tunel efektuko mikroskopia]] bidez egindako irudia, urre-100 atomozko gainazal hori osatzen duten atomo indibidualak erakusten dituena. Gainazaleko atomoak [[egitura kristalino]]tik desbideratzen dira eta zabalerako atomo batzuen zutabeetan jartzen dira, haien artean zuloak dituztela.]]
Atomoak ikusteko txikiegiak diren arren, [[tunel efektuko mikroskopio]]a (STM) bezalako gailuek solidoen gainazalean bistaratzeko aukera ematen dute. Mikroskopioak [[tunel-efektua]]ren fenomenoa erabiltzen du, partikulei ikuspegi klasikotik gaindiezina izango litzatekeen hesi bat zeharkatzea ahalbidetzen diena. Elektroiek bi [[elektrodo]] polarizaturen arteko hutsunea zeharkatzen dute, esponentzialki bereiztearen mende dagoen tunel korronte bat sortuz. Elektrodoetako bat punta zorrotz bat da, idealki atomo bakar batean amaitzen dena. Gainazalaren miaketaren puntu bakoitzean, puntaren altuera egokitu egiten da tunelaren korrontea balio jakin batean mantentzeko. Punta lurrazalerantz eta azaletik mugitzen den neurria altueraren profila dela interpretatzen da. Alborapen baxu baterako, mikroskopioak elektroien orbitalen irudiak lortzen ditu, estuki paketatutako energia-mailen bidez: egoera elektronikoen [[dentsitate-maila]] [[Fermiren maila]]tik gertu<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Scanning Tunneling Microscope|hizkuntza=en|data=2009-07-13|url=https://www.nist.gov/pml/scanning-tunneling-microscope|aldizkaria=NIST|sartze-data=2023-03-10}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Nobel Prize in Physics 1986|hizkuntza=en-US|url=https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1986/summary/|aldizkaria=NobelPrize.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Tartean dauden distantziak direla eta, bi elektrodoek oso egonkorrak izan behar dute; orduan bakarrik ikus daitezke atomo indibidualei dagozkien aldizkakotasunak. Metodoa, berez, ez da kimikoki espezifikoa, eta ezin ditu identifikatu gainazalean dauden espezie atomikoak.

Atomoak erraz identifika daitezke masaren arabera. Atomo bat ionizatzen bada bere elektroietako bat kenduz, eremu magnetiko batetik igarotzean bere ibilbidea okertu egingo da. Mugimenduan dagoen ioi baten ibilbidea eremu magnetikoak desbideratzen duen erradioa atomoaren masak zehazten du. [[Masen espektrometro]]ak printzipio hori erabiltzen du ioien masa-karga erlazioa neurtzeko. Lagin batek hainbat isotopo baditu, masen espektrometroak isotopo bakoitzaren proportzioa zehaztu dezake laginean, ioi-sorten intentsitatea neurtuz. Atomoak lurruntzeko tekniken artean daude [[induktiboki akoplatutako plasma bidezko emisio atomikoaren espektroskopia]] eta [[induktiboki akoplatutako plasma bidezko masen espektrometria]]. Horiek plasma bat erabiltzen dute laginak lurruntzeko, analizatzeko<ref>{{Erreferentzia|izena=Norbert|abizena=Jakubowski|izenburua=Sector field mass spectrometers in ICP-MS|orrialdeak=1739–1763|hizkuntza=en|abizena2=Moens|abizena3=Vanhaecke|izena2=Luc|izena3=Frank|data=1998-11-28|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0584854798002225|aldizkaria=Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy|alea=13|zenbakia=53|issn=0584-8547|doi=10.1016/S0584-8547(98)00222-5|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

[[Zunda atomikoaren tomografo]]ak bereizmen subnanometrikoa du 3-Dn, eta atomo indibidualak identifikatu ditzake kimikoki, hegaldi-denboraren masen espektrometriaren bidez<ref>{{Erreferentzia|izena=Erwin W.|abizena=Müller|izenburua=The Atom-Probe Field Ion Microscope|orrialdeak=83–86|abizena2=Panitz|abizena3=McLane|izena2=John A.|izena3=S. Brooks|data=1968-01-01|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1968RScI...39...83M|aldizkaria=Review of Scientific Instruments|zenbakia=39|issn=0034-6748|doi=10.1063/1.1683116|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Elektroiak igortzeko teknikak, hala nola [[X izpien fotoelektroien espektroskopia]] (XPS) eta [[Auger elektroien espektroskopia]] (AES), nukleoko elektroien lotura-energiak neurtzen dituztenak, lagin batean modu ez-suntsitzailean dauden espezie atomikoak identifikatzeko erabiltzen dira. Ikuspegi egokiarekin, bi metodoak eremu bateko espezifikoak egin daitezke. Mota honetako beste metodo bat [[elektroien energia-galeraren espektroskopia]] da (EELS), [[transmisioko mikroskopio elektroniko]] baten barruan elektroi-sorta baten energia-galera neurtzen duena lagin baten zati batekin elkar-eragiten duenean.

Eszitatutako egoeren espektroak urruneko izarren konposizio atomikoa aztertzeko erabil daitezke. Izarren behatutako argian dauden uhin-luzera espezifikoak banandu egin daitezke eta gas-atomo libreetan kuantizatutako trantsizioekin erlazionatu. Kolore horiek elementu bera duen gasa deskargatzeko lanpara bat erabiliz erreproduzitu daitezke<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Science|url=https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/index.html|aldizkaria=imagine.gsfc.nasa.gov|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Honela, helioa Eguzkiaren espektroan aurkitu zen Lurrean aurkitu baino 23 urte lehenago<ref>{{Erreferentzia|izenburua=WebElements Periodic Table » Helium » the essentials|url=https://www.webelements.com/helium/|aldizkaria=www.webelements.com|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

== Jatorria eta gaur egungo egoera ==
Materia [[Barioi|barionikoa]] [[unibertso behagarria]]ren guztizko dentsitate energetikoaren %&nbsp;4 inguru da, 0,25 partikula/m<sup>3</sup>-ko batez besteko dentsitatearekin (gehienak protoiak eta elektroiak)<ref>{{Erreferentzia|izenburua=WMAP Cosmology 101: Matter in the Universe|url=https://map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101matter.html|aldizkaria=map.gsfc.nasa.gov|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. [[Esne Bidea]] bezalako galaxia baten barruan, partikulen kontzentrazioa askoz handiagoa da, [[Izarrarteko ingurune|izarrarteko ingurunean]] (ISM) materia-dentsitatea 10<sup>5</sup> eta 10<sup>9</sup> atomo/m<sup>3</sup> artekoa baita<ref>{{Erreferentzia|izena=Gregory R.|abizena=Choppin|izenburua=Radiochemistry and nuclear chemistry|argitaletxea=Butterworth-Heinemann|data=2002|url=https://www.worldcat.org/oclc/182729523|edizioa=3rd ed|isbn=978-0-08-051566-3|pmc=182729523|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Uste da [[Eguzkia]] [[Burbuila Lokala]]ren barruan dagoela, eta, beraz, eguzki-inguruneko dentsitatea 10<sup>3</sup> atomo/m<sup>3</sup> ingurukoa baino ez da<ref>{{Erreferentzia|izena=Arthur F.|abizena=Davidsen|izenburua=Far-Ultraviolet Astronomy on the Astro-1 Space Shuttle Mission|orrialdeak=327–334|hizkuntza=en|data=1993-01-15|url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.259.5093.327|aldizkaria=Science|alea=5093|zenbakia=259|issn=0036-8075|doi=10.1126/science.259.5093.327|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Izarrak ISMko hodei trinkoetatik abiatuta sortzen dira, eta [[Izar eboluzio|izarren eboluzio-prozesuek]] ISMa etengabe aberasten dute hidrogenoa eta helioa baino elementu masiboagoekin.

Esne Bidearen materia barionikoaren % 95 izarren barruan kontzentratzen da, eta bertan baldintzak kaltegarriak dira materia atomikoarentzat. Masa barioniko osoa galaxiaren masaren % 10 inguru da<ref>{{Erreferentzia|izena=James|abizena=Lequeux|izenburua=The interstellar medium|argitaletxea=Springer|data=2005|url=https://www.worldcat.org/oclc/62708393|isbn=3-540-21326-0|pmc=62708393|sartze-data=2023-03-10}}</ref>; gainerako masa [[materia ilun]] ezezaguna da. Izarren barruko tenperatura altuaren ondorioz, "atomo" gehienak erabat ionizatuta daude, hau da, elektroi guztiak nukleoetatik bereizten ditu. Izar-hondarretan, azaleko geruzetan izan ezik, presio handi batek ezinezkoa egiten du elektroien bilgarriak sortzea.

=== Formazioa ===
{{sakontzeko|Nukleogenesi|Izarren nukleosintesi}}
[[Fitxategi:Nucleosynthesis periodic table-eu.svg|thumb|400px|Elementu bakoitzaren ehunekoaren jatorria.]]
Uste da elektroiak Unibertsoan existitzen direla [[Big Bang]]aren lehen etapetatik. Nukleo atomikoak [[nukleosintesi]]-erreakzioetan sortzen dira. Unibertsoaren lehenengo hiru minututan, [[Big Bangeko nukleosintesia]]k Unibertsoko [[helio]], [[litio]] eta [[deuterio]] gehiena sortu zuen, eta agian [[berilio]]aren eta [[boro]]aren zati bat.

Atomoen nonahikotasuna eta egonkortasuna lotura-energiaren mende daude, eta horrek esan nahi du atomo batek nukleoz eta elektroiz lotutako sistema batek baino energia txikiagoa duela. Tenperatura ionizazio-potentziala baino askoz handiagoa denean, materia plasma, positiboki kargatutako ioi-gas (beharbada, nukleo biluziak) eta elektroi moduan existitzen da. Tenperatura ionizazio-potentzialetik behera jaisten denean, atomoak estatistikoki aldeko bihurtzen dira. Atomoak (elektroi lotuekin) kargatutako partikulak menderatzera pasa ziren Big Banga baino 380.000 urte geroago, [[Birkonbinazio (kosmologia)|birkonbinazioa]] deritzon garai bat, hedatzen ari zen unibertsoa elektroiek nukleoekin bat egitea ahalbidetzeko adina hoztu zenean.

Big Bangetik, zeinek karbonorik eta [[Elementu astun|elementu astunagorik]] sortu ez baitu, nukleo atomikoak konbinatu egin dira izarretan fusio nuklearreko prozesuaren bidez helio gehiago sortzeko eta ([[alfa hirukoitz prozesua]]ren bidez) karbonotik burdinarainoko elementuen sekuentzia sortzeko; ikus [[Izarren nukleosintesi|izar-nukleosintesia]] xehetasun gehiagorako.

Litio-6 bezalako isotopoak, berilioa eta boroa [[espalazio]] bidez sortzen dira espazioan [[izpi kosmiko]]en bidez. Hori gertatzen da energia handiko protoi batek nukleo atomiko baten aurka talka egiten duenean, nukleoi kopuru handi baten eiekzioa eraginez.

Burdina baino elementu astunagoak [[supernoba|supernobetan]] eta [[neutroi-izar]]retan gertatu ziren, [[r prozesua]]ren bidez talka eginez, eta [[AGB izar|AGB izarretan]], [[s prozesua]]ren bidez, eta horrek esan nahi du neutroiak nukleo atomikoen bidez harrapatu behar direla. Beruna bezalako elementuak, neurri handi batean, elementu astunagoen desintegrazio erradioaktiboaren ondorioz sortu ziren.

=== Lurreko atomoen jatorria ===
[[Lurra]] osatzen duten atomo gehienak eta bertan dauden [[izaki bizidun]] guztienak [[Eguzki-sistemaren sorrera eta garapena|Eguzki Sistema eratzeko]] [[hodei molekular]] batetik kolapsatu zen [[nebulosa]]n zeuden gaur egun. Gainerakoa desintegrazio erradioaktiboaren emaitza da, eta bere proportzio erlatiboa [[datazio erradiometriko]]aren bidez [[Lurraren adina]] zehazteko erabil daiteke<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Atom|hizkuntza=en|data=2023-03-09|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Atom&oldid=1143768818|sartze-data=2023-03-10|encyclopedia=Wikipedia}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izena=G. Brent|abizena=Dalrymple|izenburua=The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved|orrialdeak=205–221|data=2001-01|url=https://doi.org/10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14|aldizkaria=Geological Society, London, Special Publications|alea=1|zenbakia=190|issn=0305-8719|doi=10.1144/gsl.sp.2001.190.01.14|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Lurrazaleko helio gehiena (gas-putzuetako helioaren % 99 inguru, [[helio-3]] gutxiago duela frogatzen duen bezala) [[alfa desintegrazio]]aren emaitza da<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Helium Fundamentals|url=http://www.mantleplumes.org/HeliumFundamentals.html|aldizkaria=www.mantleplumes.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Lurrean badira hasieran agertzen ez ziren traza atomo batzuk (hau da, ez dira "funtsezkoak"), eta ez dira desintegrazio erradiaktiboaren ondorio. [[Karbono-14]]a etengabe sortzen dute [[izpi kosmiko]]ek atmosferan. Lurraren atomo batzuk artifizialki sortu dira nahita edo [[erreaktore nuklear]]ren edo [[Arma nuklear|leherketen]] azpiproduktu gisa<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Elements 116 and 118 Discovered at Berkeley Lab|data=2008-01-09|url=https://web.archive.org/web/20080109103538/http://enews.lbl.gov/Science-Articles/Archive/elements-116-118.html|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izena=H.|abizena=Diamond|izenburua=Heavy Isotope Abundances in Mike Thermonuclear Device|orrialdeak=2000–2004|abizena2=Fields|abizena3=Stevens|abizena4=Studier|abizena5=Fried|abizena6=Inghram|abizena7=Hess|abizena8=Pyle|abizena9=Mech|izena2=P. R.|izena3=C. S.|izena4=M. H.|izena5=S. M.|izena6=M. G.|izena7=D. C.|izena8=G. L.|izena9=J. F.|data=1960-09-15|url=https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.119.2000|aldizkaria=Physical Review|alea=6|zenbakia=119|doi=10.1103/PhysRev.119.2000|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. [[Elementu transuraniko]]etatik -92tik gorako zenbaki atomikoa dutenak- [[plutonio]]a eta [[neptunio]]a bakarrik daude modu naturalean Lurrean<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Do transuranic elements such as plutonium ever occur naturally?|hizkuntza=en|url=https://www.scientificamerican.com/article/do-transuranic-elements-s/|aldizkaria=Scientific American|sartze-data=2023-03-10}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izena=C.|abizena=Keller|izenburua=Natural occurrence of lanthanides, actinides, and superheavy elements|hizkuntza=English|data=Mon Oct 01 00:00:00 EDT 1973|url=https://www.osti.gov/biblio/4353086|aldizkaria=Chem. Ztg., v. 97, no. 10, pp. 522-530|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Elementu transuranikoek Lurraren gaur egungo adina baino bizitza erradioaktibo laburragoak dituzte, eta, beraz, elementu horien kopuru identifikagarriak aspaldi jaitsi dira, [[hauts kosmiko]]ak utzitako plutonio-244 hondakinak izan ezik. Plutonio eta neptuniozko mea naturalak [[uranio]]-mineralean neutroiak harrapatuz sortzen dira<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Oklo Fossil Reactors|data=2007-12-18|url=https://web.archive.org/web/20071218194159/http://www.oklo.curtin.edu.au/index.cfm|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Lurrak 1,33 × 10<sup>50</sup> atomo inguru ditu<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Questions and Answers - How many atoms are there in the world?|url=https://education.jlab.org/qa/mathatom_05.html|aldizkaria=education.jlab.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. [[Argon|Argona]], [[neon]]a eta helioa bezalako [[gas noble]]en atomo independenteen kopuru txiki bat dagoen arren, atmosferaren %&nbsp;99 molekula moduan lotuta dago, [[karbono dioxido]]a eta oxigenoa eta nitrogeno diatomikoa kasu. Lurraren azalean, atomoen gehiengo handi bat konbinatzen da hainbat konposatu osatzeko, hala nola [[ur]]a, [[Gatz (kimika)|gatza]], [[silikato]]ak eta [[oxido]]ak. Atomoak [[molekula]] diskretuak ez diren materialak sortzeko ere konbina daitezke, hala nola [[kristal]]ak eta [[metal]] likidoak edo solidoak<ref>{{Erreferentzia|izenburua=The FUNDAMENTALS OF PHYSICAL GEOGRAPHY|url=http://www.physicalgeography.net/fundamentals/contents.html|aldizkaria=www.physicalgeography.net|sartze-data=2023-03-10}}</ref><ref>{{Erreferentzia|izena=Don L.|abizena=Anderson|izenburua=The inner inner core of Earth|orrialdeak=13966–13968|hizkuntza=en|data=2002-10-29|url=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.232565899|aldizkaria=Proceedings of the National Academy of Sciences|alea=22|zenbakia=99|issn=0027-8424|pmid=12391308|pmc=PMC137819|doi=10.1073/pnas.232565899|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Materia atomiko honek materia molekularrari lotutako eskala txikian etendako ordena mota partikularrik ez duten sareko konponketak osatzen ditu<ref>{{Erreferentzia|izena=Linus|abizena=Pauling|izenburua=The nature of the chemical bond and the structure of molecules and crystals : an introduction to modern structural chemistry|data=1960|url=https://www.worldcat.org/oclc/545520|edizioa=Third edition|isbn=0-8014-0333-2|pmc=545520|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

=== Forma arraroak eta teorikoak ===
==== Elementu super-astunak ====
Jakina da 82 ([[berun]]a) baino zenbaki atomiko handiagoak dituzten nukleido guztiak erradioaktiboak direla. 92 baino kopuru atomiko handiagoa duen nukleidorik ([[uranio]]a) ez da existitzen Lurrean funtsezko nukleo gisa, eta elementu astunenek batez besteko bizitza laburragoak izaten dituzte. Hala ere, baliteke "[[Egonkortasun uhartea|egonkortasun-uharte]]" bat egotea<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Second postcard from the island of stability - CERN Courier|data=2008-02-03|url=https://web.archive.org/web/20080203031237/http://cerncourier.com/cws/article/cern/28509|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>, 110 eta 114 arteko zenbaki atomikoak dituzten elementu superastunen isotopo luze samarrak hartzen dituena<ref>{{Erreferentzia|izena=A. V.|abizena=Karpov|izenburua=Decay properties and stability of heaviest elements|orrialdeak=1250013|abizena2=Zagrebaev|abizena3=Martinez Palenzuela|abizena4=Felipe Ruiz|abizena5=Greiner|izena2=V. I.|izena3=Y.|izena4=L.|izena5=Walter|data=2012-02-01|url=https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0218301312500139|aldizkaria=International Journal of Modern Physics E|alea=02|zenbakia=21|issn=0218-3013|doi=10.1142/S0218301312500139|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Uharteko nukleido egonkorrenaren batez besteko bizitzari buruzko iragarpenak minutu eta milioika urte artekoak dira<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Superheavy Element 114 Confirmed: A Stepping Stone to the Island of Stability {{!}} Berkeley Lab|data=2019-07-20|url=https://web.archive.org/web/20190720200414/https://newscenter.lbl.gov/2009/09/24/114-confirmed/|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. Nolanahi ere, elementu super-astunak (Z > 104 dutenak) ez lirateke existituko, Coulomben gaitzespen gero eta handiagoaren ondorioz ([[fisio espontaneo]]a eragiten du, bizitza ertain gero eta laburragoekin), inolako efektu egonkortzailerik ez dagoelako<ref>{{Erreferentzia|izena=Peter|abizena=Möller|izenburua=The limits of the nuclear chart set by fission and alpha decay|orrialdeak=03002|hizkuntza=en|data=2016|url=https://www.epj-conferences.org/articles/epjconf/abs/2016/26/epjconf-NS160-03002/epjconf-NS160-03002.html|aldizkaria=EPJ Web of Conferences|zenbakia=131|issn=2100-014X|doi=10.1051/epjconf/201613103002|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

==== Materia exotikoa ====
Materia-partikula bakoitzari [[antimateria]]-partikula bat dagokio, kontrako karga elektrikoarekin. [[Positroi]]a positiboki kargatutako antielektroia da, eta [[antiprotoi]]a, berriz, negatiboki kargatutako protoiaren baliokidea. Materia-partikula bat eta antimateriari dagokiona aurkitzen direnean, elkar suntsitzen dute. Horregatik, materiaren partikula kopuruaren eta antimateriaren arteko desorekarekin batera, azken horiek urriak dira unibertsoan. Desoreka honen lehen kausak oraindik ez dira erabat ulertzen, nahiz eta [[bariogenesi]]aren teoriek azalpen bat eman lezaketen. Horregatik, naturan ez da aurkitu antimateria-atomorik<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Fermilab Physicists Find New Matter-Antimatter Asymmetry|data=2008-07-19|url=https://web.archive.org/web/20080719211849/http://www-news.uchicago.edu/releases/99/990301.ktev.shtml|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2023-03-10}}</ref>. 1996an, hidrogeno atomoaren ([[antihidrogeno]]a) antimateria homologoa sintetizatu zen Genevako [[Ikerketa Nuklearrerako Europako Kontseilua|CERN laborategian]]<ref>{{Erreferentzia|izena=Tom W.|abizena=Hijmans|izenburua=Cold antihydrogen|orrialdeak=439–440|hizkuntza=en|data=2002-10|url=https://www.nature.com/articles/419439a|aldizkaria=Nature|alea=6906|zenbakia=419|issn=1476-4687|doi=10.1038/419439a|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

Beste atomo exotiko batzuk sortu dira, protoi, neutroi edo elektroietako baten ordez karga bera duten beste partikula batzuk jarriz. Adibidez, elektroi bat [[muoi]] masiboago batekin ordezka daiteke, [[atomo muoniko]] bat eratuz. Atomo mota hauek fisikaren oinarrizko iragarpenak probatzeko erabil daitezke<ref>{{Erreferentzia|izena=Paul|abizena=Indelicato|izenburua=Exotic Atoms|orrialdeak=20|hizkuntza=en|data=2004-01-01|url=https://iopscience.iop.org/article/10.1238/Physica.Topical.112a00020/meta|aldizkaria=Physica Scripta|alea=T112|zenbakia=2004|issn=1402-4896|doi=10.1238/Physica.Topical.112a00020|sartze-data=2023-03-10}}</ref>.

== Oharrak ==
{{erreferentzia zerrenda|taldea=oh}}

== Erreferentziak ==
{{erreferentzia_zerrenda|30em}}

== Ikus, gainera ==
* [[Elementu kimiko]]
* [[Molekula]]
* [[Teoria atomiko]]

== Kanpo estekak ==
{{autoritate kontrola}}

[[Kategoria:Atomoa]]
[[Kategoria:Kimika]]
[[Kategoria:Partikulen fisika]]