原子と元素、よく似た言葉ですね。どのように使い分けしているのでしょうか。

原子と元素という言葉があるので、はてな?と思っている人があるはずです。

これを説明しますね。

さて、炭素の原子と言った場合、炭素原子にはいくつかの仲間があります。

原子は非常に小さな粒子ですが、その原子はもっと小さな粒子、すなわち陽子、中性子、電子という

粒子で構成されています。

そして、原子の種類はこの陽子の数で決定されています。

たとえば、水素という原子は陽子が1個だけで構成されています。

ヘリウムという原子は2個の陽子で構成されています。

陽子がもう1個増えて合計3個になると、水素でもなくヘリウムでもなく、

リチウムという種類の原子になります。

さらに、陽子が6個になると炭素という原子になります。

ところで各種類の原子をよくよく研究すると、

たとえば、炭素原子に関して言うなら同じ炭素原子であるが、重たい炭素原子と軽い炭素原子が

あることがわかっています。

炭素原子である以上、陽子の数はどれも6個です。

ではどうして、重さが違うことになるのかというと、原子核内にある中性子の

数が違うのです。

炭素の場合、陽子6個+中性子6個(合計12個)のタイプと陽子6個+中性子7個(合計13個)の

タイプがあるのです。

当然粒子数の多い13個のタイプが重い方の炭素原子となります。

このように炭素原子には重い炭素原子と軽い炭素原子があるのです。

そこで、この軽い炭素原子と重いタイプの炭素原子とをひっくるめて

炭素元素といいます。

このように炭素元素というと重いタイプと軽いタイプの炭素ファミリー

ということができます。

一方、原子という言葉を厳密に使うなら、この2種類の炭素原子を

明確に区別するとき、原子C12と原子C13と言えばはっきりと区別できます。

ところで、この原子C12と原子C13とを互いに同位体であるといいます。

また、陽子と中性子の合計数を質量数といいます。

そこで、質量数が違う炭素の仲間をまとめて炭素元素といえばよいのです。

「原子」という言葉は質量数の違う個々の原子を指すことになります。

しかし、普段のニュース等では、元素と原子はあまり厳密に区別せずに

使われています。

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