Disebut apakah suatu atom jika jumlah muatan elektronnya sama dengan jumlah muatan protonnya

Portal Kimia

Atom yaitu suatu satuan landasan materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tak ada neutron). Elektron-elektron pada suatu atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Sekumpulan atom demikian pula dapat berikatan satu sama lainnya, dan membentuk suatu molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung jumlah proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan dinamakan sebagai ion. Atom dikelompokkan berlandaskan jumlah proton dan neutron yang terdapat pada inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut.

Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani (ἄτομος/átomos, α-τεμνω), yang berfaedah tak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tak dapat dibagi-bagi lagi. Pemikiran atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada masa seratus tahun ke-17 dan ke-18, para kimiawan menaruh dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi memakai metode-metode kimia. Selama akhir masa seratus tahun ke-19 dan awal masa seratus tahun ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang dipergunakan para fisikawan akhir berhasil memodelkan atom.[1]

Dalam pengamatan sehari-hari, secara relatif atom dianggap suatu objek yang sangat kecil yang ada massa yang secara proporsional kecil pula. Atom hanya dapat dipantau dengan memakai peralatan khusus seperti mikroskop gaya atom. Lebih dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom,[catatan 1] dengan proton dan neutron yang bermassa hampir sama. Setiap unsur paling tak ada satu isotop dengan inti yang tak stabil, yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi, yang mengubah jumlah proton dan neutron pada inti.[2] Elektron yang terikat pada atom mengandung sebanyak aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi suatu unsur, dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut.

Sejarah

Pemikiran bahwa materi terdiri dari satuan-satuan terpisah yang tak dapat dibagi lagi menjadi satuan yang lebih kecil sudah ada selama satu milenium. Namun, pemikiran tersebut masihlah bersifat tidak berbentuk dan filosofis, daripada berlandaskan pengamatan empiris dan eksperimen. Secara filosofis, deskripsi sifat-sifat atom bervariasi tergantung pada aturan sejak dahulu kala istiadat dan arus filosofi tersebut, dan seringkali pula mengandung unsur-unsur spiritual di dalamnya. Walaupun demikian, pemikiran landasan tentang atom dapat diterima oleh para ilmuwan ribuan tahun akhir, karena beliau secara elegan dapat menjelaskan penemuan-penemuan baru pada bidang kimia.[3]

Referensi paling awal tentang pemikiran atom dapat ditilik kembali untuk masa waktu seratus tahun India lawas pada tahun 800 sebelum masehi,[4] yang dijelaskan dalam naskah filsafat Jainisme sebagai anu dan paramanu.[4][5] Arus mazhab Nyaya dan Vaisesika mengembangkan teori yang menjelaskan bagaimana atom-atom bergabung menjadi benda-benda yang lebih kompleks.[6] Satu masa seratus tahun akhir muncul referensi tentang atom di dunia Barat oleh Leukippos, yang akhir oleh muridnya Demokritos pandangan tersebut disistematiskan. Lebih kurang pada tahun 450 SM, Demokritos menciptakan istilah átomos (bahasa Yunani: ἄτομος), yang berfaedah "tidak dapat dipotong" ataupun "tidak dapat dibagi-bagi lagi". Teori Demokritos tentang atom bukanlah usaha untuk menjabarkan suatu fenomena fisis secara rinci, melainkan suatu filosofi yang mencoba untuk memberikan jawaban atas perubahan-perubahan yang terjadi pada dunia.[1] Filosofi serupa juga terjadi di India, namun demikian ilmu pengetahuan modern memutuskan untuk memakai istilah "atom" yang dicetuskan oleh Demokritos.[3]

Kemajuan lebih jauh pada pemahaman tentang atom dimulai dengan mengembangnya ilmu kimia. Pada tahun 1661, Robert Boyle mempublikasikan buku The Sceptical Chymist yang berargumen bahwa materi-materi di dunia ini terdiri dari bermacam kombinasi "corpuscules", yaitu atom-atom yang berbeda. Hal ini berbeda dengan pandangan klasik yang berpendapat bahwa materi terdiri dari unsur-unsur udara, tanah, api, dan cairan.[7] Pada tahun 1789, istilah element (unsur) dirumuskan oleh seorang bangsawan dan peneliti Perancis, Antoine Lavoisier, sebagai bahan landasan yang tak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi dengan memakai metode-metode kimia.[8]

Bermacam atom dan molekul yang digambarkan pada buku John Dalton, A New System of Chemical Philosophy (1808).

Pada tahun 1803, John Dalton memakai pemikiran atom untuk menjelaskan mengapa unsur-unsur selalu bereaksi dalam perbandingan yang bulat dan tetap, serta mengapa gas-gas tertentu lebih larut dalam cairan dibandingkan dengan gas-gas lainnya. Beliau mengajukan pendapat bahwa setiap unsur mengandung atom-atom tunggal unik, dan atom-atom tersebut berikutnya dapat bergabung untuk membentuk senyawa-senyawa kimia.[9][10]

Teori partikel ini akhir dikonfirmasikan lebih jauh lagi pada tahun 1827, yaitu ketika botaniwan Robert Brown memakai mikroskop untuk mengamati debu-debu yang mengambang di atas cairan dan menemukan bahwa debu-debu tersebut memainkan usaha secara acak. Fenomena ini akhir dikenal sebagai "Gerak Brown". Pada tahun 1877, J. Desaulx mengajukan pendapat bahwa fenomena ini disebabkan oleh gerak termal molekul cairan, dan pada tahun 1905 Albert Einstein membuat analisis matematika terhadap gerak ini.[11][12][13] Fisikawan Perancis Jean Perrin akhir memakai hasil kerja Einstein untuk menentukan massa dan dimensi atom secara eksperimen, yang akhir dengan pasti menjadi verifikasi atas teori atom Dalton.[14]

Berlandaskan hasil penelitiannya terhadap sinar katode, pada tahun 1897 J. J. Thomson menemukan elektron dan sifat-sifat subatomiknya. Hal ini meruntuhkan pemikiran atom sebagai satuan yang tak dapat dibagi-bagi lagi.[15] Thomson percaya bahwa elektron-elektron terdistribusi secara merata di seluruh atom, dan muatan-muatannya diseimbangkan oleh keberadaan samudra muatan positif (model puding prem).

Namun pada tahun 1909, para peneliti di bawah arahan Ernest Rutherford menembakkan ion helium ke lembaran tipis emas, dan menemukan bahwa beberapa kecil ion tersebut dipantulkan dengan sudut pantulan yang lebih tajam dari yang apa yang diprediksikan oleh teori Thomson. Rutherford akhir mengajukan pendapat bahwa muatan positif suatu atom dan kebanyakan massanya terkonsentrasi pada inti atom, dengan elektron yang mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari. Muatan positif ion helium yang melewati inti padat ini haruslah dipantulkan dengan sudut pantulan yang lebih tajam. Pada tahun 1913, ketika bereksperimen dengan hasil proses peluruhan radioaktif, Frederick Soddy menemukan bahwa terdapat lebih dari satu jenis atom pada setiap posisi tabel periodik.[16] Istilah isotop akhir diproduksi oleh Margaret Todd sebagai nama yang tepat untuk atom-atom yang berbeda namun yaitu satu unsur yang sama. J.J. Thomson berikutnya menemukan teknik untuk memisahkan jenis-jenis atom tersebut menempuh hasil kerjanya pada gas yang terionisasi.[17]

Sementara itu, pada tahun 1913 fisikawan Niels Bohr mengkaji ulang model atom Rutherford dan mengajukan pendapat bahwa elektron-elektron terletak pada orbit-orbit yang terkuantisasi serta dapat meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya, walaupun demikian tak dapat dengan lepas berputar spiral ke dalam maupun keluar dalam situasi transisi.[18] Suatu elektron haruslah menyerap ataupun memancarkan sebanyak energi tertentu untuk dapat memainkan transisi antara orbit-orbit yang tetap ini. Apabila cahaya dari materi yang dipanaskan memancar menempuh prisma, beliau menghasilkan suatu spektrum multiwarna. Penampakan garis-garis spektrum tertentu ini berhasil dijelaskan oleh teori transisi orbital ini.[19]

Ikatan kimia antar atom akhir pada tahun 1916 dijelaskan oleh Gilbert Newton Lewis sebagai interaksi antara elektron-elektron atom tersebut.[20] Atas keadaan keteraturan sifat-sifat kimiawi dalam tabel periode kimia,[21] kimiawan Amerika Irving Langmuir tahun 1919 berpendapat bahwa hal ini dapat dijelaskan apabila elektron-elektron pada suatu atom saling bertalian atau bersama-sama menjadi satu golongan dalam bentuk-bentuk tertentu. Sekelompok elektron diperkirakan menguasai satu set kelopak elektron di sekitar inti atom.

Percobaan Stern-Gerlach pada tahun 1922 memberikan bukti lebih jauh tentang sifat-sifat kuantum atom. Ketika seberkas atom perak ditembakkan menempuh ajang magnet, berkas tersebut terpisah-pisah sesuai dengan arah momentum sudut atom (spin). Oleh karena arah spin yaitu acak, berkas ini diharapkan menyebar menjadi satu garis. Namun pada kenyataannya berkas ini terbagi menjadi dua babak, tergantung dari apakah spin atom tersebut berpandangan ke atas ataupun ke bawah.[22]

Pada tahun 1926, dengan memakai pemikiran Louis de Broglie bahwa partikel berperilaku seperti gelombang, Erwin Schrödinger mengembangkan suatu model atom matematis yang menggambarkan elektron sebagai gelombang tiga dimensi daripada sebagai titik-titik partikel. Konsekuensi penggunaan wujud gelombang untuk menjelaskan elektron ini yaitu bahwa yaitu tak mungkin untuk secara matematis menghitung posisi dan momentum partikel secara bersamaan. Hal ini akhir dikenal sebagai prinsip ketidakpastian, yang dirumuskan oleh Werner Heisenberg pada 1926. Menurut pemikiran ini, untuk setiap pengukuran suatu posisi, seseorang hanya bisa mendapatkan kisaran nilai-nilai probabilitas momentum, demikian pula sebaliknya. Walaupun model ini sulit untuk divisualisasikan, beliau dapat dengan baik menjelaskan sifat-sifat atom yang terpantau yang sebelumnya tak dapat dijelaskan oleh teori mana pun. Oleh karenanya, model atom yang menggambarkan elektron mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari digugurkan dan dialihkan oleh model orbital atom di sekitar inti di mana elektron paling berkemungkinan berada.[23][24]

Diagram skema spetrometer massa sederhana.

Perkembangan pada spektrometri massa mengijinkan diterapkannya pengukuran massa atom secara tepat. Peralatan spektrometer ini memakai magnet untuk membelokkan trayektori berkas ion, dan banyaknya defleksi ditentukan dengan rasio massa atom terhadap muatannya. Kimiawan Francis William Aston memakai peralatan ini untuk menunjukkan bahwa isotop ada massa yang berbeda. Perbedaan massa antar isotop ini berupa bilangan bulat, dan beliau dinamakan sebagai kaidah bilangan bulat.[25] Penjelasan pada perbedaan massa isotop ini berhasil dipecahkan sesudah ditemukannya neutron, suatu partikel bermuatan netral dengan massa yang hampir sama dengan proton, yaitu oleh James Chadwick pada tahun 1932. Isotop akhir dijelaskan sebagai unsur dengan jumlah proton yang sama, namun ada jumlah neutron yang berbeda dalam inti atom.[26]

Pada tahun 1950-an, perkembangan pemercepat partikel dan detektor partikel mengijinkan para ilmuwan mempelajari dampak-dampak dari atom yang memainkan usaha dengan energi yang tinggi.[27] Neutron dan proton akhir dikenal sebagai hadron, yaitu komposit partikel-partikel kecil yang dinamakan sebagai kuark. Model-model standar fisika nuklir akhir dikembangkan untuk menjelaskan sifat-sifat inti atom dalam hal interaksi partikel subatom ini.[28]

Sekitar tahun 1985, Steven Chu dkk. di Bell Labs mengembangkan suatu teknik untuk menurunkan temperatur atom memakai laser. Pada tahun yang sama, sekelompok ilmuwan yang diketuai oleh William D. Phillips berhasil memerangkap atom natrium dalam perangkap magnet. Claude Cohen-Tannoudji akhir menggabungkan kedua teknik tersebut untuk mendinginkan sebanyak kecil atom sampai beberapa mikrokelvin. Hal ini mengijinkan ilmuwan mempelajari atom dengan presisi yang sangat tinggi, yang pada akhirnya membawa para ilmuwan menemukan kondensasi Bose-Einstein.[29]

Dalam sejarahnya, suatu atom tunggal sangatlah kecil untuk dipergunakan dalam aplikasi ilmiah. Namun baru-baru ini, bermacam peranti yang memakai suatu atom tunggal logam yang dihubungkan dengan ligan-ligan organik (transistor elektron tunggal) sudah diproduksi.[30] Bermacam penelitian sudah diterapkan untuk memerangkap dan memperlambat laju atom memakai pendinginan laser untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang sifat-sifat atom.[31]

Komponen-komponen atom

Partikel subatom

Walaupun awalnya kata atom berfaedah suatu partikel yang tak dapat dipotong-potong lagi menjadi partikel yang lebih kecil, dalam terminologi ilmu pengetahuan modern, atom tersusun atas bermacam partikel subatom. Partikel-partikel penyusun atom ini yaitu elektron, proton, dan neutron. Namun hidrogen-1 tak ada neutron. Demikian pula halnya pada ion hidrogen positif H+.

Dari kesemua partikel subatom ini, elektron yaitu yang paling ringan, dengan massa elektron sebesar 9,11 × 10−31 kg dan ada muatan negatif. Ukuran elektron sangatlah kecil sedemikiannya tiada teknik pengukuran yang dapat dipergunakan untuk mengukur ukurannya.[32] Proton ada muatan positif dan massa 1.836 kali lebih berat daripada elektron (1,6726 × 10−27 kg). Neutron tak bermuatan listrik dan bermassa lepas 1.839 kali massa elektron[33] atau (1,6929 × 10−27 kg).

Dalam model standar fisika, baik proton dan neutron terdiri dari partikel elementer yang dinamakan kuark. Kuark termasuk kedalam golongan partikel fermion dan yaitu salah satu dari dua bahan penyusun materi landasan (yang lainnya yaitu lepton). Terdapat enam jenis kuark dan tiap-tiap kuark tersebut ada muatan listri fraksional sebesar +2/3 ataupun −1/3. Proton terdiri dari dua kuark naik dan satu kuark turun, manakala neutron terdiri dari satu kuark naik dan dua kuark turun. Perbedaan komposisi kuark ini memengaruhi perbedaan massa dan muatan antara dua partikel tersebut. Kuark terikat bersama oleh gaya nuklir kuat yang diperantarai oleh gluon. Gluon yaitu bagian dari boson tolok yang yaitu perantara gaya-gaya fisika.[34][35]

Inti atom

Energi pengikatan yang diperlukan oleh nukleon untuk lolos dari inti pada bermacam isotop.

Inti atom terdiri atas proton dan neutron yang terikat bersama pada pusat atom. Secara kolektif, proton dan neutron tersebut dinamakan sebagai nukleon (partikel penyusun inti). Diameter inti atom berkisar antara 10-15 hingga 10-14m.[36] Jari-jari inti diperkirakan sama dengan

  fm, dengan A yaitu jumlah nukleon.[37] Hal ini sangatlah kecil dibandingkan dengan jari-jari atom. Nukleon-nukleon tersebut terikat bersama oleh gaya tarik-menarik potensial yang dinamakan gaya kuat residual. Pada jarak lebih kecil daripada 2,5 fm, gaya ini lebih kuat daripada gaya elektrostatik yang mengakibatkan proton saling tolak menolak.[38]

Atom dari unsur kimia yang sama ada jumlah proton yang sama, dinamakan nomor atom. Suatu unsur dapat ada jumlah neutron yang bervariasi. Variasi ini dinamakan sebagai isotop. Jumlah proton dan neutron suatu atom akan menentukan nuklida atom tersebut, sedangkan jumlah neutron relatif terhadap jumlah proton akan menentukan stabilitas inti atom, dengan isotop unsur tertentu akan menjalankan peluruhan radioaktif.[39]

Neutron dan proton yaitu dua jenis fermion yang berbeda. Asas pengecualian Pauli melarang keadaan keberadaan fermion yang identik (seperti misalnya proton berganda) menguasai suatu situasi fisik kuantum yang sama pada saat yang sama. Oleh karenanya, setiap proton dalam inti atom mestinya menguasai situasi kuantum yang berbeda dengan aras energinya masing-masing. Asas Pauli ini juga berlangsung untuk neutron. Pelarangan ini tak berlangsung untuk proton dan neutron yang menguasai situasi kuantum yang sama.[40]

Untuk atom dengan nomor atom yang rendah, inti atom yang ada jumlah proton kebanyakan daripada neutron berpotensi jatuh ke situasi energi yang lebih rendah menempuh peluruhan radioaktif yang mengakibatkan jumlah proton dan neutron seimbang. Oleh karenanya, atom dengan jumlah proton dan neutron yang berimbang lebih stabil dan cenderung tak meluruh. Namun, dengan meningkatnya nomor atom, gaya tolak-menolak antar proton membuat inti atom membutuhkan proporsi neutron yang lebih tinggi lagi untuk menjaga stabilitasnya. Pada inti yang paling berat, rasio neutron per proton yang diperlukan untuk menjaga stabilitasnya akan meningkat menjadi 1,5.[40]

Cerminan proses fusi nuklir yang menghasilkan inti deuterium (terdiri dari satu proton dan satu neutron). Satu positron (e+) dipancarkan bersamaan dengan neutrino elektron.

Jumlah proton dan neutron pada inti atom dapat diubah, walaupun hal ini membutuhkan energi yang sangat tinggi oleh karena gaya atraksinya yang kuat. Fusi nuklir terjadi ketika banyak partikel atom bergabung membentuk inti yang lebih berat. Sebagai contoh, pada inti Matahari, proton membutuhkan energi sekitar 3–10 keV untuk mengatasi gaya tolak-menolak antar sesamanya dan bergabung menjadi satu inti.[41] Fisi nuklir yaitu kebalikan dari proses fusi. Pada fisi nuklir, inti dipecah menjadi dua inti yang lebih kecil. Hal ini kebanyakan terjadi menempuh peluruhan radioaktif. Inti atom juga dapat diubah menempuh penembakan partikel subatom berenergi tinggi. Apabila hal ini mengubah jumlah proton dalam inti, atom tersebut akan berganti unsurnya.[42][43]

Bila massa inti sesudah terjadinya reaksi fusi lebih kecil daripada jumlah massa partikel awal penyusunnya, karenanya perbedaan ini disebabkan oleh pelepasan pancaran energi (misalnya sinar gamma), sebagaimana yang ditemukan pada rumus kesetaraan massa-energi Einstein, E = mc2, dengan m yaitu massa yang hilang dan c yaitu kecepatan cahaya. Defisit ini yaitu babak dari energi pengikatan inti yang baru.[44]

Fusi dua inti yang menghasilkan inti yang lebih agung dengan nomor atom lebih rendah daripada besi dan nikel (jumlah total nukleon sama dengan 60) kebanyakan bersifat eksotermik, yang berfaedah bahwa proses ini melepaskan energi.[45] Yaitu proses pelepasan energi inilah yang membuat fusi nuklir pada bintang dapat dipertahankan. Untuk inti yang lebih berat, energi pengikatan per nukleon dalam inti mulai menurun. Ini berfaedah bahwa proses fusi akan bersifat endotermik.[40]

Awan elektron

Sumur potensial yang menunjukkan energi minimum V(x) yang diperlukan untuk sampai tiap-tiap posisi x. Suatu partikel dengan energi E dibatasi pada kisaran posisi antara x1 dan x2.

Elektron dalam suatu atom ditarik oleh proton dalam inti atom menempuh gaya elektromagnetik. Gaya ini mengikat elektron dalam sumur potensi elektrostatik di sekitar inti. Hal ini berfaedah bahwa energi luar diperlukan supaya elektron dapat lolos dari atom. Semakin tidak jauh suatu elektron dalam inti, semakin agung gaya atraksinya, sehingga elektron yang berada tidak jauh dengan pusat sumur potensi membutuhkan energi yang lebih agung untuk lolos.

Elektron, sama seperti partikel lainnya, ada sifat seperti partikel maupun seperti gelombang (dualisme gelombang-partikel). Awan elektron yaitu suatu daerah dalam sumur potensi di mana tiap-tiap elektron menghasilkan sejenis gelombang diam (yaitu gelombang yang tak memainkan usaha relatif terhadap inti) tiga dimensi. Perilaku ini ditentukan oleh orbital atom, yakni suatu fungsi matematika yang menghitung probabilitas suatu elektron akan muncul pada suatu lokasi tertentu ketika posisinya diukur.[46] Hanya akan ada satu himpunan orbital tertentu yang berada disekitar inti, karena pola-pola gelombang lainnya akan dengan cepat meluruh menjadi wujud yang lebih stabil.[47]

Fungsi gelombang dari lima orbital atom pertama. Tiga orbital 2p memperlihatkan satu biidang simpul.

Tiap-tiap orbital atom berkoresponden terhadap aras energi elektron tertentu. Elektron dapat berganti situasinya ke aras energi yang lebih tinggi dengan menyerap suatu foton. Selain dapat naik menuju aras energi yang lebih tinggi, suatu elektron dapat pula turun ke situasi energi yang lebih rendah dengan memancarkan energi yang ada lebihnya sebagai foton.[47]

Energi yang diperlukan untuk melepaskan ataupun menambah satu elektron (energi pengikatan elektron) yaitu lebih kecil daripada energi pengikatan nukleon. Sebagai contohnya, hanya diperlukan 13,6 eV untuk melepaskan elektron dari atom hidrogen.[48] Bandingkan dengan energi sebesar 2,3 MeV yang diperlukan untuk memecah inti deuterium.[49] Atom bermuatan listrik netral oleh karena jumlah proton dan elektronnya yang sama. Atom yang kekurangan ataupun kelebihan elektron dinamakan sebagai ion. Elektron yang terletak paling luar dari inti dapat ditransfer ataupun dibagi ke atom terdekat lainnya. Dengan cara inilah, atom dapat saling berikatan membentuk molekul.[50]

Sifat-sifat

Sifat-sifat nuklir

Berlandaskan ciri utama, dua atom dengan jumlah proton yang identik dalam intinya termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan jumlah proton sama namun dengan jumlah neutron berbeda yaitu dua isotop berbeda dari satu unsur yang sama. Sebagai contohnya, seluruh hidrogen ada satu proton, namun terdapat satu isotop hidrogen yang tak ada neutron (hidrogen-1), satu isotop yang ada satu neutron (deuterium), dua neutron (tritium), dan lain-lain. Hidrogen-1 yaitu wujud isotop hidrogen yang paling umum. Kadang-kadang beliau dinamakan sebagai protium.[51] Seluruh isotop unsur yang bernomor atom lebih agung daripada 82 bersifat radioaktif.[52][53]

Dari sekitar 339 nuklida yang terbentuk secara alami di Bumi, 269 di antaranya belum pernah terpantau meluruh.[54] Pada unsur kimia, 80 dari unsur yang dikenal ada satu atau lebih isotop stabil. Unsur 43, 63, dan seluruh unsur lebih tinggi dari 83 tak ada isotop stabil. Dua puluh tujuh unsur hanya ada satu isotop stabil, manakala jumlah isotop stabil yang paling banyak terpantau pada unsur timah dengan 10 jenis isotop stabil.[55]

Massa

Karena mayoritas massa atom berasal dari proton dan neutron, jumlah keseluruhan partikel ini dalam atom dinamakan sebagai nomor massa. Massa atom pada situasi diam sering diekspresikan memakai satuan massa atom (u) yang juga dinamakan dalton (Da). Satuan ini dirumuskan sebagai seperduabelas massa atom karbon-12 netral, yang lebih kurang sebesar 1,66 × 10−27 kg.[56] Hidrogen-1 yang yaitu isotop teringan hidrogen ada bobot atom 1,007825 u.[57] Atom ada massa yang lebih kurang sama dengan nomor massanya dikalikan satuan massa atom.[58] Atom stabil yang paling berat yaitu timbal-208,[52] dengan massa sebesar 207,9766521 u.[59]

Para kimiawan kebanyakan memakai satuan mol untuk menyatakan jumlah atom. Satu mol dirumuskan sebagai jumlah atom yang terdapat pada 12 gram persis karbon-12. Jumlah ini yaitu sekitar 6,022 × 1023, yang dikenal pula dengan nama tetapan Avogadro. Dengan demikian suatu unsur dengan massa atom 1 u akan ada satu mol atom yang bermassa 0,001 kg. Sebagai contohnya, Karbon ada massa atom 12 u, sehingga satu mol karbon atom ada massa 0,012 kg.[56]

Ukuran

Atom tak ada batas luar yang jelas, sehingga dimensi atom kebanyakan dideskripsikan sebagai jarak antara dua inti atom ketika dua atom bergabung bersama dalam ikatan kimia. Jari-jari ini bervariasi tergantung pada jenis atom, jenis ikatan yang terlibat, jumlah atom di sekitarnya, dan spin atom.[60] Pada tabel periodik unsur-unsur, jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya periode (atas ke bawah). Sebaliknya jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan menurunnya nomor golongan (kanan ke kiri).[61] Oleh karenanya, atom yang terkecil yaitu helium dengan jari-jari 32 pm, manakala yang terbesar yaitu sesium dengan jari-jari 225 pm.[62] Dimensi ini ribuan kali lebih kecil daripada gelombang cahaya (400–700 nm), sehingga atom tak dapat dilihat memakai mikroskop optik biasa. Namun, atom dapat dipantau memakai mikroskop gaya atom.

Ukuran atom sangatlah kecil, sedemikian kecilnya lapang satu helai rambut dapat menampung sekitar 1 juta atom karbon.[63] Satu tetes cairan pula mengandung sekitar 2 × 1021 atom oksigen.[64] Intan satu karat dengan massa 2 × 10-4 kg mengandung sekitar 1022 atom karbon.[catatan 2] Bila suatu apel diperbesar sampai seukuran agungnya Bumi, karenanya atom dalam apel tersebut akan terlihat sebesar ukuran apel awal tersebut.[65]

Peluruhan radioaktif

Diagram ini menunjukkan saat paruh (T½) beberapa isotop dengan jumlah proton Z dan jumlah proton N (dalam satuan detik).

Setiap unsur ada satu atau lebih isotop berinti tak stabil yang akan mengalami peluruhan radioaktif, mengakibatkan inti melepaskan partikel ataupun radiasi elektromagnetik. Radioaktivitas dapat terjadi ketika jari-jari inti sangat agung dibandingkan dengan jari-jari gaya kuat (hanya bekerja pada jarak sekitar 1 fm).[66]

Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif yang paling umum adalah:[67][68]

  • Peluruhan alfa, terjadi ketika suatu inti memancarkan partikel alfa (inti helium yang terdiri dari dua proton dan dua neutron). Hasil peluruhan ini yaitu unsur baru dengan nomor atom yang lebih kecil.
  • Peluruhan beta, diatur oleh gaya lemah, dan dihasilkan oleh transformasi neutron menjadi proton, ataupun proton menjadi neutron. Transformasi neutron menjadi proton akan diikuti oleh emisi satu elektron dan satu antineutrino, manakala transformasi proton menjadi neutron diikuti oleh emisi satu positron dan satu neutrino. Emisi elektron ataupun emisi positron dinamakan sebagai partikel beta. Peluruhan beta dapat meningkatkan maupun menurunkan nomor atom inti sebesar satu.
  • Peluruhan gama, dihasilkan oleh perubahan pada aras energi inti ke situasi yang lebih rendah, mengakibatkan emisi radiasi elektromagnetik. Hal ini dapat terjadi sesudah emisi partikel alfa ataupun beta dari peluruhan radioaktif.

Jenis-jenis peluruhan radioaktif lainnya yang lebih jarang meliputi pelepasan neutron dan proton dari inti, emisi lebih dari satu partikel beta, ataupun peluruhan yang mengakibatkan produksi elektron berkecepatan tinggi yang bukan sinar beta, dan produksi foton berenergi tinggi yang bukan sinar gama

Tiap-tiap isotop radioaktif ada karakteristik periode saat peluruhan (saat paruh) yang yaitu lamanya saat yang diperlukan oleh setengah jumlah sampel untuk meluruh habis. Proses peluruhan bersifat eksponensial, sehingga sesudah dua saat paruh, hanya akan tersisa 25% isotop.[66]

Momen magnetik

Setiap partikel elementer ada sifat mekanika kuantum intrinsik yang dikenal dengan nama spin. Spin beranalogi dengan momentum sudut suatu objek yang berputar pada pusat massanya, walaupun secara kaku partikel tidaklah berperilaku seperti ini. Spin diukur dalam satuan tetapan Planck tereduksi (ħ), dengan elektron, proton, dan neutron seluruhnya ada spin ½ ħ, atau "spin-½". Dalam atom, elektron yang memainkan usaha di sekitar inti atom selain ada spin juga ada momentum sudut orbital, manakala inti atom ada momentum sudut pula oleh karena spin nuklirnya sendiri.[69]

Ajang magnet yang dihasilkan oleh suatu atom (disebut momen magnetik) ditentukan oleh kombinasi bermacam jenis momentum sudut ini. Namun, kontribusi yang terbesar tetap berasal dari spin. Oleh karena elektron mematuhi asas pengecualian Pauli, yakni tiada dua elektron yang dapat ditemukan pada situasi kuantum yang sama, pasangan elektron yang terikat satu sama lainnya ada spin yang berlawanan, dengan satu berspin naik, dan yang satunya lagi berspin turun. Kedua spin yang berlawanan ini akan saling menetralkan, sehingga momen dipol magnetik totalnya menjadi nol pada beberapa atom berjumlah elektron genap.[70]

Pada atom berelektron sesuatu yang aneh seperti besi, keadaan keberadaan elektron yang tak sepasang mengakibatkan atom tersebut bersifat feromagnetik. Orbital-orbital atom di sekeliling atom tersebut saling bertumpang tindih dan penurunan situasi energi dicapai ketika spin elektron yang tak sepasang tersusun saling berjajar. Proses ini dinamakan sebagai interaksi pertukaran. Ketika momen magnetik atom feromagnetik tersusun berjajaran, bahan yang tersusun oleh atom ini dapat menghasilkan ajang makroskopis yang dapat dideteksi. Bahan-bahan yang bersifat paramagnetik ada atom dengan momen magnetik yang tersusun acak, sehingga tiada ajang magnet yang dihasilkan. Namun, momen magnetik tiap-tiap atom individu tersebut akan tersusun berjajar ketika diberikan ajang magnet.[70][71]

Inti atom juga dapat ada spin. Kebanyakan spin inti tersusun secara acak oleh karena kesetimbangan termal. Namun, untuk unsur-unsur tertentu (seperti xenon-129), yaitu mungkin untuk memolarisasi situasi spin nuklir secara signifikan sehingga spin-spin tersebut tersusun berjajar dengan arah yang sama. Kondisi ini dinamakan sebagai hiperpolarisasi. Fenomena ini ada aplikasi yang penting dalam pencitraan resonansi magnetik.[72][73]

Aras-aras energi

Ketika suatu elektron terikat pada suatu atom, beliau ada energi potensial yang berbanding terbalik terhadap jarak elektron terhadap inti. Hal ini diukur oleh agungnya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari atom dan kebanyakan diekspresikan dengan satuan elektronvolt (eV). Dalam model mekanika kuantum, elektron-elektron yang terikat hanya dapat menguasai satu set situasi yang berpusat pada inti, dan tiap-tiap situasi berkorespondensi terhadap aras energi tertentu. Situasi energi terendah suatu elektron yang terikat dinamakan sebagai situasi landasan, manakala situasi energi yang lebih tinggi dinamakan sebagai situasi tereksitasi.[74]

Supaya suatu elektron dapat meloncat dari satu situasi ke situasi lainnya, beliau haruslah menyerap ataupun memancarkan foton pada energi yang sesuai dengan perbedaan energi potensial antar dua aras tersebut. Energi foton yang dipancarkan yaitu sebanding dengan frekuensinya.[75] Tiap-tiap unsur ada spektrum karakteristiknya masing-masing. Hal ini bergantung pada muatan inti, subkelopak yang terisi dengan elektron, interaksi elektromagnetik antar elektron, dan faktor-faktor lainnya.[76]

Contoh garis absorpsi spektrum.

Ketika suatu spektrum energi yang berkelanjutan dipancarkan menempuh suatu gas ataupun plasma, beberapa foton diserap oleh atom, mengakibatkan elektron berpindah aras energi. Elektron yang tereksitasi akan secara spontan memancarkan energi ini sebagai foton dan jatuh kembali ke aras energi yang lebih rendah. Oleh karenanya, atom berperilaku seperti bahan penyaring yang akan membentuk sederetan pita absorpsi. Pengukuran spektroskopi terhadap kekuatan dan lapang pita spektrum mengijinkan penentuan komposisi dan sifat-sifat fisika suatu zat.[77]

Pemantauan cermat pada garis-garis spektrum menunjukkan bahwa beberapa memperlihatkan keadaan pemisahan halus. Hal ini terjadi karena kopling spin-orbit yang yaitu interaksi antara spin dengan gerak elektron terluar.[78] Ketika suatu atom berada dalam ajang magnet eksternal, garis-garis spektrum terpisah menjadi tiga atau lebih komponen. Hal ini dinamakan sebagai efek Zeeman. Efek Zeeman disebabkan oleh interaksi ajang magnet dengan momen magnetik atom dan elektronnya. Beberapa atom dapat ada banyak konfigurasi elektron dengan aras energi yang sama, sehingga akan terlihat sebagai satu garis spektrum. Interaksi ajang magnet dengan atom akan menggeser konfigurasi-konfigurasi elektron menuju aras energi yang sedikit berbeda, mengakibatkan garis spektrum berganda.[79] Keberadaan ajang listrik eksternal dapat mengakibatkan pemisahan dan pergeseran garis spektrum dengan mengubah aras energi elektron. Fenomena ini dinamakan sebagai efek Stark.[80]

Valensi dan perilaku ikatan

Kelopak atau kulit elektron terluar suatu atom dalam situasi yang tak terkombinasi dinamakan sebagai kelopak valensi dan elektron dalam kelopak tersebut dinamakan elektron valensi. Jumlah elektron valensi menentukan perilaku ikatan atom tersebut dengan atom lainnya. Atom cenderung bereaksi dengan satu sama lainnya menempuh pengisian (ataupun pengosongan) elektron valensi terluar atom.[81] Ikatan kimia dapat dilihat sebagai transfer elektron dari satu atom ke atom lainnya, seperti yang terpantau pada natrium klorida dan garam-garam ionik lainnya. Namun, banyak pula unsur yang menunjukkan perilaku valensi berganda, atau kecenderungan membagi elektron dengan jumlah yang berbeda pada senyawa yang berbeda. Sehingga, ikatan kimia antara unsur-unsur ini cenderung berupa pembagian elektron daripada transfer elektron. Contohnya meliputi unsur karbon dalam senyawa organik.[82]

Unsur-unsur kimia sering ditampilkan dalam tabel periodik yang mempertunjukkan sifat-sifat kimia suatu unsur yang berpola. Unsur-unsur dengan jumlah elektron valensi yang sama dikelompokkan secara vertikel (disebut golongan). Unsur-unsur pada babak terkanan tabel ada kelopak terluarnya terisi penuh, mengakibatkan unsur-unsur tersebut cenderung bersifat inert (gas agung).[83][84]

Situasi

Cerminan pembentukan kondensat Bose-Einstein.

Sebanyak atom ditemukan dalam situasi materi yang berbeda-beda tergantung pada kondisi fisik benda, yakni suhu dan tekanan. Dengan mengubah kondisi tersebut, materi dapat tidak tetap menjadi wujud padat, cair, gas, dan plasma.[85] Dalam tiap-tiap situasi tersebut pula materi dapat ada bermacam fase. Sebagai contohnya pada karbon padat, beliau dapat berupa grafit maupun intan.[86]

Pada suhu mendekati nol mutlak, atom dapat membentuk kondensat Bose-Einstein, di mana efek-efek mekanika kuantum yang kebanyakan hanya terpantau pada skala atom terpantau secara makroskopis.[87][88] Himpunan atom-atom yang dilewat-dinginkan ini berperilaku seperti satu atom super.[89]

Identifikasi

Mikroskop penerowongan payaran (scanning tunneling microscope) yaitu suatu mikroskop yang dipergunakan untuk melihat permukaan suatu benda pada tingkat atom. Alat ini memakai fenomena penerowongan kuantum yang mengijinkan partikel-partikel menembus sawar yang kebanyakan tak dapat dilewati.

Suatu atom dapat diionisasi dengan melepaskan satu elektronnya. Muatan yang ada mengakibatkan trayektori atom melengkung ketika beliau menempuh suatu ajang magnet. Jari-jari trayektori ion tersebut ditentukan oleh massa atom. Spektrometer massa memakai prinsip ini untuk menghitung rasio massa terhadap muatan ion. Apabila sampel tersebut mengandung sebanyak isotop, spektrometer massa dapat menentukan proporsi tiap-tiap isotop dengan mengukur intensitas berkas ion yang berbeda. Teknik untuk menguapkan atom meliputi spektroskopi emisi atomik plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy) dan spektrometri massa plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma mass spectrometry), keduanya memakai plasma untuk menguapkan sampel analisis.[90]

Cara lainnya yang lebih selektif yaitu spektroskopi pelepasan energi elektron (electron energy loss spectroscopy), yang mengukur pelepasan energi berkas elektron dalam suatu mikroskop elektron transmisi ketika beliau berinteraksi dengan sampel. Tomografi kuar atom ada resolusi sub-nanometer dalam 3-D dan dapat secara kimiawi mengidentifikasi atom-atom individu memakai spektrometri massa saat lintas.[91]

Spektrum situasi tereksitasi dapat dipergunakan untuk menganalisa komposisi atom bintang yang jauh. Panjang gelombang cahaya tertentu yang dipancarkan oleh bintang dapat dipisahkan dan dicocokkan dengan transisi terkuantisasi atom gas lepas. Warna bintang akhir dapat direplikasi memakai lampu lucutan gas yang mengandung unsur yang sama.[92] Helium pada Matahari ditemukan dengan memakai cara ini 23 tahun sebelum beliau ditemukan di Bumi.[93]

Asal usul dan kondisi sekarang

Atom menguasai sekitar 4% densitas energi total yang ada dalam dunia semesta terpantau, dengan densitas rata-rata sekitar 0,25 atom/m3.[94] Dalam galaksi Bima Sakti, atom ada konsentrasi yang lebih tinggi, dengan densitas materi dalam medium antarbintang berkisar antara 105 sampai dengan 109 atom/m3.[95] Matahari sendiri dipercayai berada dalam Gelembung Lokal, yaitu suatu daerah yang mengandung banyak gas ion, sehingga densitas di sekelilingnya yaitu sekitar 103 atom/m3.[96] Bintang membentuk awan-awan padat dalam medium antarbintang, dan proses evolusioner bintang akan mengakibatkan peningkatan kandungan unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium dalam medium antarbintang. Sampai dengan 95% atom Bima Sakti terkonsentrasi dalam bintang-bintang, dan massa total atom ini membentuk sekitar 10% massa galaksi.[97] Massa sisanya yaitu materi gelap yang tak dikenal dengan jelas.[98]

Nukleosintesis

Proton dan elektron yang stabil muncul satu detik sesudah peristiwa Dentuman Agung. Dalam masa saat tiga menit sesudahnya, nukleosintesis Dentuman Agung kebanyakan menghasilkan helium, litium, dan deuterium, dan mungkin juga beberapa berilium dan boron.[99][100][101] Atom pertama (dengan elektron yang terikat dengannya) secara teoritis tercipta 380.000 tahun sesudah Dentuman Besar, yaitu ketika dunia semesta yang mengembang cukup dingin untuk mengijinkan elektron-elektron terikat pada inti atom.[102] Semenjak masa itulah, inti atom mulai bergabung dalam bintang-bintang menempuh proses fusi nuklir dan menghasilkan unsur-unsur yang lebih berat sampai dengan besi.[103]

Isotop seperti litium-6 dihasilkan di ruang angkasa menempuh spalasi sinar kosmis.[104] Hal ini terjadi ketika suatu proton berenergi tinggi menumbuk inti atom, mengakibatkan sebanyak agung nukleon berhamburan. Unsur yang lebih berat daripada besi dihasilkan di supernova menempuh proses r dan di bintang-bintang AGB menempuh proses s. Kedua-duanya melibatkan penangkapan neutron oleh inti atom.[105] Unsur-unsur seperti timbal kebanyakan diproduksi menempuh peluruhan radioaktif unsur-unsur lain yang lebih berat.[106]

Bumi

Kebanyakan atom yang menyusun Bumi dan termasuk pula seluruh makhluk hidupnya pernah berada dalam wujud yang sekarang di nebula yang runtuh dari awan molekul dan membentuk Atur Surya. Sisanya yaitu dampak dari peluruhan radioaktif dan proporsinya dapat dipergunakan untuk menentukan usia Bumi menempuh penanggalan radiometrik.[107][108] Kebanyakan helium dalam kerak Bumi yaitu produk peluruhan alfa.[109]

Terdapat sekelumit atom di Bumi yang pada awal pembentukannya tak ada dan juga bukan yaitu dampak dari peluruhan radioaktif. Karbon-14 secara berkesinambungan dihasilkan oleh sinar kosmik di atmosfer.[110] Beberapa atom di Bumi secara hasil pekerjaan dihasilkan oleh reaktor ataupun senjata nuklir.[111][112] Dari seluruh Unsur-unsur transuranium yang bernomor atom lebih agung daripada 92, hanya plutonium dan neptunium sajalah yang terdapat di Bumi secara alami.[113][114] Unsur-unsur transuranium ada saat paruh radioaktif yang lebih pendek daripada umur Bumi[115], sehingga unsur-unsur ini sudah lama meluruh. Pengecualian terdapat pada plutonium-244 yang probabilitas tersimpan dalam abu kosmik.[107] Kandungan alami plutonium dan neptunium dihasilkan dari penangkapan neutron dalam bijih uranium.[116]

Bumi mengandung sekitar 1,33 × 1050 atom.[117] Pada atmosfer planet, terdapat sebanyak kecil atom gas agung seperti argon dan neon. Sisa 99% atom pada atmosfer bumi terikat dalam wujud molekul, misalnya karbon dioksida, oksigen diatomik, dan nitrogen diatomik. Pada permukaan Bumi, atom-atom saling berikatan membentuk bermacam jenis senyawa, meliputi cairan, garam, silikat, dan oksida. Atom juga dapat bergabung membentuk bahan-bahan yang tak terdiri dari molekul, contohnya kristal dan logam padat ataupun cair.[118][119]

Wujud teoritis dan wujud langka

Pencitraan 3-Dimensi keberadaan "Pulau stabilitas" di babak paling kanan

Manakala isotop dengan nomor atom yang lebih tinggi daripada timbal (62) bersifat radioaktif, terdapat suatu "pulau stabilitas" yang diajukan untuk beberapa unsur dengan nomor atom di atas 103. Unsur-unsur super berat ini probabilitas ada inti yang secara relatif stabil terhadap peluruhan radioaktif.[120] Atom super berat yang stabil ini probabilitas agung yaitu unbiheksium, dengan 126 proton 184 neutron.[121]

Tiap-tiap partikel materi ada partikel antimaterinya masing-masing dengan muatan listrik yang berlawanan. Sehingga, positron yaitu antielektron yang bermuatan positif, dan antiproton yaitu proton yang bermuatan negatif, Ketika materi dan antimateri berjumpa, keduanya akan saling memusnahkan. Terdapat ketidakseimbangan antara jumlah partikel materi dan antimateri. Ketidakseimbangan ini sedang belum dipahami secara menyeluruh, walaupun terdapat teori bariogenesis yang memberikan penjelasan yang memungkinkan. Antimateri tak pernah ditemukan secara alami.[122][123] Namun, pada tahun 1996, antihidrogen berhasil disintesis di laboratorium CERN di Jenewa.[124][125]

Terdapat pula atom-atom langka lainnya yang diproduksi dengan menggantikan satu proton, neutron, ataupun elektron dengan partikel lain yang bermuatan sama. Sebagai contoh, elektron dapat dialihkan dengan muon yang lebih berat, membentuk atom muon. Jenis atom ini dapat dipergunakan untuk menguji prediksi fisika.[126][127][128]

Lihat pula

  • Massa atom relatif
  • Molekul
  • Unsur
  • Elektron
  • Proton
  • Neutron
  • Inti atom

Catatan

  1. ^ Kebanyakan isotop ada jumlah nukleon kebanyakan dari jumlah elektron. Dalam kasus hydrogen-1, yang ada satu elektron and satu nukleon, protonnya
    , atau 99,95% dari total massa atom.
  2. ^ Satu karat sama dengan 200 miligram. Berlandaskan ciri utama, karbon-12 ada 0,012 kg per mol. Tetapan Avogadro sekitar 6 × 1023 atom per mol.

Referensi

  1. ^ a b Haubold, Hans; Mathai, A. M. (1998). "Microcosmos: From Leucippus to Yukawa". Structure of the Universe. Common Sense Science. //www.columbia.edu/~ah297/unesa/universe/universe-chapter3.html. Diakses pada 2008-01-17.
  2. ^ Staff (2007-08-01). "Radioactive Decays". Stanford Linear Accelerator Center, Stanford University. //www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/nuclearstability.html. Diakses pada 2007-01-02.
  3. ^ a b Ponomarev (1993:14-15).
  4. ^ a b (Inggris)A. Pablo Iannone. Dictionary of World Philosophy. p. 62. ISBN 0-415-17995-5. Retrieved 2010-06-09. 
  5. ^ (Inggris)Hajime Nakamura (1992). A comparative history of ideas. Shri Jainendra Press. p. 145. ISBN 81-208-1004-x. Retrieved 2010-06-09. 
  6. ^ (Inggris)Ben-Ami Scharfstein (1998). A comparative history of world philosophy: from the Upanishads to Kant. State University of New York Press. p. 189. ISBN 0-7914-3683-7. Retrieved 2010-06-09. 
  7. ^ Siegfried (2002:42–55).
  8. ^ "Lavoisier's Elements of Chemistry". Elements and Atoms. Le Moyne College, Department of Chemistry. //web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/LAVPREFann.HTML. Diakses pada 2007-12-18.
  9. ^ Wurtz (1881:1–2).
  10. ^ Dalton (1808).
  11. ^ Einstein, Albert (May 1905). "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen" (PDF). Annalen der Physik (in German) 322 (8): 549–560. doi:10.1002/andp.19053220806. Retrieved 2007-02-04. 
  12. ^ Mazo (2002:1–7).
  13. ^ Lee, Y. K.; Hoon, Kelvin (1995). "Brownian Motion". Imperial College, London. //www.doc.ic.ac.uk/~nd/surprise_95/journal/vol4/ykl/report.html. Diakses pada 2007-12-18.
  14. ^ Patterson, Gary (2007). "Jean Perrin and the triumph of the atomic doctrine". Endeavour 31 (2): 50–53. doi:10.1016/j.endeavour.2007.05.003. Retrieved 2008-11-07. 
  15. ^ The Nobel Foundation (1906). "J.J. Thomson". Nobelprize.org. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/thomson-bio.html. Diakses pada 2007-12-20.
  16. ^ "Frederick Soddy, The Nobel Prize in Chemistry 1921". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1921/soddy-bio.html. Diakses pada 2008-01-18.
  17. ^ Thomson, Joseph John (1913). "Rays of positive electricity". Proceedings of the Royal Society A 89: 1–20. Retrieved 2007-01-18. 
  18. ^ Stern, David P. (May 16, 2005). "The Atomic Nucleus and Bohr's Early Model of the Atom". NASA Goddard Space Flight Center. //www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q5.htm. Diakses pada 2007-12-20.
  19. ^ Bohr, Niels (December 11, 1922). "Niels Bohr, The Nobel Prize in Physics 1922, Nobel Lecture". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-lecture.html. Diakses pada 2008-02-16.
  20. ^ Lewis, Gilbert N. (April 1916). "The Atom and the Molecule". Journal of the American Chemical Society 38 (4): 762–786. doi:10.1021/ja02261a002. 
  21. ^ Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press US. pp. 205–226. ISBN 0195305736. 
  22. ^ Scully, Marlan O.; Lamb Jr., Willis E.; Barut, Asim (June 1987). "On the theory of the Stern-Gerlach apparatus". Foundations of Physics 17 (6): 575–583. doi:10.1007/BF01882788. 
  23. ^ Brown, Kevin (2007). "The Hydrogen Atom". MathPages. //www.mathpages.com/home/kmath538/kmath538.htm. Diakses pada 2007-12-21.
  24. ^ Harrison, David M. (March 2000). "The Development of Quantum Mechanics". University of Toronto. //www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/DevelQM/DevelQM.html. Diakses pada 2007-12-21.
  25. ^ Aston, Francis W. (1920). "The constitution of atmospheric neon". Philosophical Magazine 39 (6): 449–55. 
  26. ^ Chadwick, James (December 12, 1935). "Nobel Lecture: The Neutron and Its Properties". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1935/chadwick-lecture.html. Diakses pada 2007-12-21.
  27. ^ Kullander, Sven (August 28, 2001). "Accelerators and Nobel Laureates". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/articles/kullander/. Diakses pada 2008-01-31.
  28. ^ Staff (October 17, 1990). "The Nobel Prize in Physics 1990". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1990/press.html. Diakses pada 2008-01-31.
  29. ^ Staff (October 15, 1997). "The Nobel Prize in Physics 1997". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/. Diakses pada 2008-02-10.
  30. ^ Park, Jiwoong et al (2002). "Coulomb blockade and the Kondo effect in single-atom transistors". Nature 417 (6890): 722–25. doi:10.1038/nature00791. Retrieved 2008-01-03. 
  31. ^ Domokos, P.; Janszky, J.; Adam, P. (1994). "Single-atom interference method for generating Fock states". Physical Review a 50: 3340–44. doi:10.1103/PhysRevA.50.3340. Retrieved 2008-01-03. 
  32. ^ Demtröder (2002:39–42).
  33. ^ Woan (2000:8).
  34. ^ Particle Data Group (2002). "The Particle Adventure". Lawrence Berkeley Laboratory. //www.particleadventure.org/. Diakses pada 2007-01-03.
  35. ^ Schombert, James (April 18, 2006). "Elementary Particles". University of Oregon. //abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html. Diakses pada 2007-01-03.
  36. ^ (Inggris)Basic Knowledge of Radiation and Radioisotopes (Scientific Basis, Safe Handling of Radioisotopes and Radiation Protection). Japan Radioisotope Association. 2005. ISBN 4-89073-170-9 C2040. 
  37. ^ Jevremovic (2005:63).
  38. ^ Pfeffer (2000:330–336).
  39. ^ Wenner, Jennifer M. (October 10, 2007). "How Does Radioactive Decay Work?". Carleton College. //serc.carleton.edu/quantskills/methods/quantlit/RadDecay.html. Diakses pada 2008-01-09.
  40. ^ a b c Raymond, David (April 7, 2006). "Nuclear Binding Energies". New Mexico Tech. //physics.nmt.edu/~raymond/classes/ph13xbook/node216.html. Diakses pada 2007-01-03.
  41. ^ Mihos, Chris (July 23, 2002). "Overcoming the Coulomb Barrier". Case Western Reserve University. //burro.cwru.edu/Academics/Astr221/StarPhys/coulomb.html. Diakses pada 2008-02-13.
  42. ^ Staff (March 30, 2007). "ABC's of Nuclear Science". Lawrence Berkeley National Laboratory. //www.lbl.gov/abc/Basic.html. Diakses pada 2007-01-03.
  43. ^ Makhijani, Arjun; Saleska, Scott (March 2, 2001). "Basics of Nuclear Physics and Fission". Institute for Energy and Environmental Research. //www.ieer.org/reports/n-basics.html. Diakses pada 2007-01-03.
  44. ^ Shultis et al. (2002:72–6).
  45. ^ Fewell, M. P. (1995). "The atomic nuclide with the highest mean binding energy". American Journal of Physics 63 (7): 653–58. doi:10.1119/1.17828. Retrieved 2007-02-01. 
  46. ^ Mulliken, Robert S. (1967). "Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding". Science 157 (3784): 13–24. doi:10.1126/science.157.3784.13. PMID 5338306. 
  47. ^ a b Brucat, Philip J. (2008). "The Quantum Atom". University of Florida. //www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_10.html. Diakses pada 2007-01-04.
  48. ^ Herter, Terry (2006). "Lecture 8: The Hydrogen Atom". Cornell University. //astrosun2.astro.cornell.edu/academics/courses/astro101/herter/lectures/lec08.htm. Diakses pada 2008-02-14.
  49. ^ Bell, R. E.; Elliott, L. G. (1950). "Gamma-Rays from the Reaction H1(n,γ)D2 and the Binding Energy of the Deuteron". Physical Review 79 (2): 282–285. doi:10.1103/PhysRev.79.282. 
  50. ^ Smirnov (2003:249–72).
  51. ^ Matis, Howard S. (August 9, 2000). "The Isotopes of Hydrogen". Guide to the Nuclear Wall Chart. Lawrence Berkeley National Lab. //www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/02/3.html. Diakses pada 2007-12-21.
  52. ^ a b Sills (2003:131–134).
  53. ^ Dumé, Belle (April 23, 2003). "Bismuth breaks half-life record for alpha decay". Physics World. Retrieved 2007-12-21. 
  54. ^ Lindsay, Don (July 30, 2000). "Radioactives Missing From The Earth". Don Lindsay Archive. //www.don-lindsay-archive.org/creation/isotope_list.html. Diakses pada 2007-05-23.
  55. ^ CRC Handbook (2002).
  56. ^ a b Mills et al. (1993).
  57. ^ Chieh, Chung (January 22, 2001). "Nuclide Stability". University of Waterloo. //www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/nuctek/nuclideunstable.html. Diakses pada 2007-01-04.
  58. ^ "Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some. Diakses pada 2007-01-04.
  59. ^ Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault C. (2003). "The Ame2003 atomic mass evaluation (II)". Nuclear Physics A 729: 337–676. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Retrieved 2008-02-07. 
  60. ^ Shannon, R. D. (1976). "Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides". Acta Crystallographica, Section a 32: 751. doi:10.1107/S0567739476001551. Retrieved 2007-01-03. 
  61. ^ Dong, Judy (1998). "Diameter of an Atom". The Physics Factbook. //hypertextbook.com/facts/MichaelPhillip.shtml. Diakses pada 2007-11-19.
  62. ^ Zumdahl (2002).
  63. ^ Staff (2007). "Small Miracles: Harnessing nanotechnology". Oregon State University. //oregonstate.edu/terra/2007winter/features/nanotech.php. Diakses pada 2007-01-07.—describes the width of a human hair as 105 nm and 10 carbon atoms as spanning 1 nm.
  64. ^ Padilla et al. (2002:32)—"There are 2,000,000,000,000,000,000,000 (that's 2 sextillion) atoms of oxygen in one drop of water—and twice as many atoms of hydrogen."
  65. ^ Feynman (1995).
  66. ^ a b "Radioactivity". Splung.com. //www.splung.com/content/sid/5/page/radioactivity. Diakses pada 2007-12-19.
  67. ^ L'Annunziata (2003:3–56).
  68. ^ Firestone, Richard B. (May 22, 2000). "Radioactive Decay Modes". Berkeley Laboratory. //isotopes.lbl.gov/education/decmode.html. Diakses pada 2007-01-07.
  69. ^ Hornak, J. P. (2006). "Chapter 3: Spin Physics". The Basics of NMR. Rochester Institute of Technology. //www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/chap-3/chap-3.htm. Diakses pada 2007-01-07.
  70. ^ a b Schroeder, Paul A. (February 25, 2000). "Magnetic Properties". University of Georgia. //www.gly.uga.edu/schroeder/geol3010/magnetics.html. Diakses pada 2007-01-07.
  71. ^ Goebel, Greg (September 1, 2007). "[4.3] Magnetic Properties of the Atom". Elementary Quantum Physics. In The Public Domain website. //www.vectorsite.net/tpqm_04.html. Diakses pada 2007-01-07.
  72. ^ Yarris, Lynn (Spring 1997). "Talking Pictures". Berkeley Lab Research Review. Retrieved 2008-01-09. 
  73. ^ Liang and Haacke (1999:412–26).
  74. ^ Zeghbroeck, Bart J. Van (1998). "Energy levels". Shippensburg University. //physics.ship.edu/~mrc/pfs/308/semicon_book/eband2.htm. Diakses pada 2007-12-23.
  75. ^ Fowles (1989:227–233).
  76. ^ Martin, W. C.; Wiese, W. L. (May 2007). "Atomic Spectroscopy: A Compendium of Basic Ideas, Notation, Data, and Formulas". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/Pubs/AtSpec/. Diakses pada 2007-01-08.
  77. ^ "Atomic Emission Spectra — Origin of Spectral Lines". Avogadro Web Site. //www.avogadro.co.uk/light/bohr/spectra.htm. Diakses pada 2006-08-10.
  78. ^ Fitzpatrick, Richard (February 16, 2007). "Fine structure". University of Texas at Austin. //farside.ph.utexas.edu/teaching/qm/lectures/node55.html. Diakses pada 2008-02-14.
  79. ^ Weiss, Michael (2001). "The Zeeman Effect". University of California-Riverside. //math.ucr.edu/home/baez/spin/node8.html. Diakses pada 2008-02-06.
  80. ^ Beyer (2003:232–236).
  81. ^ Reusch, William (July 16, 2007). "Virtual Textbook of Organic Chemistry". Michigan State University. //www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/intro1.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  82. ^ "Covalent bonding - Single bonds". chemguide. 2000. //www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/covalent.html.
  83. ^ Husted, Robert et al. (December 11, 2003). "Periodic Table of the Elements". Los Alamos National Laboratory. //periodic.lanl.gov/default.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  84. ^ Baum, Rudy (2003). "It's Elemental: The Periodic Table". Chemical & Engineering News. //pubs.acs.org/cen/80th/elements.html. Diakses pada 2008-01-11.
  85. ^ Goodstein (2002:436–438).
  86. ^ Brazhkin, Vadim V. (2006). "Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry". Physics-Uspekhi 49: 719–24. doi:10.1070/PU2006v049n07ABEH006013. 
  87. ^ Myers (2003:85).
  88. ^ Staff (October 9, 2001). "Bose-Einstein Condensate: A New Form of Matter". National Institute of Standards and Technology. Retrieved 2008-01-16. 
  89. ^ Colton, Imogen; Fyffe, Jeanette (February 3, 1999). "Super Atoms from Bose-Einstein Condensation". The University of Melbourne. //www.ph.unimelb.edu.au/~ywong/poster/articles/bec.html. Diakses pada 2008-02-06.
  90. ^ Jakubowski, N.; Moens, L.; Vanhaecke, F (1998). "Sector field mass spectrometers in ICP-MS". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 53 (13): 1739–63. doi:10.1016/S0584-8547(98)00222-5. 
  91. ^ Müller, Erwin W.; Panitz, John A.; McLane, S. Brooks (1968). "The Atom-Probe Field Ion Microscope". Review of Scientific Instruments 39 (1): 83–86. doi:10.1063/1.1683116. ISSN 0034-6748. 
  92. ^ Lochner, Jim; Gibb, Meredith; Newman, Phil (April 30, 2007). "What Do Spectra Tell Us?". NASA/Goddard Space Flight Center. //imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/how_l1/spectral_what.html. Diakses pada 2008-01-03.
  93. ^ Winter, Mark (2007). "Helium". WebElements. //www.webelements.com/webelements/elements/text/He/hist.html. Diakses pada 2008-01-03.
  94. ^ Hinshaw, Gary (February 10, 2006). "What is the Universe Made Of?". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101matter.html. Diakses pada 2008-01-07.
  95. ^ Choppin et al. (2001).
  96. ^ Davidsen, Arthur F. (1993). "Far-Ultraviolet Astronomy on the Astro-1 Space Shuttle Mission". Science 259 (5093): 327–34. doi:10.1126/science.259.5093.327. PMID 17832344. Retrieved 2008-01-07. 
  97. ^ Lequeux (2005:4).
  98. ^ Smith, Nigel (January 6, 2000). "The search for dark matter". Physics World. //physicsworld.com/cws/article/print/809. Diakses pada 2008-02-14.
  99. ^ Croswell, Ken (1991). "Boron, bumps and the Big Bang: Was matter spread evenly when the Universe began? Perhaps not; the clues lie in the creation of the lighter elements such as boron and beryllium". New Scientist (1794): 42. Retrieved 2008-01-14. 
  100. ^ Copi, Craig J.; Schramm, David N.; Turner, Michael S. (1995). "Big-Bang Nucleosynthesis and the Baryon Density of the Universe" (PDF). Science 267: 192–99. doi:10.1126/science.7809624. PMID 7809624. Retrieved 2008-01-13. 
  101. ^ Hinshaw, Gary (December 15, 2005). "Tests of the Big Bang: The Light Elements". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101bbtest2.html. Diakses pada 2008-01-13.
  102. ^ Abbott, Brian (May 30, 2007). "Microwave (WMAP) All-Sky Survey". Hayden Planetarium. //www.haydenplanetarium.org/universe/duguide/exgg_wmap.php. Diakses pada 2008-01-13.
  103. ^ F. Hoyle (1946). "The synthesis of the elements from hydrogen". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 106: 343–83. Retrieved 2008-01-13. 
  104. ^ Knauth, D. C.; Federman, S. R.; Lambert, David L.; Crane, P. (2000). "Newly synthesized lithium in the interstellar medium". Nature 405: 656–58. doi:10.1038/35015028. 
  105. ^ Mashnik, Stepan G. (August 2000). "On Solar System and Cosmic Rays Nucleosynthesis and Spallation Processes". Cornell University. //arxiv.org/abs/astro-ph/0008382. Diakses pada 2008-01-14.
  106. ^ Kansas Geological Survey (May 4, 2005). "Age of the Earth". University of Kansas. //www.kgs.ku.edu/Extension/geotopics/earth_age.html. Diakses pada 2008-01-14.
  107. ^ a b Manuel (2001:407–430,511–519).
  108. ^ Dalrymple, G. Brent (2001). "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Geological Society, London, Special Publications 190: 205–21. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. Retrieved 2008-01-14. 
  109. ^ Anderson, Don L.; Foulger, G. R.; Meibom, Anders (September 2, 2006). "Helium: Fundamental models". MantlePlumes.org. //www.mantleplumes.org/HeliumFundamentals.html. Diakses pada 2007-01-14.
  110. ^ Pennicott, Katie (May 10, 2001). "Carbon clock could show the wrong time". PhysicsWeb. Retrieved 2008-01-14. 
  111. ^ Yarris, Lynn (July 27, 2001). "New Superheavy Elements 118 and 116 Discovered at Berkeley Lab". Berkeley Lab. Retrieved 2008-01-14. 
  112. ^ Diamond, H. et al. (1960). "Heavy Isotope Abundances in Mike Thermonuclear Device" (subscription required). Physical Review 119: 2000–04. doi:10.1103/PhysRev.119.2000. Retrieved 2008-01-14. 
  113. ^ Poston Sr., John W. (March 23, 1998). "Do transuranic elements such as plutonium ever occur naturally?". Scientific American. //www.sciam.com/chemistry/article/id/do-transuranic-elements-s/topicID/4/catID/3. Diakses pada 2008-01-15.
  114. ^ Keller, C. (1973). "Natural occurrence of lanthanides, actinides, and superheavy elements". Chemiker Zeitung 97 (10): 522–30. Retrieved 2008-01-15. 
  115. ^ Marco (2001:17).
  116. ^ "Oklo Fossil Reactors". Curtin University of Technology. //www.oklo.curtin.edu.au/index.cfm. Diakses pada 2008-01-15.
  117. ^ Weisenberger, Drew. "How many atoms are there in the world?". Jefferson Lab. //education.jlab.org/qa/mathatom_05.html. Diakses pada 2008-01-16.
  118. ^ Pidwirny, Michael. "Fundamentals of Physical Geography". University of British Columbia Okanagan. //www.physicalgeography.net/fundamentals/contents.html. Diakses pada 2008-01-16.
  119. ^ Anderson, Don L. (2002). "The inner inner core of Earth". Proceedings of the National Academy of Sciences 99 (22): 13966–68. doi:10.1073/pnas.232565899. PMID 12391308. Retrieved 2008-01-16. 
  120. ^ Anonymous (October 2, 2001). "Second postcard from the island of stability". CERN Courier. Retrieved 2008-01-14. 
  121. ^ Jacoby, Mitch (2006). "As-yet-unsynthesized superheavy atom should form a stable diatomic molecule with fluorine". Chemical & Engineering News 84 (10): 19. Retrieved 2008-01-14. 
  122. ^ Koppes, Steve (March 1, 1999). "Fermilab Physicists Find New Matter-Antimatter Asymmetry". University of Chicago. Retrieved 2008-01-14. 
  123. ^ Cromie, William J. (August 16, 2001). "A lifetime of trillionths of a second: Scientists explore antimatter". Harvard University Gazette. Retrieved 2008-01-14. 
  124. ^ Hijmans, Tom W. (2002). "Particle physics: Cold antihydrogen". Nature 419: 439–40. doi:10.1038/419439a. 
  125. ^ Staff (October 30, 2002). "Researchers 'look inside' antimatter". BBC News. Retrieved 2008-01-14. 
  126. ^ Barrett, Roger; Jackson, Daphne; Mweene, Habatwa (1990). "The Strange World of the Exotic Atom". New Scientist (1728): 77–115. Retrieved 2008-01-04. 
  127. ^ Indelicato, Paul (2004). "Exotic Atoms". Physica Scripta T112: 20–26. doi:10.1238/Physica.Topical.112a00020. 
  128. ^ Ripin, Barrett H. (July 1998). "Recent Experiments on Exotic Atoms". American Physical Society. //www.aps.org/publications/apsnews/199807/experiment.cfm.html. Diakses pada 2008-02-15.

Referensi buku

  • L'Annunziata, Michael F. (2003). Handbook of Radioactivity Analysis. Academic Press. ISBN 0124366031. OCLC 162129551. 
  • Beyer, H. F.; Shevelko, V. P. (2003). Introduction to the Physics of Highly Charged Ions. CRC Press. ISBN 0750304812. OCLC 47150433. 
  • Choppin, Gregory R.; Liljenzin, Jan-Olov; Rydberg, Jan (2001). Radiochemistry and Nuclear Chemistry. Elsevier. ISBN 0750674636. OCLC 162592180. 
  • Dalton, J. (1808). A New System of Chemical Philosophy, Part 1. London and Manchester: S. Russell. 
  • Demtröder, Wolfgang (2002). Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics (1st ed.). Springer. ISBN 3540206310. OCLC 181435713. 
  • Feynman, Richard (1995). Six Easy Pieces. The Penguin Group. ISBN 978-0-140-27666-4. OCLC 40499574. 
  • Fowles, Grant R. (1989). Introduction to Modern Optics. Courier Dover Publications. ISBN 0486659577. OCLC 18834711. 
  • Gangopadhyaya, Mrinalkanti (1981). Indian Atomism: History and Sources. Atlantic Highlands, New Jersey: Humanities Press. ISBN 0-391-02177-X. OCLC 10916778. 
  • Goodstein, David L. (2002). States of Matter. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-49506-X. 
  • Harrison, Edward Robert (2003). Masks of the Universe: Changing Ideas on the Nature of the Cosmos. Cambridge University Press. ISBN 0521773512. OCLC 50441595. 
  • Iannone, A. Pablo (2001). Dictionary of World Philosophy. Routledge. ISBN 0415179955. OCLC 44541769. 
  • Jevremovic, Tatjana (2005). Nuclear Principles in Engineering. Springer. ISBN 0387232842. OCLC 228384008. 
  • Lequeux, James (2005). The Interstellar Medium. Springer. ISBN 3540213260. OCLC 133157789. 
  • Levere, Trevor, H. (2001). Transforming Matter – A History of Chemistry for Alchemy to the Buckyball. The Johns Hopkins University Press. ISBN 0-8018-6610-3. 
  • Liang, Z.-P.; Haacke, E. M. (1999). In Webster, J. G. Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering: Magnetic Resonance Imaging (PDF). vol. 2. John Wiley & Sons. pp. 412–26. ISBN 0471139467. Retrieved 2008-01-09. 
  • MacGregor, Malcolm H. (1992). The Enigmatic Electron. Oxford University Press. ISBN 0195218337. OCLC 223372888. 
  • Manuel, Oliver (2001). Origin of Elements in the Solar System: Implications of Post-1957 Observations. Springer. ISBN 0306465620. OCLC 228374906. 
  • Mazo, Robert M. (2002). Brownian Motion: Fluctuations, Dynamics, and Applications. Oxford University Press. ISBN 0198515677. OCLC 48753074. 
  • Mills, Ian; Cvitaš, Tomislav; Homann, Klaus; Kallay, Nikola; Kuchitsu, Kozo (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (2nd ed.). Oxford: International Union of Pure and Applied Chemistry, Commission on Physiochemical Symbols Terminology and Units, Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-632-03583-8. OCLC 27011505. 
  • Moran, Bruce T. (2005). Distilling Knowledge: Alchemy, Chemistry, and the Scientific Revolution. Harvard University Press. ISBN 0674014952. 
  • Myers, Richard (2003). The Basics of Chemistry. Greenwood Press. ISBN 0313316643. OCLC 50164580. 
  • Padilla, Michael J.; Miaoulis, Ioannis; Cyr, Martha (2002). Prentice Hall Science Explorer: Chemical Building Blocks. Upper Saddle River, New Jersey USA: Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-054091-9. OCLC 47925884. 
  • Pauling, Linus (1960). The Nature of the Chemical Bond. Cornell University Press. ISBN 0801403332. OCLC 17518275. 
  • Pfeffer, Jeremy I.; Nir, Shlomo (2000). Modern Physics: An Introductory Text. Imperial College Press. ISBN 1860942504. OCLC 45900880. 
  • Ponomarev, Leonid Ivanovich (1993). The Quantum Dice. CRC Press. ISBN 0750302518. OCLC 26853108. 
  • Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press. ISBN 0195305736. 
  • Shultis, J. Kenneth; Faw, Richard E. (2002). Fundamentals of Nuclear Science and Engineering. CRC Press. ISBN 0824708342. OCLC 123346507. 
  • Siegfried, Robert (2002). From Elements to Atoms: A History of Chemical Composition. DIANE. ISBN 0871699249. OCLC 186607849. 
  • Sills, Alan D. (2003). Earth Science the Easy Way. Barron's Educational Series. ISBN 0764121464. OCLC 51543743. 
  • Smirnov, Boris M. (2003). Physics of Atoms and Ions. Springer. ISBN 0-387-95550-X. 
  • Teresi, Dick (2003). Lost Discoveries: The Ancient Roots of Modern Science. Simon & Schuster. pp. 213–214. ISBN 074324379X. 
  • Various (2002). In Lide, David R. Handbook of Chemistry & Physics (88th ed.). CRC. ISBN 0849304865. OCLC 179976746. Retrieved 2008-05-23. 
  • Woan, Graham (2000). The Cambridge Handbook of Physics. Cambridge University Press. ISBN 0521575079. OCLC 224032426. 
  • Wurtz, Charles Adolphe (1881). The Atomic Theory. New York: D. Appleton and company. 
  • Zaider, Marco; Rossi, Harald H. (2001). Radiation Science for Physicians and Public Health Workers. Springer. ISBN 0306464039. OCLC 44110319. 
  • Zumdahl, Steven S. (2002). Introductory Chemistry: A Foundation (5th ed.). Houghton Mifflin. ISBN 0-618-34342-3. OCLC 173081482. Retrieved 2008-02-05. 

Pranala luar

  • Francis, Eden (2002). "Atomic Size". Clackamas Community College. //dl.clackamas.cc.or.us/ch104-07/atomic_size.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • Freudenrich, Craig C... "How Atoms Work". How Stuff Works. //www.howstuffworks.com/atom.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • "Atom:The Atom". Free High School Science Texts: Physics. Wikibooks. //en.wikibooks.org/wiki/FHSST_Physics_Atom:The_Atom. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2007). "The atom". Science aid+. //www.scienceaid.co.uk/chemistry/basics/theatom.html. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2006-01-03). "Atoms and Atomic Structure". BBC. //www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A6672963. Diakses pada 2007-01-11.
  • Various (2006-01-03). "Physics 2000, Table of Contents". University of Colorado. //www.colorado.edu/physics/2000/index.pl?Type=TOC. Diakses pada 2008-01-11.
  • Various (2006-02-03). "What does an atom look like?". University of Karlsruhe. //www.hydrogenlab.de/elektronium/HTML/einleitung_hauptseite_uk.html. Diakses pada 2008-05-12.

edunitas.com

Page 2

Portal Kimia

Atom yaitu suatu satuan landasan materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tak ada neutron). Elektron-elektron pada suatu atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Sekumpulan atom demikian pula dapat berikatan satu sama lainnya, dan membentuk suatu molekul. Atom yang mengandung banyak proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung banyak proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan dinamakan sebagai ion. Atom dikelompokkan berlandaskan banyak proton dan neutron yang terdapat pada inti atom tersebut. Banyak proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan banyak neutron menentukan isotop unsur tersebut.

Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani (ἄτομος/átomos, α-τεμνω), yang berfaedah tak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tak dapat dibagi-bagi lagi. Pemikiran atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada masa seratus tahun ke-17 dan ke-18, para kimiawan menaruh dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tak dapat dibagi-bagi semakin jauh lagi memakai metode-metode kimia. Selama akhir masa seratus tahun ke-19 dan awal masa seratus tahun ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang dipergunakan para fisikawan akhir berhasil memodelkan atom.[1]

Dalam pengamatan sehari-hari, secara relatif atom dianggap suatu objek yang sangat kecil yang ada massa yang secara proporsional kecil pula. Atom hanya dapat dipantau dengan memakai peralatan khusus seperti mikroskop gaya atom. Semakin dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom,[catatan 1] dengan proton dan neutron yang bermassa nyaris sama. Setiap unsur paling tak ada satu isotop dengan inti yang tak stabil, yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi, yang mengubah banyak proton dan neutron pada inti.[2] Elektron yang terikat pada atom mengandung sebanyak aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi suatu unsur, dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut.

Sejarah

Pemikiran bahwa materi terdiri dari satuan-satuan terpisah yang tak dapat dibagi lagi menjadi satuan yang semakin kecil sudah ada selama satu milenium. Namun, pemikiran tersebut masihlah bersifat tidak berbentuk dan filosofis, daripada berlandaskan pengamatan empiris dan eksperimen. Secara filosofis, deskripsi sifat-sifat atom bervariasi tergantung pada aturan sejak dahulu kala istiadat dan arus filosofi tersebut, dan seringkali pula mengandung unsur-unsur spiritual di dalamnya. Walaupun demikian, pemikiran landasan tentang atom dapat diterima oleh para ilmuwan ribuan tahun akhir, karena beliau secara elegan dapat menjelaskan penemuan-penemuan baru pada bidang kimia.[3]

Referensi paling awal tentang pemikiran atom dapat ditilik kembali untuk masa waktu seratus tahun India lawas pada tahun 800 sebelum masehi,[4] yang diterangkan dalam naskah filsafat Jainisme sebagai anu dan paramanu.[4][5] Arus mazhab Nyaya dan Vaisesika mengembangkan teori yang menjelaskan bagaimana atom-atom bergabung menjadi benda-benda yang semakin kompleks.[6] Satu masa seratus tahun akhir muncul referensi tentang atom di dunia Barat oleh Leukippos, yang akhir oleh muridnya Demokritos pandangan tersebut disistematiskan. Semakin kurang pada tahun 450 SM, Demokritos menciptakan istilah átomos (bahasa Yunani: ἄτομος), yang berfaedah "tidak dapat dipotong" ataupun "tidak dapat dibagi-bagi lagi". Teori Demokritos tentang atom bukanlah usaha untuk menjabarkan suatu fenomena fisis secara rinci, melainkan suatu filosofi yang mencoba untuk memberikan jawaban atas perubahan-perubahan yang terjadi pada dunia.[1] Filosofi serupa juga terjadi di India, namun demikian ilmu pengetahuan modern memutuskan untuk memakai istilah "atom" yang dicetuskan oleh Demokritos.[3]

Kemajuan semakin jauh pada pemahaman tentang atom dimulai dengan mengembangnya ilmu kimia. Pada tahun 1661, Robert Boyle mempublikasikan buku The Sceptical Chymist yang berargumen bahwa materi-materi di dunia ini terdiri dari bermacam kombinasi "corpuscules", yaitu atom-atom yang berbeda. Hal ini berbeda dengan pandangan klasik yang berpendapat bahwa materi terdiri dari unsur-unsur udara, tanah, api, dan cairan.[7] Pada tahun 1789, istilah element (unsur) dirumuskan oleh seorang bangsawan dan peneliti Perancis, Antoine Lavoisier, sebagai bahan landasan yang tak dapat dibagi-bagi semakin jauh lagi dengan memakai metode-metode kimia.[8]

Bermacam atom dan molekul yang digambarkan pada buku John Dalton, A New System of Chemical Philosophy (1808).

Pada tahun 1803, John Dalton memakai pemikiran atom untuk menjelaskan mengapa unsur-unsur selalu bereaksi dalam perbandingan yang bulat dan tetap, serta mengapa gas-gas tertentu semakin larut dalam cairan dibandingkan dengan gas-gas lainnya. Beliau mengajukan pendapat bahwa setiap unsur mengandung atom-atom tunggal unik, dan atom-atom tersebut berikutnya dapat bergabung untuk membentuk senyawa-senyawa kimia.[9][10]

Teori partikel ini akhir dikonfirmasikan semakin jauh lagi pada tahun 1827, yaitu ketika botaniwan Robert Brown memakai mikroskop untuk mengamati debu-debu yang mengambang di atas cairan dan menemukan bahwa debu-debu tersebut memainkan usaha secara acak. Fenomena ini akhir dikenal sebagai "Gerak Brown". Pada tahun 1877, J. Desaulx mengajukan pendapat bahwa fenomena ini disebabkan oleh gerak termal molekul cairan, dan pada tahun 1905 Albert Einstein membuat analisis matematika terhadap gerak ini.[11][12][13] Fisikawan Perancis Jean Perrin akhir memakai hasil kerja Einstein untuk menentukan massa dan dimensi atom secara eksperimen, yang akhir dengan pasti menjadi verifikasi atas teori atom Dalton.[14]

Berlandaskan hasil penelitiannya terhadap sinar katode, pada tahun 1897 J. J. Thomson menemukan elektron dan sifat-sifat subatomiknya. Hal ini meruntuhkan pemikiran atom sebagai satuan yang tak dapat dibagi-bagi lagi.[15] Thomson percaya bahwa elektron-elektron terdistribusi secara merata di seluruh atom, dan muatan-muatannya diseimbangkan oleh keberadaan samudra muatan positif (model puding prem).

Namun pada tahun 1909, para peneliti di bawah arahan Ernest Rutherford menembakkan ion helium ke lembaran tipis emas, dan menemukan bahwa beberapa kecil ion tersebut dipantulkan dengan sudut pantulan yang semakin tajam dari yang apa yang diprediksikan oleh teori Thomson. Rutherford akhir mengajukan pendapat bahwa muatan positif suatu atom dan kebanyakan massanya terkonsentrasi pada inti atom, dengan elektron yang mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari. Muatan positif ion helium yang melewati inti padat ini haruslah dipantulkan dengan sudut pantulan yang semakin tajam. Pada tahun 1913, ketika bereksperimen dengan hasil proses peluruhan radioaktif, Frederick Soddy menemukan bahwa terdapat semakin dari satu jenis atom pada setiap posisi tabel periodik.[16] Istilah isotop akhir diproduksi oleh Margaret Todd sebagai nama yang tepat untuk atom-atom yang berbeda namun yaitu satu unsur yang sama. J.J. Thomson berikutnya menemukan teknik untuk memisahkan jenis-jenis atom tersebut menempuh hasil kerjanya pada gas yang terionisasi.[17]

Sementara itu, pada tahun 1913 fisikawan Niels Bohr mengkaji ulang model atom Rutherford dan mengajukan pendapat bahwa elektron-elektron terletak pada orbit-orbit yang terkuantisasi serta dapat meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya, walaupun demikian tak dapat dengan lepas berputar spiral ke dalam maupun keluar dalam situasi transisi.[18] Suatu elektron haruslah menyerap ataupun memancarkan sebanyak energi tertentu untuk dapat memainkan transisi antara orbit-orbit yang tetap ini. Apabila cahaya dari materi yang dipanaskan memancar menempuh prisma, beliau menghasilkan suatu spektrum multiwarna. Penampakan garis-garis spektrum tertentu ini berhasil diterangkan oleh teori transisi orbital ini.[19]

Ikatan kimia antar atom akhir pada tahun 1916 diterangkan oleh Gilbert Newton Lewis sebagai interaksi antara elektron-elektron atom tersebut.[20] Atas keadaan keteraturan sifat-sifat kimiawi dalam tabel periode kimia,[21] kimiawan Amerika Irving Langmuir tahun 1919 berpendapat bahwa hal ini dapat diterangkan apabila elektron-elektron pada suatu atom saling bertalian atau bersama-sama menjadi satu golongan dalam bentuk-bentuk tertentu. Sekelompok elektron diperkirakan menguasai satu set kelopak elektron di sekitar inti atom.

Percobaan Stern-Gerlach pada tahun 1922 memberikan bukti semakin jauh tentang sifat-sifat kuantum atom. Ketika seberkas atom perak ditembakkan menempuh ajang magnet, berkas tersebut terpisah-pisah sesuai dengan arah momentum sudut atom (spin). Oleh karena arah spin yaitu acak, berkas ini diharapkan menyebar menjadi satu garis. Namun pada kenyataannya berkas ini terbagi menjadi dua babak, tergantung dari apakah spin atom tersebut berpandangan ke atas ataupun ke bawah.[22]

Pada tahun 1926, dengan memakai pemikiran Louis de Broglie bahwa partikel berperilaku seperti gelombang, Erwin Schrödinger mengembangkan suatu model atom matematis yang menggambarkan elektron sebagai gelombang tiga dimensi daripada sebagai titik-titik partikel. Konsekuensi penggunaan wujud gelombang untuk menjelaskan elektron ini yaitu bahwa yaitu tak mungkin untuk secara matematis menghitung posisi dan momentum partikel secara bersamaan. Hal ini akhir dikenal sebagai prinsip ketidakpastian, yang dirumuskan oleh Werner Heisenberg pada 1926. Menurut pemikiran ini, untuk setiap pengukuran suatu posisi, seseorang hanya bisa mendapatkan kisaran nilai-nilai probabilitas momentum, demikian pula sebaliknya. Walaupun model ini sulit untuk divisualisasikan, beliau dapat dengan patut menjelaskan sifat-sifat atom yang terpantau yang sebelumnya tak dapat diterangkan oleh teori mana pun. Oleh karenanya, model atom yang menggambarkan elektron mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari digugurkan dan dialihkan oleh model orbital atom di sekitar inti di mana elektron paling berkemungkinan berada.[23][24]

Diagram skema spetrometer massa sederhana.

Perkembangan pada spektrometri massa mengijinkan diterapkannya pengukuran massa atom secara tepat. Peralatan spektrometer ini memakai magnet untuk membelokkan trayektori berkas ion, dan banyaknya defleksi ditentukan dengan rasio massa atom terhadap muatannya. Kimiawan Francis William Aston memakai peralatan ini untuk menunjukkan bahwa isotop ada massa yang berbeda. Perbedaan massa antar isotop ini berupa bilangan bulat, dan beliau dinamakan sebagai kaidah bilangan bulat.[25] Penjelasan pada perbedaan massa isotop ini berhasil dipecahkan sesudah ditemukannya neutron, suatu partikel bermuatan netral dengan massa yang nyaris sama dengan proton, yaitu oleh James Chadwick pada tahun 1932. Isotop akhir diterangkan sebagai unsur dengan banyak proton yang sama, namun ada banyak neutron yang berbeda dalam inti atom.[26]

Pada tahun 1950-an, perkembangan pemercepat partikel dan detektor partikel mengijinkan para ilmuwan mempelajari dampak-dampak dari atom yang memainkan usaha dengan energi yang tinggi.[27] Neutron dan proton akhir dikenal sebagai hadron, yaitu komposit partikel-partikel kecil yang dinamakan sebagai kuark. Model-model standar fisika nuklir akhir dikembangkan untuk menjelaskan sifat-sifat inti atom dalam hal interaksi partikel subatom ini.[28]

Sekitar tahun 1985, Steven Chu dkk. di Bell Labs mengembangkan suatu teknik untuk menurunkan temperatur atom memakai laser. Pada tahun yang sama, sekelompok ilmuwan yang diketuai oleh William D. Phillips berhasil memerangkap atom natrium dalam perangkap magnet. Claude Cohen-Tannoudji akhir menggabungkan kedua teknik tersebut untuk mendinginkan sebanyak kecil atom sampai beberapa mikrokelvin. Hal ini mengijinkan ilmuwan mempelajari atom dengan presisi yang sangat tinggi, yang pada akhirnya membawa para ilmuwan menemukan kondensasi Bose-Einstein.[29]

Dalam sejarahnya, suatu atom tunggal sangatlah kecil untuk dipergunakan dalam aplikasi ilmiah. Namun baru-baru ini, bermacam peranti yang memakai suatu atom tunggal logam yang dihubungkan dengan ligan-ligan organik (transistor elektron tunggal) sudah diproduksi.[30] Bermacam penelitian sudah diterapkan untuk memerangkap dan memperlambat laju atom memakai pendinginan laser untuk mendapatkan pemahaman yang semakin patut tentang sifat-sifat atom.[31]

Komponen-komponen atom

Partikel subatom

Walaupun awalnya kata atom berfaedah suatu partikel yang tak dapat dipotong-potong lagi menjadi partikel yang semakin kecil, dalam terminologi ilmu pengetahuan modern, atom tersusun atas bermacam partikel subatom. Partikel-partikel penyusun atom ini yaitu elektron, proton, dan neutron. Namun hidrogen-1 tak ada neutron. Demikian pula halnya pada ion hidrogen positif H+.

Dari kesemua partikel subatom ini, elektron yaitu yang paling ringan, dengan massa elektron sebesar 9,11 × 10−31 kg dan ada muatan negatif. Ukuran elektron sangatlah kecil sedemikiannya tiada teknik pengukuran yang dapat dipergunakan untuk mengukur ukurannya.[32] Proton ada muatan positif dan massa 1.836 kali semakin berat daripada elektron (1,6726 × 10−27 kg). Neutron tak bermuatan listrik dan bermassa lepas 1.839 kali massa elektron[33] atau (1,6929 × 10−27 kg).

Dalam model standar fisika, patut proton dan neutron terdiri dari partikel elementer yang dinamakan kuark. Kuark termasuk kedalam golongan partikel fermion dan yaitu salah satu dari dua bahan penyusun materi landasan (yang lainnya yaitu lepton). Terdapat enam jenis kuark dan tiap-tiap kuark tersebut ada muatan listri fraksional sebesar +2/3 ataupun −1/3. Proton terdiri dari dua kuark naik dan satu kuark turun, manakala neutron terdiri dari satu kuark naik dan dua kuark turun. Perbedaan komposisi kuark ini memengaruhi perbedaan massa dan muatan antara dua partikel tersebut. Kuark terikat bersama oleh gaya nuklir kuat yang diperantarai oleh gluon. Gluon yaitu bagian dari boson tolok yang yaitu perantara gaya-gaya fisika.[34][35]

Inti atom

Energi pengikatan yang diperlukan oleh nukleon untuk lolos dari inti pada bermacam isotop.

Inti atom terdiri atas proton dan neutron yang terikat bersama pada pusat atom. Secara kolektif, proton dan neutron tersebut dinamakan sebagai nukleon (partikel penyusun inti). Diameter inti atom berkisar antara 10-15 sampai 10-14m.[36] Jari-jari inti diperkirakan sama dengan   fm, dengan A yaitu banyak nukleon.[37] Hal ini sangatlah kecil dibandingkan dengan jari-jari atom. Nukleon-nukleon tersebut terikat bersama oleh gaya tarik-menarik potensial yang dinamakan gaya kuat residual. Pada jarak semakin kecil daripada 2,5 fm, gaya ini semakin kuat daripada gaya elektrostatik yang mengakibatkan proton saling tolak menolak.[38]

Atom dari unsur kimia yang sama ada banyak proton yang sama, dinamakan nomor atom. Suatu unsur dapat ada banyak neutron yang bervariasi. Variasi ini dinamakan sebagai isotop. Banyak proton dan neutron suatu atom akan menentukan nuklida atom tersebut, sedangkan banyak neutron relatif terhadap banyak proton akan menentukan stabilitas inti atom, dengan isotop unsur tertentu akan menjalankan peluruhan radioaktif.[39]

Neutron dan proton yaitu dua jenis fermion yang berbeda. Asas pengecualian Pauli melarang keadaan keberadaan fermion yang identik (seperti misalnya proton berganda) menguasai suatu situasi fisik kuantum yang sama pada saat yang sama. Oleh karenanya, setiap proton dalam inti atom mestinya menguasai situasi kuantum yang berbeda dengan aras energinya masing-masing. Asas Pauli ini juga berlangsung untuk neutron. Pelarangan ini tak berlangsung untuk proton dan neutron yang menguasai situasi kuantum yang sama.[40]

Untuk atom dengan nomor atom yang rendah, inti atom yang ada banyak proton kebanyakan daripada neutron berpotensi jatuh ke situasi energi yang semakin rendah menempuh peluruhan radioaktif yang mengakibatkan banyak proton dan neutron seimbang. Oleh karenanya, atom dengan banyak proton dan neutron yang berimbang semakin stabil dan cenderung tak meluruh. Namun, dengan meningkatnya nomor atom, gaya tolak-menolak antar proton membuat inti atom membutuhkan proporsi neutron yang semakin tinggi lagi untuk menjaga stabilitasnya. Pada inti yang paling berat, rasio neutron per proton yang diperlukan untuk menjaga stabilitasnya akan meningkat menjadi 1,5.[40]

Cerminan proses fusi nuklir yang menghasilkan inti deuterium (terdiri dari satu proton dan satu neutron). Satu positron (e+) dipancarkan bersamaan dengan neutrino elektron.

Banyak proton dan neutron pada inti atom dapat diubah, walaupun hal ini membutuhkan energi yang sangat tinggi oleh karena gaya atraksinya yang kuat. Fusi nuklir terjadi ketika banyak partikel atom bergabung membentuk inti yang semakin berat. Sebagai contoh, pada inti Matahari, proton membutuhkan energi sekitar 3–10 keV untuk mengatasi gaya tolak-menolak antar sesamanya dan bergabung menjadi satu inti.[41] Fisi nuklir yaitu kebalikan dari proses fusi. Pada fisi nuklir, inti dipecah menjadi dua inti yang semakin kecil. Hal ini kebanyakan terjadi menempuh peluruhan radioaktif. Inti atom juga dapat diubah menempuh penembakan partikel subatom berenergi tinggi. Apabila hal ini mengubah banyak proton dalam inti, atom tersebut akan berganti unsurnya.[42][43]

Bila massa inti sesudah terjadinya reaksi fusi semakin kecil daripada banyak massa partikel awal penyusunnya, karenanya perbedaan ini disebabkan oleh pelepasan pancaran energi (misalnya sinar gamma), sebagaimana yang ditemukan pada rumus kesetaraan massa-energi Einstein, E = mc2, dengan m yaitu massa yang hilang dan c yaitu kecepatan cahaya. Defisit ini yaitu babak dari energi pengikatan inti yang baru.[44]

Fusi dua inti yang menghasilkan inti yang semakin agung dengan nomor atom semakin rendah daripada besi dan nikel (jumlah total nukleon sama dengan 60) kebanyakan bersifat eksotermik, yang berfaedah bahwa proses ini melepaskan energi.[45] Yaitu proses pelepasan energi inilah yang membuat fusi nuklir pada bintang dapat dipertahankan. Untuk inti yang semakin berat, energi pengikatan per nukleon dalam inti mulai menurun. Ini berfaedah bahwa proses fusi akan bersifat endotermik.[40]

Awan elektron

Sumur potensial yang menunjukkan energi minimum V(x) yang diperlukan untuk sampai tiap-tiap posisi x. Suatu partikel dengan energi E dibatasi pada kisaran posisi antara x1 dan x2.

Elektron dalam suatu atom ditarik oleh proton dalam inti atom menempuh gaya elektromagnetik. Gaya ini mengikat elektron dalam sumur potensi elektrostatik di sekitar inti. Hal ini berfaedah bahwa energi luar diperlukan supaya elektron dapat lolos dari atom. Semakin tidak jauh suatu elektron dalam inti, semakin agung gaya atraksinya, sehingga elektron yang berada tidak jauh dengan pusat sumur potensi membutuhkan energi yang semakin agung untuk lolos.

Elektron, sama seperti partikel lainnya, ada sifat seperti partikel maupun seperti gelombang (dualisme gelombang-partikel). Awan elektron yaitu suatu daerah dalam sumur potensi di mana tiap-tiap elektron menghasilkan sejenis gelombang diam (yaitu gelombang yang tak memainkan usaha relatif terhadap inti) tiga dimensi. Perilaku ini ditentukan oleh orbital atom, yakni suatu fungsi matematika yang menghitung probabilitas suatu elektron akan muncul pada suatu lokasi tertentu ketika posisinya diukur.[46] Hanya akan ada satu himpunan orbital tertentu yang berada disekitar inti, karena pola-pola gelombang lainnya akan dengan cepat meluruh menjadi wujud yang semakin stabil.[47]

Fungsi gelombang dari lima orbital atom pertama. Tiga orbital 2p memperlihatkan satu biidang simpul.

Tiap-tiap orbital atom berkoresponden terhadap aras energi elektron tertentu. Elektron dapat berganti situasinya ke aras energi yang semakin tinggi dengan menyerap suatu foton. Selain dapat naik menuju aras energi yang semakin tinggi, suatu elektron dapat pula turun ke situasi energi yang semakin rendah dengan memancarkan energi yang ada semakinnya sebagai foton.[47]

Energi yang diperlukan untuk melepaskan ataupun menambah satu elektron (energi pengikatan elektron) yaitu semakin kecil daripada energi pengikatan nukleon. Sebagai contohnya, hanya diperlukan 13,6 eV untuk melepaskan elektron dari atom hidrogen.[48] Bandingkan dengan energi sebesar 2,3 MeV yang diperlukan untuk memecah inti deuterium.[49] Atom bermuatan listrik netral oleh karena banyak proton dan elektronnya yang sama. Atom yang kekurangan ataupun keunggulan elektron dinamakan sebagai ion. Elektron yang terletak paling luar dari inti dapat ditransfer ataupun dibagi ke atom terdekat lainnya. Dengan cara inilah, atom dapat saling berikatan membentuk molekul.[50]

Sifat-sifat

Sifat-sifat nuklir

Berlandaskan ciri utama, dua atom dengan banyak proton yang identik dalam intinya termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan banyak proton sama namun dengan banyak neutron berbeda yaitu dua isotop berbeda dari satu unsur yang sama. Sebagai contohnya, seluruh hidrogen ada satu proton, namun terdapat satu isotop hidrogen yang tak ada neutron (hidrogen-1), satu isotop yang ada satu neutron (deuterium), dua neutron (tritium), dan lain-lain. Hidrogen-1 yaitu wujud isotop hidrogen yang paling umum. Kadang-kadang beliau dinamakan sebagai protium.[51] Seluruh isotop unsur yang bernomor atom semakin agung daripada 82 bersifat radioaktif.[52][53]

Dari sekitar 339 nuklida yang terbentuk secara alami di Bumi, 269 di antaranya belum pernah terpantau meluruh.[54] Pada unsur kimia, 80 dari unsur yang dikenal ada satu atau semakin isotop stabil. Unsur 43, 63, dan seluruh unsur semakin tinggi dari 83 tak ada isotop stabil. Dua puluh tujuh unsur hanya ada satu isotop stabil, manakala banyak isotop stabil yang paling banyak terpantau pada unsur timah dengan 10 jenis isotop stabil.[55]

Massa

Karena mayoritas massa atom berasal dari proton dan neutron, banyak keseluruhan partikel ini dalam atom dinamakan sebagai nomor massa. Massa atom pada situasi diam sering diekspresikan memakai satuan massa atom (u) yang juga dinamakan dalton (Da). Satuan ini dirumuskan sebagai seperduabelas massa atom karbon-12 netral, yang semakin kurang sebesar 1,66 × 10−27 kg.[56] Hidrogen-1 yang yaitu isotop teringan hidrogen ada bobot atom 1,007825 u.[57] Atom ada massa yang semakin kurang sama dengan nomor massanya dikalikan satuan massa atom.[58] Atom stabil yang paling berat yaitu timbal-208,[52] dengan massa sebesar 207,9766521 u.[59]

Para kimiawan kebanyakan memakai satuan mol untuk mencetuskan banyak atom. Satu mol dirumuskan sebagai banyak atom yang terdapat pada 12 gram persis karbon-12. Banyak ini yaitu sekitar 6,022 × 1023, yang dikenal pula dengan nama tetapan Avogadro. Dengan demikian suatu unsur dengan massa atom 1 u akan ada satu mol atom yang bermassa 0,001 kg. Sebagai contohnya, Karbon ada massa atom 12 u, sehingga satu mol karbon atom ada massa 0,012 kg.[56]

Ukuran

Atom tak ada batas luar yang jelas, sehingga dimensi atom kebanyakan dideskripsikan sebagai jarak antara dua inti atom ketika dua atom bergabung bersama dalam ikatan kimia. Jari-jari ini bervariasi tergantung pada jenis atom, jenis ikatan yang terlibat, banyak atom di sekitarnya, dan spin atom.[60] Pada tabel periodik unsur-unsur, jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya periode (atas ke bawah). Sebaliknya jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan menurunnya nomor golongan (kanan ke kiri).[61] Oleh karenanya, atom yang terkecil yaitu helium dengan jari-jari 32 pm, manakala yang terbesar yaitu sesium dengan jari-jari 225 pm.[62] Dimensi ini ribuan kali semakin kecil daripada gelombang cahaya (400–700 nm), sehingga atom tak dapat dilihat memakai mikroskop optik biasa. Namun, atom dapat dipantau memakai mikroskop gaya atom.

Ukuran atom sangatlah kecil, sedemikian kecilnya lapang satu helai rambut dapat menampung sekitar 1 juta atom karbon.[63] Satu tetes cairan pula mengandung sekitar 2 × 1021 atom oksigen.[64] Intan satu karat dengan massa 2 × 10-4 kg mengandung sekitar 1022 atom karbon.[catatan 2] Bila suatu apel diperbesar sampai seukuran agungnya Bumi, karenanya atom dalam apel tersebut akan terlihat sebesar ukuran apel awal tersebut.[65]

Peluruhan radioaktif

Diagram ini menunjukkan saat paruh (T½) beberapa isotop dengan banyak proton Z dan banyak proton N (dalam satuan detik).

Setiap unsur ada satu atau semakin isotop berinti tak stabil yang akan mengalami peluruhan radioaktif, mengakibatkan inti melepaskan partikel ataupun radiasi elektromagnetik. Radioaktivitas dapat terjadi ketika jari-jari inti sangat agung dibandingkan dengan jari-jari gaya kuat (hanya bekerja pada jarak sekitar 1 fm).[66]

Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif yang paling umum adalah:[67][68]

  • Peluruhan alfa, terjadi ketika suatu inti memancarkan partikel alfa (inti helium yang terdiri dari dua proton dan dua neutron). Hasil peluruhan ini yaitu unsur baru dengan nomor atom yang semakin kecil.
  • Peluruhan beta, diatur oleh gaya lemah, dan dihasilkan oleh transformasi neutron menjadi proton, ataupun proton menjadi neutron. Transformasi neutron menjadi proton akan diikuti oleh emisi satu elektron dan satu antineutrino, manakala transformasi proton menjadi neutron diikuti oleh emisi satu positron dan satu neutrino. Emisi elektron ataupun emisi positron dinamakan sebagai partikel beta. Peluruhan beta dapat meningkatkan maupun menurunkan nomor atom inti sebesar satu.
  • Peluruhan gama, dihasilkan oleh perubahan pada aras energi inti ke situasi yang semakin rendah, mengakibatkan emisi radiasi elektromagnetik. Hal ini dapat terjadi sesudah emisi partikel alfa ataupun beta dari peluruhan radioaktif.

Jenis-jenis peluruhan radioaktif lainnya yang semakin jarang meliputi pelepasan neutron dan proton dari inti, emisi semakin dari satu partikel beta, ataupun peluruhan yang mengakibatkan produksi elektron berkecepatan tinggi yang bukan sinar beta, dan produksi foton berenergi tinggi yang bukan sinar gama

Tiap-tiap isotop radioaktif ada karakteristik periode saat peluruhan (saat paruh) yang yaitu lamanya saat yang diperlukan oleh setengah banyak sampel untuk meluruh habis. Proses peluruhan bersifat eksponensial, sehingga sesudah dua saat paruh, hanya akan tersisa 25% isotop.[66]

Momen magnetik

Setiap partikel elementer ada sifat mekanika kuantum intrinsik yang dikenal dengan nama spin. Spin beranalogi dengan momentum sudut suatu objek yang berputar pada pusat massanya, walaupun secara kaku partikel tidaklah berperilaku seperti ini. Spin diukur dalam satuan tetapan Planck tereduksi (ħ), dengan elektron, proton, dan neutron seluruhnya ada spin ½ ħ, atau "spin-½". Dalam atom, elektron yang memainkan usaha di sekitar inti atom selain ada spin juga ada momentum sudut orbital, manakala inti atom ada momentum sudut pula oleh karena spin nuklirnya sendiri.[69]

Ajang magnet yang dihasilkan oleh suatu atom (disebut momen magnetik) ditentukan oleh kombinasi bermacam jenis momentum sudut ini. Namun, kontribusi yang terbesar tetap berasal dari spin. Oleh karena elektron mematuhi asas pengecualian Pauli, yakni tiada dua elektron yang dapat ditemukan pada situasi kuantum yang sama, pasangan elektron yang terikat satu sama lainnya ada spin yang berlawanan, dengan satu berspin naik, dan yang satunya lagi berspin turun. Kedua spin yang berlawanan ini akan saling menetralkan, sehingga momen dipol magnetik totalnya menjadi nol pada beberapa atom berjumlah elektron genap.[70]

Pada atom berelektron sesuatu yang aneh seperti besi, keadaan keberadaan elektron yang tak sepasang mengakibatkan atom tersebut bersifat feromagnetik. Orbital-orbital atom di sekeliling atom tersebut saling bertumpang tindih dan penurunan situasi energi dicapai ketika spin elektron yang tak sepasang tersusun saling berjajar. Proses ini dinamakan sebagai interaksi pertukaran. Ketika momen magnetik atom feromagnetik tersusun berjajaran, bahan yang tersusun oleh atom ini dapat menghasilkan ajang makroskopis yang dapat dideteksi. Bahan-bahan yang bersifat paramagnetik ada atom dengan momen magnetik yang tersusun acak, sehingga tiada ajang magnet yang dihasilkan. Namun, momen magnetik tiap-tiap atom individu tersebut akan tersusun berjajar ketika diberikan ajang magnet.[70][71]

Inti atom juga dapat ada spin. Kebanyakan spin inti tersusun secara acak oleh karena kesetimbangan termal. Namun, untuk unsur-unsur tertentu (seperti xenon-129), yaitu mungkin untuk memolarisasi situasi spin nuklir secara signifikan sehingga spin-spin tersebut tersusun berjajar dengan arah yang sama. Kondisi ini dinamakan sebagai hiperpolarisasi. Fenomena ini ada aplikasi yang penting dalam pencitraan resonansi magnetik.[72][73]

Aras-aras energi

Ketika suatu elektron terikat pada suatu atom, beliau ada energi potensial yang berbanding terbalik terhadap jarak elektron terhadap inti. Hal ini diukur oleh agungnya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari atom dan kebanyakan diekspresikan dengan satuan elektronvolt (eV). Dalam model mekanika kuantum, elektron-elektron yang terikat hanya dapat menguasai satu set situasi yang berpusat pada inti, dan tiap-tiap situasi berkorespondensi terhadap aras energi tertentu. Situasi energi terendah suatu elektron yang terikat dinamakan sebagai situasi landasan, manakala situasi energi yang semakin tinggi dinamakan sebagai situasi tereksitasi.[74]

Supaya suatu elektron dapat meloncat dari satu situasi ke situasi lainnya, beliau haruslah menyerap ataupun memancarkan foton pada energi yang sesuai dengan perbedaan energi potensial antar dua aras tersebut. Energi foton yang dipancarkan yaitu sebanding dengan frekuensinya.[75] Tiap-tiap unsur ada spektrum karakteristiknya masing-masing. Hal ini bergantung pada muatan inti, subkelopak yang terisi dengan elektron, interaksi elektromagnetik antar elektron, dan faktor-faktor lainnya.[76]

Contoh garis absorpsi spektrum.

Ketika suatu spektrum energi yang berkelanjutan dipancarkan menempuh suatu gas ataupun plasma, beberapa foton diserap oleh atom, mengakibatkan elektron berpindah aras energi. Elektron yang tereksitasi akan secara spontan memancarkan energi ini sebagai foton dan jatuh kembali ke aras energi yang semakin rendah. Oleh karenanya, atom berperilaku seperti bahan penyaring yang akan membentuk sederetan pita absorpsi. Pengukuran spektroskopi terhadap kekuatan dan lapang pita spektrum mengijinkan penentuan komposisi dan sifat-sifat fisika suatu zat.[77]

Pemantauan cermat pada garis-garis spektrum menunjukkan bahwa beberapa memperlihatkan keadaan pemisahan halus. Hal ini terjadi karena kopling spin-orbit yang yaitu interaksi antara spin dengan gerak elektron terluar.[78] Ketika suatu atom berada dalam ajang magnet eksternal, garis-garis spektrum terpisah menjadi tiga atau semakin komponen. Hal ini dinamakan sebagai efek Zeeman. Efek Zeeman disebabkan oleh interaksi ajang magnet dengan momen magnetik atom dan elektronnya. Beberapa atom dapat ada banyak konfigurasi elektron dengan aras energi yang sama, sehingga akan terlihat sebagai satu garis spektrum. Interaksi ajang magnet dengan atom akan menggeser konfigurasi-konfigurasi elektron menuju aras energi yang sedikit berbeda, mengakibatkan garis spektrum berganda.[79] Keberadaan ajang listrik eksternal dapat mengakibatkan pemisahan dan pergeseran garis spektrum dengan mengubah aras energi elektron. Fenomena ini dinamakan sebagai efek Stark.[80]

Valensi dan perilaku ikatan

Kelopak atau kulit elektron terluar suatu atom dalam situasi yang tak terkombinasi dinamakan sebagai kelopak valensi dan elektron dalam kelopak tersebut dinamakan elektron valensi. Banyak elektron valensi menentukan perilaku ikatan atom tersebut dengan atom lainnya. Atom cenderung bereaksi dengan satu sama lainnya menempuh pengisian (ataupun pengosongan) elektron valensi terluar atom.[81] Ikatan kimia dapat dilihat sebagai transfer elektron dari satu atom ke atom lainnya, seperti yang terpantau pada natrium klorida dan garam-garam ionik lainnya. Namun, banyak pula unsur yang menunjukkan perilaku valensi berganda, atau kecenderungan membagi elektron dengan banyak yang berbeda pada senyawa yang berbeda. Sehingga, ikatan kimia antara unsur-unsur ini cenderung berupa pembagian elektron daripada transfer elektron. Contohnya meliputi unsur karbon dalam senyawa organik.[82]

Unsur-unsur kimia sering ditampilkan dalam tabel periodik yang mempertunjukkan sifat-sifat kimia suatu unsur yang berpola. Unsur-unsur dengan banyak elektron valensi yang sama dikelompokkan secara vertikel (disebut golongan). Unsur-unsur pada babak terkanan tabel ada kelopak terluarnya terisi penuh, mengakibatkan unsur-unsur tersebut cenderung bersifat inert (gas agung).[83][84]

Situasi

Cerminan pembentukan kondensat Bose-Einstein.

Sebanyak atom ditemukan dalam situasi materi yang berbeda-beda tergantung pada kondisi fisik benda, yakni suhu dan tekanan. Dengan mengubah kondisi tersebut, materi dapat tidak tetap menjadi wujud padat, cair, gas, dan plasma.[85] Dalam tiap-tiap situasi tersebut pula materi dapat ada bermacam fase. Sebagai contohnya pada karbon padat, beliau dapat berupa grafit maupun intan.[86]

Pada suhu mendekati nol mutlak, atom dapat membentuk kondensat Bose-Einstein, di mana efek-efek mekanika kuantum yang kebanyakan hanya terpantau pada skala atom terpantau secara makroskopis.[87][88] Himpunan atom-atom yang dilewat-dinginkan ini berperilaku seperti satu atom super.[89]

Identifikasi

Mikroskop penerowongan payaran (scanning tunneling microscope) yaitu suatu mikroskop yang dipergunakan untuk melihat permukaan suatu benda pada tingkat atom. Alat ini memakai fenomena penerowongan kuantum yang mengijinkan partikel-partikel menembus sawar yang kebanyakan tak dapat dilewati.

Suatu atom dapat diionisasi dengan melepaskan satu elektronnya. Muatan yang ada mengakibatkan trayektori atom melengkung ketika beliau menempuh suatu ajang magnet. Jari-jari trayektori ion tersebut ditentukan oleh massa atom. Spektrometer massa memakai prinsip ini untuk menghitung rasio massa terhadap muatan ion. Apabila sampel tersebut mengandung sebanyak isotop, spektrometer massa dapat menentukan proporsi tiap-tiap isotop dengan mengukur intensitas berkas ion yang berbeda. Teknik untuk menguapkan atom meliputi spektroskopi emisi atomik plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy) dan spektrometri massa plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma mass spectrometry), keduanya memakai plasma untuk menguapkan sampel analisis.[90]

Cara lainnya yang semakin selektif yaitu spektroskopi pelepasan energi elektron (electron energy loss spectroscopy), yang mengukur pelepasan energi berkas elektron dalam suatu mikroskop elektron transmisi ketika beliau berinteraksi dengan sampel. Tomografi kuar atom ada resolusi sub-nanometer dalam 3-D dan dapat secara kimiawi mengidentifikasi atom-atom individu memakai spektrometri massa saat lintas.[91]

Spektrum situasi tereksitasi dapat dipergunakan untuk menganalisa komposisi atom bintang yang jauh. Panjang gelombang cahaya tertentu yang dipancarkan oleh bintang dapat dipisahkan dan dicocokkan dengan transisi terkuantisasi atom gas lepas. Warna bintang akhir dapat direplikasi memakai lampu lucutan gas yang mengandung unsur yang sama.[92] Helium pada Matahari ditemukan dengan memakai cara ini 23 tahun sebelum beliau ditemukan di Bumi.[93]

Asal usul dan kondisi sekarang

Atom menguasai sekitar 4% densitas energi total yang ada dalam dunia semesta terpantau, dengan densitas rata-rata sekitar 0,25 atom/m3.[94] Dalam galaksi Bima Sakti, atom ada konsentrasi yang semakin tinggi, dengan densitas materi dalam medium antarbintang berkisar antara 105 sampai dengan 109 atom/m3.[95] Matahari sendiri dipercayai berada dalam Gelembung Lokal, yaitu suatu daerah yang mengandung banyak gas ion, sehingga densitas di sekelilingnya yaitu sekitar 103 atom/m3.[96] Bintang membentuk awan-awan padat dalam medium antarbintang, dan proses evolusioner bintang akan mengakibatkan peningkatan kandungan unsur yang semakin berat daripada hidrogen dan helium dalam medium antarbintang. Sampai dengan 95% atom Bima Sakti terkonsentrasi dalam bintang-bintang, dan massa total atom ini membentuk sekitar 10% massa galaksi.[97] Massa sisanya yaitu materi gelap yang tak dikenal dengan jelas.[98]

Nukleosintesis

Proton dan elektron yang stabil muncul satu detik sesudah peristiwa Dentuman Agung. Dalam masa saat tiga menit sesudahnya, nukleosintesis Dentuman Agung kebanyakan menghasilkan helium, litium, dan deuterium, dan mungkin juga beberapa berilium dan boron.[99][100][101] Atom pertama (dengan elektron yang terikat dengannya) secara teoritis tercipta 380.000 tahun sesudah Dentuman Besar, yaitu ketika dunia semesta yang mengembang cukup dingin untuk mengijinkan elektron-elektron terikat pada inti atom.[102] Semenjak masa itulah, inti atom mulai bergabung dalam bintang-bintang menempuh proses fusi nuklir dan menghasilkan unsur-unsur yang semakin berat sampai dengan besi.[103]

Isotop seperti litium-6 dihasilkan di ruang angkasa menempuh spalasi sinar kosmis.[104] Hal ini terjadi ketika suatu proton berenergi tinggi menumbuk inti atom, mengakibatkan sebanyak agung nukleon berhamburan. Unsur yang semakin berat daripada besi dihasilkan di supernova menempuh proses r dan di bintang-bintang AGB menempuh proses s. Kedua-duanya melibatkan penangkapan neutron oleh inti atom.[105] Unsur-unsur seperti timbal kebanyakan diproduksi menempuh peluruhan radioaktif unsur-unsur lain yang semakin berat.[106]

Bumi

Kebanyakan atom yang menyusun Bumi dan termasuk pula seluruh makhluk hidupnya pernah berada dalam wujud yang sekarang di nebula yang runtuh dari awan molekul dan membentuk Atur Surya. Sisanya yaitu dampak dari peluruhan radioaktif dan proporsinya dapat dipergunakan untuk menentukan usia Bumi menempuh penanggalan radiometrik.[107][108] Kebanyakan helium dalam kerak Bumi yaitu produk peluruhan alfa.[109]

Terdapat sekelumit atom di Bumi yang pada awal pembentukannya tak ada dan juga bukan yaitu dampak dari peluruhan radioaktif. Karbon-14 secara berkesinambungan dihasilkan oleh sinar kosmik di atmosfer.[110] Beberapa atom di Bumi secara hasil pekerjaan dihasilkan oleh reaktor ataupun senjata nuklir.[111][112] Dari seluruh Unsur-unsur transuranium yang bernomor atom semakin agung daripada 92, hanya plutonium dan neptunium sajalah yang terdapat di Bumi secara alami.[113][114] Unsur-unsur transuranium ada saat paruh radioaktif yang semakin pendek daripada umur Bumi[115], sehingga unsur-unsur ini sudah lama meluruh. Pengecualian terdapat pada plutonium-244 yang probabilitas tersimpan dalam abu kosmik.[107] Kandungan alami plutonium dan neptunium dihasilkan dari penangkapan neutron dalam bijih uranium.[116]

Bumi mengandung sekitar 1,33 × 1050 atom.[117] Pada atmosfer planet, terdapat sebanyak kecil atom gas agung seperti argon dan neon. Sisa 99% atom pada atmosfer bumi terikat dalam wujud molekul, misalnya karbon dioksida, oksigen diatomik, dan nitrogen diatomik. Pada permukaan Bumi, atom-atom saling berikatan membentuk bermacam jenis senyawa, meliputi cairan, garam, silikat, dan oksida. Atom juga dapat bergabung membentuk bahan-bahan yang tak terdiri dari molekul, contohnya kristal dan logam padat ataupun cair.[118][119]

Wujud teoritis dan wujud langka

Pencitraan 3-Dimensi keberadaan "Pulau stabilitas" di babak paling kanan

Manakala isotop dengan nomor atom yang semakin tinggi daripada timbal (62) bersifat radioaktif, terdapat suatu "pulau stabilitas" yang diajukan untuk beberapa unsur dengan nomor atom di atas 103. Unsur-unsur super berat ini probabilitas ada inti yang secara relatif stabil terhadap peluruhan radioaktif.[120] Atom super berat yang stabil ini probabilitas agung yaitu unbiheksium, dengan 126 proton 184 neutron.[121]

Tiap-tiap partikel materi ada partikel antimaterinya masing-masing dengan muatan listrik yang berlawanan. Sehingga, positron yaitu antielektron yang bermuatan positif, dan antiproton yaitu proton yang bermuatan negatif, Ketika materi dan antimateri berjumpa, keduanya akan saling memusnahkan. Terdapat ketidakseimbangan antara banyak partikel materi dan antimateri. Ketidakseimbangan ini sedang belum dipahami secara menyeluruh, walaupun terdapat teori bariogenesis yang memberikan penjelasan yang memungkinkan. Antimateri tak pernah ditemukan secara alami.[122][123] Namun, pada tahun 1996, antihidrogen berhasil disintesis di laboratorium CERN di Jenewa.[124][125]

Terdapat pula atom-atom langka lainnya yang diproduksi dengan menggantikan satu proton, neutron, ataupun elektron dengan partikel lain yang bermuatan sama. Sebagai contoh, elektron dapat dialihkan dengan muon yang semakin berat, membentuk atom muon. Jenis atom ini dapat dipergunakan untuk menguji prediksi fisika.[126][127][128]

Lihat pula

  • Massa atom relatif
  • Molekul
  • Unsur
  • Elektron
  • Proton
  • Neutron
  • Inti atom

Catatan

  1. ^ Kebanyakan isotop ada banyak nukleon kebanyakan dari banyak elektron. Dalam kasus hydrogen-1, yang ada satu elektron and satu nukleon, protonnya , atau 99,95% dari total massa atom.
  2. ^ Satu karat sama dengan 200 miligram. Berlandaskan ciri utama, karbon-12 ada 0,012 kg per mol. Tetapan Avogadro sekitar 6 × 1023 atom per mol.

Referensi

  1. ^ a b Haubold, Hans; Mathai, A. M. (1998). "Microcosmos: From Leucippus to Yukawa". Structure of the Universe. Common Sense Science. //www.columbia.edu/~ah297/unesa/universe/universe-chapter3.html. Diakses pada 2008-01-17.
  2. ^ Staff (2007-08-01). "Radioactive Decays". Stanford Linear Accelerator Center, Stanford University. //www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/nuclearstability.html. Diakses pada 2007-01-02.
  3. ^ a b Ponomarev (1993:14-15).
  4. ^ a b (Inggris)A. Pablo Iannone. Dictionary of World Philosophy. p. 62. ISBN 0-415-17995-5. Retrieved 2010-06-09. 
  5. ^ (Inggris)Hajime Nakamura (1992). A comparative history of ideas. Shri Jainendra Press. p. 145. ISBN 81-208-1004-x. Retrieved 2010-06-09. 
  6. ^ (Inggris)Ben-Ami Scharfstein (1998). A comparative history of world philosophy: from the Upanishads to Kant. State University of New York Press. p. 189. ISBN 0-7914-3683-7. Retrieved 2010-06-09. 
  7. ^ Siegfried (2002:42–55).
  8. ^ "Lavoisier's Elements of Chemistry". Elements and Atoms. Le Moyne College, Department of Chemistry. //web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/LAVPREFann.HTML. Diakses pada 2007-12-18.
  9. ^ Wurtz (1881:1–2).
  10. ^ Dalton (1808).
  11. ^ Einstein, Albert (May 1905). "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen" (PDF). Annalen der Physik (in German) 322 (8): 549–560. doi:10.1002/andp.19053220806. Retrieved 2007-02-04. 
  12. ^ Mazo (2002:1–7).
  13. ^ Lee, Y. K.; Hoon, Kelvin (1995). "Brownian Motion". Imperial College, London. //www.doc.ic.ac.uk/~nd/surprise_95/journal/vol4/ykl/report.html. Diakses pada 2007-12-18.
  14. ^ Patterson, Gary (2007). "Jean Perrin and the triumph of the atomic doctrine". Endeavour 31 (2): 50–53. doi:10.1016/j.endeavour.2007.05.003. Retrieved 2008-11-07. 
  15. ^ The Nobel Foundation (1906). "J.J. Thomson". Nobelprize.org. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/thomson-bio.html. Diakses pada 2007-12-20.
  16. ^ "Frederick Soddy, The Nobel Prize in Chemistry 1921". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1921/soddy-bio.html. Diakses pada 2008-01-18.
  17. ^ Thomson, Joseph John (1913). "Rays of positive electricity". Proceedings of the Royal Society A 89: 1–20. Retrieved 2007-01-18. 
  18. ^ Stern, David P. (May 16, 2005). "The Atomic Nucleus and Bohr's Early Model of the Atom". NASA Goddard Space Flight Center. //www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q5.htm. Diakses pada 2007-12-20.
  19. ^ Bohr, Niels (December 11, 1922). "Niels Bohr, The Nobel Prize in Physics 1922, Nobel Lecture". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-lecture.html. Diakses pada 2008-02-16.
  20. ^ Lewis, Gilbert N. (April 1916). "The Atom and the Molecule". Journal of the American Chemical Society 38 (4): 762–786. doi:10.1021/ja02261a002. 
  21. ^ Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press US. pp. 205–226. ISBN 0195305736. 
  22. ^ Scully, Marlan O.; Lamb Jr., Willis E.; Barut, Asim (June 1987). "On the theory of the Stern-Gerlach apparatus". Foundations of Physics 17 (6): 575–583. doi:10.1007/BF01882788. 
  23. ^ Brown, Kevin (2007). "The Hydrogen Atom". MathPages. //www.mathpages.com/home/kmath538/kmath538.htm. Diakses pada 2007-12-21.
  24. ^ Harrison, David M. (March 2000). "The Development of Quantum Mechanics". University of Toronto. //www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/DevelQM/DevelQM.html. Diakses pada 2007-12-21.
  25. ^ Aston, Francis W. (1920). "The constitution of atmospheric neon". Philosophical Magazine 39 (6): 449–55. 
  26. ^ Chadwick, James (December 12, 1935). "Nobel Lecture: The Neutron and Its Properties". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1935/chadwick-lecture.html. Diakses pada 2007-12-21.
  27. ^ Kullander, Sven (August 28, 2001). "Accelerators and Nobel Laureates". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/articles/kullander/. Diakses pada 2008-01-31.
  28. ^ Staff (October 17, 1990). "The Nobel Prize in Physics 1990". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1990/press.html. Diakses pada 2008-01-31.
  29. ^ Staff (October 15, 1997). "The Nobel Prize in Physics 1997". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/. Diakses pada 2008-02-10.
  30. ^ Park, Jiwoong et al (2002). "Coulomb blockade and the Kondo effect in single-atom transistors". Nature 417 (6890): 722–25. doi:10.1038/nature00791. Retrieved 2008-01-03. 
  31. ^ Domokos, P.; Janszky, J.; Adam, P. (1994). "Single-atom interference method for generating Fock states". Physical Review a 50: 3340–44. doi:10.1103/PhysRevA.50.3340. Retrieved 2008-01-03. 
  32. ^ Demtröder (2002:39–42).
  33. ^ Woan (2000:8).
  34. ^ Particle Data Group (2002). "The Particle Adventure". Lawrence Berkeley Laboratory. //www.particleadventure.org/. Diakses pada 2007-01-03.
  35. ^ Schombert, James (April 18, 2006). "Elementary Particles". University of Oregon. //abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html. Diakses pada 2007-01-03.
  36. ^ (Inggris)Basic Knowledge of Radiation and Radioisotopes (Scientific Basis, Safe Handling of Radioisotopes and Radiation Protection). Japan Radioisotope Association. 2005. ISBN 4-89073-170-9 C2040. 
  37. ^ Jevremovic (2005:63).
  38. ^ Pfeffer (2000:330–336).
  39. ^ Wenner, Jennifer M. (October 10, 2007). "How Does Radioactive Decay Work?". Carleton College. //serc.carleton.edu/quantskills/methods/quantlit/RadDecay.html. Diakses pada 2008-01-09.
  40. ^ a b c Raymond, David (April 7, 2006). "Nuclear Binding Energies". New Mexico Tech. //physics.nmt.edu/~raymond/classes/ph13xbook/node216.html. Diakses pada 2007-01-03.
  41. ^ Mihos, Chris (July 23, 2002). "Overcoming the Coulomb Barrier". Case Western Reserve University. //burro.cwru.edu/Academics/Astr221/StarPhys/coulomb.html. Diakses pada 2008-02-13.
  42. ^ Staff (March 30, 2007). "ABC's of Nuclear Science". Lawrence Berkeley National Laboratory. //www.lbl.gov/abc/Basic.html. Diakses pada 2007-01-03.
  43. ^ Makhijani, Arjun; Saleska, Scott (March 2, 2001). "Basics of Nuclear Physics and Fission". Institute for Energy and Environmental Research. //www.ieer.org/reports/n-basics.html. Diakses pada 2007-01-03.
  44. ^ Shultis et al. (2002:72–6).
  45. ^ Fewell, M. P. (1995). "The atomic nuclide with the highest mean binding energy". American Journal of Physics 63 (7): 653–58. doi:10.1119/1.17828. Retrieved 2007-02-01. 
  46. ^ Mulliken, Robert S. (1967). "Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding". Science 157 (3784): 13–24. doi:10.1126/science.157.3784.13. PMID 5338306. 
  47. ^ a b Brucat, Philip J. (2008). "The Quantum Atom". University of Florida. //www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_10.html. Diakses pada 2007-01-04.
  48. ^ Herter, Terry (2006). "Lecture 8: The Hydrogen Atom". Cornell University. //astrosun2.astro.cornell.edu/academics/courses/astro101/herter/lectures/lec08.htm. Diakses pada 2008-02-14.
  49. ^ Bell, R. E.; Elliott, L. G. (1950). "Gamma-Rays from the Reaction H1(n,γ)D2 and the Binding Energy of the Deuteron". Physical Review 79 (2): 282–285. doi:10.1103/PhysRev.79.282. 
  50. ^ Smirnov (2003:249–72).
  51. ^ Matis, Howard S. (August 9, 2000). "The Isotopes of Hydrogen". Guide to the Nuclear Wall Chart. Lawrence Berkeley National Lab. //www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/02/3.html. Diakses pada 2007-12-21.
  52. ^ a b Sills (2003:131–134).
  53. ^ Dumé, Belle (April 23, 2003). "Bismuth breaks half-life record for alpha decay". Physics World. Retrieved 2007-12-21. 
  54. ^ Lindsay, Don (July 30, 2000). "Radioactives Missing From The Earth". Don Lindsay Archive. //www.don-lindsay-archive.org/creation/isotope_list.html. Diakses pada 2007-05-23.
  55. ^ CRC Handbook (2002).
  56. ^ a b Mills et al. (1993).
  57. ^ Chieh, Chung (January 22, 2001). "Nuclide Stability". University of Waterloo. //www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/nuctek/nuclideunstable.html. Diakses pada 2007-01-04.
  58. ^ "Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some. Diakses pada 2007-01-04.
  59. ^ Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault C. (2003). "The Ame2003 atomic mass evaluation (II)". Nuclear Physics A 729: 337–676. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Retrieved 2008-02-07. 
  60. ^ Shannon, R. D. (1976). "Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides". Acta Crystallographica, Section a 32: 751. doi:10.1107/S0567739476001551. Retrieved 2007-01-03. 
  61. ^ Dong, Judy (1998). "Diameter of an Atom". The Physics Factbook. //hypertextbook.com/facts/MichaelPhillip.shtml. Diakses pada 2007-11-19.
  62. ^ Zumdahl (2002).
  63. ^ Staff (2007). "Small Miracles: Harnessing nanotechnology". Oregon State University. //oregonstate.edu/terra/2007winter/features/nanotech.php. Diakses pada 2007-01-07.—describes the width of a human hair as 105 nm and 10 carbon atoms as spanning 1 nm.
  64. ^ Padilla et al. (2002:32)—"There are 2,000,000,000,000,000,000,000 (that's 2 sextillion) atoms of oxygen in one drop of water—and twice as many atoms of hydrogen."
  65. ^ Feynman (1995).
  66. ^ a b "Radioactivity". Splung.com. //www.splung.com/content/sid/5/page/radioactivity. Diakses pada 2007-12-19.
  67. ^ L'Annunziata (2003:3–56).
  68. ^ Firestone, Richard B. (May 22, 2000). "Radioactive Decay Modes". Berkeley Laboratory. //isotopes.lbl.gov/education/decmode.html. Diakses pada 2007-01-07.
  69. ^ Hornak, J. P. (2006). "Chapter 3: Spin Physics". The Basics of NMR. Rochester Institute of Technology. //www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/chap-3/chap-3.htm. Diakses pada 2007-01-07.
  70. ^ a b Schroeder, Paul A. (February 25, 2000). "Magnetic Properties". University of Georgia. //www.gly.uga.edu/schroeder/geol3010/magnetics.html. Diakses pada 2007-01-07.
  71. ^ Goebel, Greg (September 1, 2007). "[4.3] Magnetic Properties of the Atom". Elementary Quantum Physics. In The Public Domain website. //www.vectorsite.net/tpqm_04.html. Diakses pada 2007-01-07.
  72. ^ Yarris, Lynn (Spring 1997). "Talking Pictures". Berkeley Lab Research Review. Retrieved 2008-01-09. 
  73. ^ Liang and Haacke (1999:412–26).
  74. ^ Zeghbroeck, Bart J. Van (1998). "Energy levels". Shippensburg University. //physics.ship.edu/~mrc/pfs/308/semicon_book/eband2.htm. Diakses pada 2007-12-23.
  75. ^ Fowles (1989:227–233).
  76. ^ Martin, W. C.; Wiese, W. L. (May 2007). "Atomic Spectroscopy: A Compendium of Basic Ideas, Notation, Data, and Formulas". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/Pubs/AtSpec/. Diakses pada 2007-01-08.
  77. ^ "Atomic Emission Spectra — Origin of Spectral Lines". Avogadro Web Site. //www.avogadro.co.uk/light/bohr/spectra.htm. Diakses pada 2006-08-10.
  78. ^ Fitzpatrick, Richard (February 16, 2007). "Fine structure". University of Texas at Austin. //farside.ph.utexas.edu/teaching/qm/lectures/node55.html. Diakses pada 2008-02-14.
  79. ^ Weiss, Michael (2001). "The Zeeman Effect". University of California-Riverside. //math.ucr.edu/home/baez/spin/node8.html. Diakses pada 2008-02-06.
  80. ^ Beyer (2003:232–236).
  81. ^ Reusch, William (July 16, 2007). "Virtual Textbook of Organic Chemistry". Michigan State University. //www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/intro1.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  82. ^ "Covalent bonding - Single bonds". chemguide. 2000. //www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/covalent.html.
  83. ^ Husted, Robert et al. (December 11, 2003). "Periodic Table of the Elements". Los Alamos National Laboratory. //periodic.lanl.gov/default.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  84. ^ Baum, Rudy (2003). "It's Elemental: The Periodic Table". Chemical & Engineering News. //pubs.acs.org/cen/80th/elements.html. Diakses pada 2008-01-11.
  85. ^ Goodstein (2002:436–438).
  86. ^ Brazhkin, Vadim V. (2006). "Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry". Physics-Uspekhi 49: 719–24. doi:10.1070/PU2006v049n07ABEH006013. 
  87. ^ Myers (2003:85).
  88. ^ Staff (October 9, 2001). "Bose-Einstein Condensate: A New Form of Matter". National Institute of Standards and Technology. Retrieved 2008-01-16. 
  89. ^ Colton, Imogen; Fyffe, Jeanette (February 3, 1999). "Super Atoms from Bose-Einstein Condensation". The University of Melbourne. //www.ph.unimelb.edu.au/~ywong/poster/articles/bec.html. Diakses pada 2008-02-06.
  90. ^ Jakubowski, N.; Moens, L.; Vanhaecke, F (1998). "Sector field mass spectrometers in ICP-MS". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 53 (13): 1739–63. doi:10.1016/S0584-8547(98)00222-5. 
  91. ^ Müller, Erwin W.; Panitz, John A.; McLane, S. Brooks (1968). "The Atom-Probe Field Ion Microscope". Review of Scientific Instruments 39 (1): 83–86. doi:10.1063/1.1683116. ISSN 0034-6748. 
  92. ^ Lochner, Jim; Gibb, Meredith; Newman, Phil (April 30, 2007). "What Do Spectra Tell Us?". NASA/Goddard Space Flight Center. //imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/how_l1/spectral_what.html. Diakses pada 2008-01-03.
  93. ^ Winter, Mark (2007). "Helium". WebElements. //www.webelements.com/webelements/elements/text/He/hist.html. Diakses pada 2008-01-03.
  94. ^ Hinshaw, Gary (February 10, 2006). "What is the Universe Made Of?". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101matter.html. Diakses pada 2008-01-07.
  95. ^ Choppin et al. (2001).
  96. ^ Davidsen, Arthur F. (1993). "Far-Ultraviolet Astronomy on the Astro-1 Space Shuttle Mission". Science 259 (5093): 327–34. doi:10.1126/science.259.5093.327. PMID 17832344. Retrieved 2008-01-07. 
  97. ^ Lequeux (2005:4).
  98. ^ Smith, Nigel (January 6, 2000). "The search for dark matter". Physics World. //physicsworld.com/cws/article/print/809. Diakses pada 2008-02-14.
  99. ^ Croswell, Ken (1991). "Boron, bumps and the Big Bang: Was matter spread evenly when the Universe began? Perhaps not; the clues lie in the creation of the lighter elements such as boron and beryllium". New Scientist (1794): 42. Retrieved 2008-01-14. 
  100. ^ Copi, Craig J.; Schramm, David N.; Turner, Michael S. (1995). "Big-Bang Nucleosynthesis and the Baryon Density of the Universe" (PDF). Science 267: 192–99. doi:10.1126/science.7809624. PMID 7809624. Retrieved 2008-01-13. 
  101. ^ Hinshaw, Gary (December 15, 2005). "Tests of the Big Bang: The Light Elements". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101bbtest2.html. Diakses pada 2008-01-13.
  102. ^ Abbott, Brian (May 30, 2007). "Microwave (WMAP) All-Sky Survey". Hayden Planetarium. //www.haydenplanetarium.org/universe/duguide/exgg_wmap.php. Diakses pada 2008-01-13.
  103. ^ F. Hoyle (1946). "The synthesis of the elements from hydrogen". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 106: 343–83. Retrieved 2008-01-13. 
  104. ^ Knauth, D. C.; Federman, S. R.; Lambert, David L.; Crane, P. (2000). "Newly synthesized lithium in the interstellar medium". Nature 405: 656–58. doi:10.1038/35015028. 
  105. ^ Mashnik, Stepan G. (August 2000). "On Solar System and Cosmic Rays Nucleosynthesis and Spallation Processes". Cornell University. //arxiv.org/abs/astro-ph/0008382. Diakses pada 2008-01-14.
  106. ^ Kansas Geological Survey (May 4, 2005). "Age of the Earth". University of Kansas. //www.kgs.ku.edu/Extension/geotopics/earth_age.html. Diakses pada 2008-01-14.
  107. ^ a b Manuel (2001:407–430,511–519).
  108. ^ Dalrymple, G. Brent (2001). "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Geological Society, London, Special Publications 190: 205–21. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. Retrieved 2008-01-14. 
  109. ^ Anderson, Don L.; Foulger, G. R.; Meibom, Anders (September 2, 2006). "Helium: Fundamental models". MantlePlumes.org. //www.mantleplumes.org/HeliumFundamentals.html. Diakses pada 2007-01-14.
  110. ^ Pennicott, Katie (May 10, 2001). "Carbon clock could show the wrong time". PhysicsWeb. Retrieved 2008-01-14. 
  111. ^ Yarris, Lynn (July 27, 2001). "New Superheavy Elements 118 and 116 Discovered at Berkeley Lab". Berkeley Lab. Retrieved 2008-01-14. 
  112. ^ Diamond, H. et al. (1960). "Heavy Isotope Abundances in Mike Thermonuclear Device" (subscription required). Physical Review 119: 2000–04. doi:10.1103/PhysRev.119.2000. Retrieved 2008-01-14. 
  113. ^ Poston Sr., John W. (March 23, 1998). "Do transuranic elements such as plutonium ever occur naturally?". Scientific American. //www.sciam.com/chemistry/article/id/do-transuranic-elements-s/topicID/4/catID/3. Diakses pada 2008-01-15.
  114. ^ Keller, C. (1973). "Natural occurrence of lanthanides, actinides, and superheavy elements". Chemiker Zeitung 97 (10): 522–30. Retrieved 2008-01-15. 
  115. ^ Marco (2001:17).
  116. ^ "Oklo Fossil Reactors". Curtin University of Technology. //www.oklo.curtin.edu.au/index.cfm. Diakses pada 2008-01-15.
  117. ^ Weisenberger, Drew. "How many atoms are there in the world?". Jefferson Lab. //education.jlab.org/qa/mathatom_05.html. Diakses pada 2008-01-16.
  118. ^ Pidwirny, Michael. "Fundamentals of Physical Geography". University of British Columbia Okanagan. //www.physicalgeography.net/fundamentals/contents.html. Diakses pada 2008-01-16.
  119. ^ Anderson, Don L. (2002). "The inner inner core of Earth". Proceedings of the National Academy of Sciences 99 (22): 13966–68. doi:10.1073/pnas.232565899. PMID 12391308. Retrieved 2008-01-16. 
  120. ^ Anonymous (October 2, 2001). "Second postcard from the island of stability". CERN Courier. Retrieved 2008-01-14. 
  121. ^ Jacoby, Mitch (2006). "As-yet-unsynthesized superheavy atom should form a stable diatomic molecule with fluorine". Chemical & Engineering News 84 (10): 19. Retrieved 2008-01-14. 
  122. ^ Koppes, Steve (March 1, 1999). "Fermilab Physicists Find New Matter-Antimatter Asymmetry". University of Chicago. Retrieved 2008-01-14. 
  123. ^ Cromie, William J. (August 16, 2001). "A lifetime of trillionths of a second: Scientists explore antimatter". Harvard University Gazette. Retrieved 2008-01-14. 
  124. ^ Hijmans, Tom W. (2002). "Particle physics: Cold antihydrogen". Nature 419: 439–40. doi:10.1038/419439a. 
  125. ^ Staff (October 30, 2002). "Researchers 'look inside' antimatter". BBC News. Retrieved 2008-01-14. 
  126. ^ Barrett, Roger; Jackson, Daphne; Mweene, Habatwa (1990). "The Strange World of the Exotic Atom". New Scientist (1728): 77–115. Retrieved 2008-01-04. 
  127. ^ Indelicato, Paul (2004). "Exotic Atoms". Physica Scripta T112: 20–26. doi:10.1238/Physica.Topical.112a00020. 
  128. ^ Ripin, Barrett H. (July 1998). "Recent Experiments on Exotic Atoms". American Physical Society. //www.aps.org/publications/apsnews/199807/experiment.cfm.html. Diakses pada 2008-02-15.

Referensi buku

  • L'Annunziata, Michael F. (2003). Handbook of Radioactivity Analysis. Academic Press. ISBN 0124366031. OCLC 162129551. 
  • Beyer, H. F.; Shevelko, V. P. (2003). Introduction to the Physics of Highly Charged Ions. CRC Press. ISBN 0750304812. OCLC 47150433. 
  • Choppin, Gregory R.; Liljenzin, Jan-Olov; Rydberg, Jan (2001). Radiochemistry and Nuclear Chemistry. Elsevier. ISBN 0750674636. OCLC 162592180. 
  • Dalton, J. (1808). A New System of Chemical Philosophy, Part 1. London and Manchester: S. Russell. 
  • Demtröder, Wolfgang (2002). Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics (1st ed.). Springer. ISBN 3540206310. OCLC 181435713. 
  • Feynman, Richard (1995). Six Easy Pieces. The Penguin Group. ISBN 978-0-140-27666-4. OCLC 40499574. 
  • Fowles, Grant R. (1989). Introduction to Modern Optics. Courier Dover Publications. ISBN 0486659577. OCLC 18834711. 
  • Gangopadhyaya, Mrinalkanti (1981). Indian Atomism: History and Sources. Atlantic Highlands, New Jersey: Humanities Press. ISBN 0-391-02177-X. OCLC 10916778. 
  • Goodstein, David L. (2002). States of Matter. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-49506-X. 
  • Harrison, Edward Robert (2003). Masks of the Universe: Changing Ideas on the Nature of the Cosmos. Cambridge University Press. ISBN 0521773512. OCLC 50441595. 
  • Iannone, A. Pablo (2001). Dictionary of World Philosophy. Routledge. ISBN 0415179955. OCLC 44541769. 
  • Jevremovic, Tatjana (2005). Nuclear Principles in Engineering. Springer. ISBN 0387232842. OCLC 228384008. 
  • Lequeux, James (2005). The Interstellar Medium. Springer. ISBN 3540213260. OCLC 133157789. 
  • Levere, Trevor, H. (2001). Transforming Matter – A History of Chemistry for Alchemy to the Buckyball. The Johns Hopkins University Press. ISBN 0-8018-6610-3. 
  • Liang, Z.-P.; Haacke, E. M. (1999). In Webster, J. G. Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering: Magnetic Resonance Imaging (PDF). vol. 2. John Wiley & Sons. pp. 412–26. ISBN 0471139467. Retrieved 2008-01-09. 
  • MacGregor, Malcolm H. (1992). The Enigmatic Electron. Oxford University Press. ISBN 0195218337. OCLC 223372888. 
  • Manuel, Oliver (2001). Origin of Elements in the Solar System: Implications of Post-1957 Observations. Springer. ISBN 0306465620. OCLC 228374906. 
  • Mazo, Robert M. (2002). Brownian Motion: Fluctuations, Dynamics, and Applications. Oxford University Press. ISBN 0198515677. OCLC 48753074. 
  • Mills, Ian; Cvitaš, Tomislav; Homann, Klaus; Kallay, Nikola; Kuchitsu, Kozo (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (2nd ed.). Oxford: International Union of Pure and Applied Chemistry, Commission on Physiochemical Symbols Terminology and Units, Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-632-03583-8. OCLC 27011505. 
  • Moran, Bruce T. (2005). Distilling Knowledge: Alchemy, Chemistry, and the Scientific Revolution. Harvard University Press. ISBN 0674014952. 
  • Myers, Richard (2003). The Basics of Chemistry. Greenwood Press. ISBN 0313316643. OCLC 50164580. 
  • Padilla, Michael J.; Miaoulis, Ioannis; Cyr, Martha (2002). Prentice Hall Science Explorer: Chemical Building Blocks. Upper Saddle River, New Jersey USA: Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-054091-9. OCLC 47925884. 
  • Pauling, Linus (1960). The Nature of the Chemical Bond. Cornell University Press. ISBN 0801403332. OCLC 17518275. 
  • Pfeffer, Jeremy I.; Nir, Shlomo (2000). Modern Physics: An Introductory Text. Imperial College Press. ISBN 1860942504. OCLC 45900880. 
  • Ponomarev, Leonid Ivanovich (1993). The Quantum Dice. CRC Press. ISBN 0750302518. OCLC 26853108. 
  • Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press. ISBN 0195305736. 
  • Shultis, J. Kenneth; Faw, Richard E. (2002). Fundamentals of Nuclear Science and Engineering. CRC Press. ISBN 0824708342. OCLC 123346507. 
  • Siegfried, Robert (2002). From Elements to Atoms: A History of Chemical Composition. DIANE. ISBN 0871699249. OCLC 186607849. 
  • Sills, Alan D. (2003). Earth Science the Easy Way. Barron's Educational Series. ISBN 0764121464. OCLC 51543743. 
  • Smirnov, Boris M. (2003). Physics of Atoms and Ions. Springer. ISBN 0-387-95550-X. 
  • Teresi, Dick (2003). Lost Discoveries: The Ancient Roots of Modern Science. Simon & Schuster. pp. 213–214. ISBN 074324379X. 
  • Various (2002). In Lide, David R. Handbook of Chemistry & Physics (88th ed.). CRC. ISBN 0849304865. OCLC 179976746. Retrieved 2008-05-23. 
  • Woan, Graham (2000). The Cambridge Handbook of Physics. Cambridge University Press. ISBN 0521575079. OCLC 224032426. 
  • Wurtz, Charles Adolphe (1881). The Atomic Theory. New York: D. Appleton and company. 
  • Zaider, Marco; Rossi, Harald H. (2001). Radiation Science for Physicians and Public Health Workers. Springer. ISBN 0306464039. OCLC 44110319. 
  • Zumdahl, Steven S. (2002). Introductory Chemistry: A Foundation (5th ed.). Houghton Mifflin. ISBN 0-618-34342-3. OCLC 173081482. Retrieved 2008-02-05. 

Pranala luar

  • Francis, Eden (2002). "Atomic Size". Clackamas Community College. //dl.clackamas.cc.or.us/ch104-07/atomic_size.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • Freudenrich, Craig C... "How Atoms Work". How Stuff Works. //www.howstuffworks.com/atom.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • "Atom:The Atom". Free High School Science Texts: Physics. Wikibooks. //en.wikibooks.org/wiki/FHSST_Physics_Atom:The_Atom. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2007). "The atom". Science aid+. //www.scienceaid.co.uk/chemistry/basics/theatom.html. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2006-01-03). "Atoms and Atomic Structure". BBC. //www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A6672963. Diakses pada 2007-01-11.
  • Various (2006-01-03). "Physics 2000, Table of Contents". University of Colorado. //www.colorado.edu/physics/2000/index.pl?Type=TOC. Diakses pada 2008-01-11.
  • Various (2006-02-03). "What does an atom look like?". University of Karlsruhe. //www.hydrogenlab.de/elektronium/HTML/einleitung_hauptseite_uk.html. Diakses pada 2008-05-12.

edunitas.com

Page 3

Portal Kimia

Atom yaitu suatu satuan landasan materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tak ada neutron). Elektron-elektron pada suatu atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Sekumpulan atom demikian pula dapat berikatan satu sama lainnya, dan membentuk suatu molekul. Atom yang mengandung banyak proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung banyak proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan dinamakan sebagai ion. Atom dikelompokkan berlandaskan banyak proton dan neutron yang terdapat pada inti atom tersebut. Banyak proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan banyak neutron menentukan isotop unsur tersebut.

Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani (ἄτομος/átomos, α-τεμνω), yang berfaedah tak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tak dapat dibagi-bagi lagi. Pemikiran atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada masa seratus tahun ke-17 dan ke-18, para kimiawan menaruh dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tak dapat dibagi-bagi semakin jauh lagi memakai metode-metode kimia. Selama akhir masa seratus tahun ke-19 dan awal masa seratus tahun ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang dipergunakan para fisikawan akhir berhasil memodelkan atom.[1]

Dalam pengamatan sehari-hari, secara relatif atom dianggap suatu objek yang sangat kecil yang ada massa yang secara proporsional kecil pula. Atom hanya dapat dipantau dengan memakai peralatan khusus seperti mikroskop gaya atom. Semakin dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom,[catatan 1] dengan proton dan neutron yang bermassa nyaris sama. Setiap unsur paling tak ada satu isotop dengan inti yang tak stabil, yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi, yang mengubah banyak proton dan neutron pada inti.[2] Elektron yang terikat pada atom mengandung sebanyak aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi suatu unsur, dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut.

Sejarah

Pemikiran bahwa materi terdiri dari satuan-satuan terpisah yang tak dapat dibagi lagi menjadi satuan yang semakin kecil sudah ada selama satu milenium. Namun, pemikiran tersebut masihlah bersifat tidak berbentuk dan filosofis, daripada berlandaskan pengamatan empiris dan eksperimen. Secara filosofis, deskripsi sifat-sifat atom bervariasi tergantung pada aturan sejak dahulu kala istiadat dan arus filosofi tersebut, dan seringkali pula mengandung unsur-unsur spiritual di dalamnya. Walaupun demikian, pemikiran landasan tentang atom dapat diterima oleh para ilmuwan ribuan tahun akhir, karena beliau secara elegan dapat menjelaskan penemuan-penemuan baru pada bidang kimia.[3]

Referensi paling awal tentang pemikiran atom dapat ditilik kembali untuk masa waktu seratus tahun India lawas pada tahun 800 sebelum masehi,[4] yang diterangkan dalam naskah filsafat Jainisme sebagai anu dan paramanu.[4][5] Arus mazhab Nyaya dan Vaisesika mengembangkan teori yang menjelaskan bagaimana atom-atom bergabung menjadi benda-benda yang semakin kompleks.[6] Satu masa seratus tahun akhir muncul referensi tentang atom di dunia Barat oleh Leukippos, yang akhir oleh muridnya Demokritos pandangan tersebut disistematiskan. Semakin kurang pada tahun 450 SM, Demokritos menciptakan istilah átomos (bahasa Yunani: ἄτομος), yang berfaedah "tidak dapat dipotong" ataupun "tidak dapat dibagi-bagi lagi". Teori Demokritos tentang atom bukanlah usaha untuk menjabarkan suatu fenomena fisis secara rinci, melainkan suatu filosofi yang mencoba untuk memberikan jawaban atas perubahan-perubahan yang terjadi pada dunia.[1] Filosofi serupa juga terjadi di India, namun demikian ilmu pengetahuan modern memutuskan untuk memakai istilah "atom" yang dicetuskan oleh Demokritos.[3]

Kemajuan semakin jauh pada pemahaman tentang atom dimulai dengan mengembangnya ilmu kimia. Pada tahun 1661, Robert Boyle mempublikasikan buku The Sceptical Chymist yang berargumen bahwa materi-materi di dunia ini terdiri dari bermacam kombinasi "corpuscules", yaitu atom-atom yang berbeda. Hal ini berbeda dengan pandangan klasik yang berpendapat bahwa materi terdiri dari unsur-unsur udara, tanah, api, dan cairan.[7] Pada tahun 1789, istilah element (unsur) dirumuskan oleh seorang bangsawan dan peneliti Perancis, Antoine Lavoisier, sebagai bahan landasan yang tak dapat dibagi-bagi semakin jauh lagi dengan memakai metode-metode kimia.[8]

Bermacam atom dan molekul yang digambarkan pada buku John Dalton, A New System of Chemical Philosophy (1808).

Pada tahun 1803, John Dalton memakai pemikiran atom untuk menjelaskan mengapa unsur-unsur selalu bereaksi dalam perbandingan yang bulat dan tetap, serta mengapa gas-gas tertentu semakin larut dalam cairan dibandingkan dengan gas-gas lainnya. Beliau mengajukan pendapat bahwa setiap unsur mengandung atom-atom tunggal unik, dan atom-atom tersebut berikutnya dapat bergabung untuk membentuk senyawa-senyawa kimia.[9][10]

Teori partikel ini akhir dikonfirmasikan semakin jauh lagi pada tahun 1827, yaitu ketika botaniwan Robert Brown memakai mikroskop untuk mengamati debu-debu yang mengambang di atas cairan dan menemukan bahwa debu-debu tersebut memainkan usaha secara acak. Fenomena ini akhir dikenal sebagai "Gerak Brown". Pada tahun 1877, J. Desaulx mengajukan pendapat bahwa fenomena ini disebabkan oleh gerak termal molekul cairan, dan pada tahun 1905 Albert Einstein membuat analisis matematika terhadap gerak ini.[11][12][13] Fisikawan Perancis Jean Perrin akhir memakai hasil kerja Einstein untuk menentukan massa dan dimensi atom secara eksperimen, yang akhir dengan pasti menjadi verifikasi atas teori atom Dalton.[14]

Berlandaskan hasil penelitiannya terhadap sinar katode, pada tahun 1897 J. J. Thomson menemukan elektron dan sifat-sifat subatomiknya. Hal ini meruntuhkan pemikiran atom sebagai satuan yang tak dapat dibagi-bagi lagi.[15] Thomson percaya bahwa elektron-elektron terdistribusi secara merata di seluruh atom, dan muatan-muatannya diseimbangkan oleh keberadaan samudra muatan positif (model puding prem).

Namun pada tahun 1909, para peneliti di bawah arahan Ernest Rutherford menembakkan ion helium ke lembaran tipis emas, dan menemukan bahwa sebagian kecil ion tersebut dipantulkan dengan sudut pantulan yang semakin tajam dari yang apa yang diprediksikan oleh teori Thomson. Rutherford akhir mengajukan pendapat bahwa muatan positif suatu atom dan kebanyakan massanya terkonsentrasi pada inti atom, dengan elektron yang mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari. Muatan positif ion helium yang melewati inti padat ini haruslah dipantulkan dengan sudut pantulan yang semakin tajam. Pada tahun 1913, ketika bereksperimen dengan hasil proses peluruhan radioaktif, Frederick Soddy menemukan bahwa terdapat semakin dari satu jenis atom pada setiap posisi tabel periodik.[16] Istilah isotop akhir diproduksi oleh Margaret Todd sebagai nama yang tepat untuk atom-atom yang berbeda namun yaitu satu unsur yang sama. J.J. Thomson berikutnya menemukan teknik untuk memisahkan jenis-jenis atom tersebut menempuh hasil kerjanya pada gas yang terionisasi.[17]

Sementara itu, pada tahun 1913 fisikawan Niels Bohr mengkaji ulang model atom Rutherford dan mengajukan pendapat bahwa elektron-elektron terletak pada orbit-orbit yang terkuantisasi serta dapat meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya, walaupun demikian tak dapat dengan lepas berputar spiral ke dalam maupun keluar dalam situasi transisi.[18] Suatu elektron haruslah menyerap ataupun memancarkan sebanyak energi tertentu untuk dapat memainkan transisi antara orbit-orbit yang tetap ini. Apabila cahaya dari materi yang dipanaskan memancar menempuh prisma, beliau menghasilkan suatu spektrum multiwarna. Penampakan garis-garis spektrum tertentu ini berhasil diterangkan oleh teori transisi orbital ini.[19]

Ikatan kimia antar atom akhir pada tahun 1916 diterangkan oleh Gilbert Newton Lewis sebagai interaksi antara elektron-elektron atom tersebut.[20] Atas keadaan keteraturan sifat-sifat kimiawi dalam tabel periode kimia,[21] kimiawan Amerika Irving Langmuir tahun 1919 berpendapat bahwa hal ini dapat diterangkan apabila elektron-elektron pada suatu atom saling bertalian atau bersama-sama menjadi satu golongan dalam bentuk-bentuk tertentu. Sekelompok elektron diperkirakan menguasai satu set kelopak elektron di sekitar inti atom.

Percobaan Stern-Gerlach pada tahun 1922 memberikan bukti semakin jauh tentang sifat-sifat kuantum atom. Ketika seberkas atom perak ditembakkan menempuh ajang magnet, berkas tersebut terpisah-pisah sesuai dengan arah momentum sudut atom (spin). Oleh karena arah spin yaitu acak, berkas ini diharapkan menyebar menjadi satu garis. Namun pada kenyataannya berkas ini terbagi menjadi dua babak, tergantung dari apakah spin atom tersebut berpandangan ke atas ataupun ke bawah.[22]

Pada tahun 1926, dengan memakai pemikiran Louis de Broglie bahwa partikel berperilaku seperti gelombang, Erwin Schrödinger mengembangkan suatu model atom matematis yang menggambarkan elektron sebagai gelombang tiga dimensi daripada sebagai titik-titik partikel. Konsekuensi penggunaan wujud gelombang untuk menjelaskan elektron ini yaitu bahwa yaitu tak mungkin untuk secara matematis menghitung posisi dan momentum partikel secara bersamaan. Hal ini akhir dikenal sebagai prinsip ketidakpastian, yang dirumuskan oleh Werner Heisenberg pada 1926. Menurut pemikiran ini, untuk setiap pengukuran suatu posisi, seseorang hanya bisa mendapatkan kisaran nilai-nilai probabilitas momentum, demikian pula sebaliknya. Walaupun model ini sulit untuk divisualisasikan, beliau dapat dengan patut menjelaskan sifat-sifat atom yang terpantau yang sebelumnya tak dapat diterangkan oleh teori mana pun. Oleh karenanya, model atom yang menggambarkan elektron mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari digugurkan dan dialihkan oleh model orbital atom di sekitar inti di mana elektron paling berkemungkinan berada.[23][24]

Diagram skema spetrometer massa sederhana.

Perkembangan pada spektrometri massa mengijinkan diterapkannya pengukuran massa atom secara tepat. Peralatan spektrometer ini memakai magnet untuk membelokkan trayektori berkas ion, dan banyaknya defleksi ditentukan dengan rasio massa atom terhadap muatannya. Kimiawan Francis William Aston memakai peralatan ini untuk menunjukkan bahwa isotop ada massa yang berbeda. Perbedaan massa antar isotop ini berupa bilangan bulat, dan beliau dinamakan sebagai kaidah bilangan bulat.[25] Penjelasan pada perbedaan massa isotop ini berhasil dipecahkan sesudah ditemukannya neutron, suatu partikel bermuatan netral dengan massa yang nyaris sama dengan proton, yaitu oleh James Chadwick pada tahun 1932. Isotop akhir diterangkan sebagai unsur dengan banyak proton yang sama, namun ada banyak neutron yang berbeda dalam inti atom.[26]

Pada tahun 1950-an, perkembangan pemercepat partikel dan detektor partikel mengijinkan para ilmuwan mempelajari dampak-dampak dari atom yang memainkan usaha dengan energi yang tinggi.[27] Neutron dan proton akhir dikenal sebagai hadron, yaitu komposit partikel-partikel kecil yang dinamakan sebagai kuark. Model-model standar fisika nuklir akhir dikembangkan untuk menjelaskan sifat-sifat inti atom dalam hal interaksi partikel subatom ini.[28]

Sekitar tahun 1985, Steven Chu dkk. di Bell Labs mengembangkan suatu teknik untuk menurunkan temperatur atom memakai laser. Pada tahun yang sama, sekelompok ilmuwan yang diketuai oleh William D. Phillips berhasil memerangkap atom natrium dalam perangkap magnet. Claude Cohen-Tannoudji akhir menggabungkan kedua teknik tersebut untuk mendinginkan sebanyak kecil atom sampai beberapa mikrokelvin. Hal ini mengijinkan ilmuwan mempelajari atom dengan presisi yang sangat tinggi, yang pada akhirnya membawa para ilmuwan menemukan kondensasi Bose-Einstein.[29]

Dalam sejarahnya, suatu atom tunggal sangatlah kecil untuk dipergunakan dalam aplikasi ilmiah. Namun baru-baru ini, bermacam peranti yang memakai suatu atom tunggal logam yang dihubungkan dengan ligan-ligan organik (transistor elektron tunggal) sudah diproduksi.[30] Bermacam penelitian sudah diterapkan untuk memerangkap dan memperlambat laju atom memakai pendinginan laser untuk mendapatkan pemahaman yang semakin patut tentang sifat-sifat atom.[31]

Komponen-komponen atom

Partikel subatom

Walaupun awalnya kata atom berfaedah suatu partikel yang tak dapat dipotong-potong lagi menjadi partikel yang semakin kecil, dalam terminologi ilmu pengetahuan modern, atom tersusun atas bermacam partikel subatom. Partikel-partikel penyusun atom ini yaitu elektron, proton, dan neutron. Namun hidrogen-1 tak ada neutron. Demikian pula halnya pada ion hidrogen positif H+.

Dari kesemua partikel subatom ini, elektron yaitu yang paling ringan, dengan massa elektron sebesar 9,11 × 10−31 kg dan ada muatan negatif. Ukuran elektron sangatlah kecil sedemikiannya tiada teknik pengukuran yang dapat dipergunakan untuk mengukur ukurannya.[32] Proton ada muatan positif dan massa 1.836 kali semakin berat daripada elektron (1,6726 × 10−27 kg). Neutron tak bermuatan listrik dan bermassa lepas 1.839 kali massa elektron[33] atau (1,6929 × 10−27 kg).

Dalam model standar fisika, patut proton dan neutron terdiri dari partikel elementer yang dinamakan kuark. Kuark termasuk kedalam golongan partikel fermion dan yaitu salah satu dari dua bahan penyusun materi landasan (yang lainnya yaitu lepton). Terdapat enam jenis kuark dan tiap-tiap kuark tersebut ada muatan listri fraksional sebesar +2/3 ataupun −1/3. Proton terdiri dari dua kuark naik dan satu kuark turun, manakala neutron terdiri dari satu kuark naik dan dua kuark turun. Perbedaan komposisi kuark ini memengaruhi perbedaan massa dan muatan antara dua partikel tersebut. Kuark terikat bersama oleh gaya nuklir kuat yang diperantarai oleh gluon. Gluon yaitu bagian dari boson tolok yang yaitu perantara gaya-gaya fisika.[34][35]

Inti atom

Energi pengikatan yang diperlukan oleh nukleon untuk lolos dari inti pada bermacam isotop.

Inti atom terdiri atas proton dan neutron yang terikat bersama pada pusat atom. Secara kolektif, proton dan neutron tersebut dinamakan sebagai nukleon (partikel penyusun inti). Diameter inti atom berkisar antara 10-15 hingga 10-14m.[36] Jari-jari inti diperkirakan sama dengan   fm, dengan A yaitu banyak nukleon.[37] Hal ini sangatlah kecil dibandingkan dengan jari-jari atom. Nukleon-nukleon tersebut terikat bersama oleh gaya tarik-menarik potensial yang dinamakan gaya kuat residual. Pada jarak semakin kecil daripada 2,5 fm, gaya ini semakin kuat daripada gaya elektrostatik yang mengakibatkan proton saling tolak menolak.[38]

Atom dari unsur kimia yang sama ada banyak proton yang sama, dinamakan nomor atom. Suatu unsur dapat ada banyak neutron yang bervariasi. Variasi ini dinamakan sebagai isotop. Banyak proton dan neutron suatu atom akan menentukan nuklida atom tersebut, sedangkan banyak neutron relatif terhadap banyak proton akan menentukan stabilitas inti atom, dengan isotop unsur tertentu akan menjalankan peluruhan radioaktif.[39]

Neutron dan proton yaitu dua jenis fermion yang berbeda. Asas pengecualian Pauli melarang keadaan keberadaan fermion yang identik (seperti misalnya proton berganda) menguasai suatu situasi fisik kuantum yang sama pada saat yang sama. Oleh karenanya, setiap proton dalam inti atom mestinya menguasai situasi kuantum yang berbeda dengan aras energinya masing-masing. Asas Pauli ini juga berlangsung untuk neutron. Pelarangan ini tak berlangsung untuk proton dan neutron yang menguasai situasi kuantum yang sama.[40]

Untuk atom dengan nomor atom yang rendah, inti atom yang ada banyak proton kebanyakan daripada neutron berpotensi jatuh ke situasi energi yang semakin rendah menempuh peluruhan radioaktif yang mengakibatkan banyak proton dan neutron seimbang. Oleh karenanya, atom dengan banyak proton dan neutron yang berimbang semakin stabil dan cenderung tak meluruh. Namun, dengan meningkatnya nomor atom, gaya tolak-menolak antar proton membuat inti atom membutuhkan proporsi neutron yang semakin tinggi lagi untuk menjaga stabilitasnya. Pada inti yang paling berat, rasio neutron per proton yang diperlukan untuk menjaga stabilitasnya akan meningkat menjadi 1,5.[40]

Cerminan proses fusi nuklir yang menghasilkan inti deuterium (terdiri dari satu proton dan satu neutron). Satu positron (e+) dipancarkan bersamaan dengan neutrino elektron.

Banyak proton dan neutron pada inti atom dapat diubah, walaupun hal ini membutuhkan energi yang sangat tinggi oleh karena gaya atraksinya yang kuat. Fusi nuklir terjadi ketika banyak partikel atom bergabung membentuk inti yang semakin berat. Sebagai contoh, pada inti Matahari, proton membutuhkan energi sekitar 3–10 keV untuk mengatasi gaya tolak-menolak antar sesamanya dan bergabung menjadi satu inti.[41] Fisi nuklir yaitu kebalikan dari proses fusi. Pada fisi nuklir, inti dipecah menjadi dua inti yang semakin kecil. Hal ini kebanyakan terjadi menempuh peluruhan radioaktif. Inti atom juga dapat diubah menempuh penembakan partikel subatom berenergi tinggi. Apabila hal ini mengubah banyak proton dalam inti, atom tersebut akan berganti unsurnya.[42][43]

Bila massa inti sesudah terjadinya reaksi fusi semakin kecil daripada banyak massa partikel awal penyusunnya, karenanya perbedaan ini disebabkan oleh pelepasan pancaran energi (misalnya sinar gamma), sebagaimana yang ditemukan pada rumus kesetaraan massa-energi Einstein, E = mc2, dengan m yaitu massa yang hilang dan c yaitu kecepatan cahaya. Defisit ini yaitu babak dari energi pengikatan inti yang baru.[44]

Fusi dua inti yang menghasilkan inti yang semakin agung dengan nomor atom semakin rendah daripada besi dan nikel (jumlah total nukleon sama dengan 60) kebanyakan bersifat eksotermik, yang berfaedah bahwa proses ini melepaskan energi.[45] Yaitu proses pelepasan energi inilah yang membuat fusi nuklir pada bintang dapat dipertahankan. Untuk inti yang semakin berat, energi pengikatan per nukleon dalam inti mulai menurun. Ini berfaedah bahwa proses fusi akan bersifat endotermik.[40]

Awan elektron

Sumur potensial yang menunjukkan energi minimum V(x) yang diperlukan untuk sampai tiap-tiap posisi x. Suatu partikel dengan energi E dibatasi pada kisaran posisi antara x1 dan x2.

Elektron dalam suatu atom ditarik oleh proton dalam inti atom menempuh gaya elektromagnetik. Gaya ini mengikat elektron dalam sumur potensi elektrostatik di sekitar inti. Hal ini berfaedah bahwa energi luar diperlukan supaya elektron dapat lolos dari atom. Semakin tidak jauh suatu elektron dalam inti, semakin agung gaya atraksinya, sehingga elektron yang berada tidak jauh dengan pusat sumur potensi membutuhkan energi yang semakin agung untuk lolos.

Elektron, sama seperti partikel lainnya, ada sifat seperti partikel maupun seperti gelombang (dualisme gelombang-partikel). Awan elektron yaitu suatu daerah dalam sumur potensi di mana tiap-tiap elektron menghasilkan sejenis gelombang diam (yaitu gelombang yang tak memainkan usaha relatif terhadap inti) tiga dimensi. Perilaku ini ditentukan oleh orbital atom, yakni suatu fungsi matematika yang menghitung probabilitas suatu elektron akan muncul pada suatu lokasi tertentu ketika posisinya diukur.[46] Hanya akan ada satu himpunan orbital tertentu yang berada disekitar inti, karena pola-pola gelombang lainnya akan dengan cepat meluruh menjadi wujud yang semakin stabil.[47]

Fungsi gelombang dari lima orbital atom pertama. Tiga orbital 2p memperlihatkan satu biidang simpul.

Tiap-tiap orbital atom berkoresponden terhadap aras energi elektron tertentu. Elektron dapat berganti situasinya ke aras energi yang semakin tinggi dengan menyerap suatu foton. Selain dapat naik menuju aras energi yang semakin tinggi, suatu elektron dapat pula turun ke situasi energi yang semakin rendah dengan memancarkan energi yang ada semakinnya sebagai foton.[47]

Energi yang diperlukan untuk melepaskan ataupun menambah satu elektron (energi pengikatan elektron) yaitu semakin kecil daripada energi pengikatan nukleon. Sebagai contohnya, hanya diperlukan 13,6 eV untuk melepaskan elektron dari atom hidrogen.[48] Bandingkan dengan energi sebesar 2,3 MeV yang diperlukan untuk memecah inti deuterium.[49] Atom bermuatan listrik netral oleh karena banyak proton dan elektronnya yang sama. Atom yang kekurangan ataupun keunggulan elektron dinamakan sebagai ion. Elektron yang terletak paling luar dari inti dapat ditransfer ataupun dibagi ke atom terdekat lainnya. Dengan cara inilah, atom dapat saling berikatan membentuk molekul.[50]

Sifat-sifat

Sifat-sifat nuklir

Berlandaskan ciri utama, dua atom dengan banyak proton yang identik dalam intinya termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan banyak proton sama namun dengan banyak neutron berbeda yaitu dua isotop berbeda dari satu unsur yang sama. Sebagai contohnya, seluruh hidrogen ada satu proton, namun terdapat satu isotop hidrogen yang tak ada neutron (hidrogen-1), satu isotop yang ada satu neutron (deuterium), dua neutron (tritium), dan lain-lain. Hidrogen-1 yaitu wujud isotop hidrogen yang paling umum. Kadang-kadang beliau dinamakan sebagai protium.[51] Seluruh isotop unsur yang bernomor atom semakin agung daripada 82 bersifat radioaktif.[52][53]

Dari sekitar 339 nuklida yang terbentuk secara alami di Bumi, 269 di antaranya belum pernah terpantau meluruh.[54] Pada unsur kimia, 80 dari unsur yang dikenal ada satu atau semakin isotop stabil. Unsur 43, 63, dan seluruh unsur semakin tinggi dari 83 tak ada isotop stabil. Dua puluh tujuh unsur hanya ada satu isotop stabil, manakala banyak isotop stabil yang paling banyak terpantau pada unsur timah dengan 10 jenis isotop stabil.[55]

Massa

Karena mayoritas massa atom berasal dari proton dan neutron, banyak keseluruhan partikel ini dalam atom dinamakan sebagai nomor massa. Massa atom pada situasi diam sering diekspresikan memakai satuan massa atom (u) yang juga dinamakan dalton (Da). Satuan ini dirumuskan sebagai seperduabelas massa atom karbon-12 netral, yang semakin kurang sebesar 1,66 × 10−27 kg.[56] Hidrogen-1 yang yaitu isotop teringan hidrogen ada bobot atom 1,007825 u.[57] Atom ada massa yang semakin kurang sama dengan nomor massanya dikalikan satuan massa atom.[58] Atom stabil yang paling berat yaitu timbal-208,[52] dengan massa sebesar 207,9766521 u.[59]

Para kimiawan kebanyakan memakai satuan mol untuk menyatakan banyak atom. Satu mol dirumuskan sebagai banyak atom yang terdapat pada 12 gram persis karbon-12. Banyak ini yaitu sekitar 6,022 × 1023, yang dikenal pula dengan nama tetapan Avogadro. Dengan demikian suatu unsur dengan massa atom 1 u akan ada satu mol atom yang bermassa 0,001 kg. Sebagai contohnya, Karbon ada massa atom 12 u, sehingga satu mol karbon atom ada massa 0,012 kg.[56]

Ukuran

Atom tak ada batas luar yang jelas, sehingga dimensi atom kebanyakan dideskripsikan sebagai jarak antara dua inti atom ketika dua atom bergabung bersama dalam ikatan kimia. Jari-jari ini bervariasi tergantung pada jenis atom, jenis ikatan yang terlibat, banyak atom di sekitarnya, dan spin atom.[60] Pada tabel periodik unsur-unsur, jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya periode (atas ke bawah). Sebaliknya jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan menurunnya nomor golongan (kanan ke kiri).[61] Oleh karenanya, atom yang terkecil yaitu helium dengan jari-jari 32 pm, manakala yang terbesar yaitu sesium dengan jari-jari 225 pm.[62] Dimensi ini ribuan kali semakin kecil daripada gelombang cahaya (400–700 nm), sehingga atom tak dapat dilihat memakai mikroskop optik biasa. Namun, atom dapat dipantau memakai mikroskop gaya atom.

Ukuran atom sangatlah kecil, sedemikian kecilnya lapang satu helai rambut dapat menampung sekitar 1 juta atom karbon.[63] Satu tetes cairan pula mengandung sekitar 2 × 1021 atom oksigen.[64] Intan satu karat dengan massa 2 × 10-4 kg mengandung sekitar 1022 atom karbon.[catatan 2] Bila suatu apel diperbesar sampai seukuran agungnya Bumi, karenanya atom dalam apel tersebut akan terlihat sebesar ukuran apel awal tersebut.[65]

Peluruhan radioaktif

Diagram ini menunjukkan saat paruh (T½) beberapa isotop dengan banyak proton Z dan banyak proton N (dalam satuan detik).

Setiap unsur ada satu atau semakin isotop berinti tak stabil yang akan mengalami peluruhan radioaktif, mengakibatkan inti melepaskan partikel ataupun radiasi elektromagnetik. Radioaktivitas dapat terjadi ketika jari-jari inti sangat agung dibandingkan dengan jari-jari gaya kuat (hanya bekerja pada jarak sekitar 1 fm).[66]

Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif yang paling umum adalah:[67][68]

  • Peluruhan alfa, terjadi ketika suatu inti memancarkan partikel alfa (inti helium yang terdiri dari dua proton dan dua neutron). Hasil peluruhan ini yaitu unsur baru dengan nomor atom yang semakin kecil.
  • Peluruhan beta, diatur oleh gaya lemah, dan dihasilkan oleh transformasi neutron menjadi proton, ataupun proton menjadi neutron. Transformasi neutron menjadi proton akan diikuti oleh emisi satu elektron dan satu antineutrino, manakala transformasi proton menjadi neutron diikuti oleh emisi satu positron dan satu neutrino. Emisi elektron ataupun emisi positron dinamakan sebagai partikel beta. Peluruhan beta dapat meningkatkan maupun menurunkan nomor atom inti sebesar satu.
  • Peluruhan gama, dihasilkan oleh perubahan pada aras energi inti ke situasi yang semakin rendah, mengakibatkan emisi radiasi elektromagnetik. Hal ini dapat terjadi sesudah emisi partikel alfa ataupun beta dari peluruhan radioaktif.

Jenis-jenis peluruhan radioaktif lainnya yang semakin jarang meliputi pelepasan neutron dan proton dari inti, emisi semakin dari satu partikel beta, ataupun peluruhan yang mengakibatkan produksi elektron berkecepatan tinggi yang bukan sinar beta, dan produksi foton berenergi tinggi yang bukan sinar gama

Tiap-tiap isotop radioaktif ada karakteristik periode saat peluruhan (saat paruh) yang yaitu lamanya saat yang diperlukan oleh setengah banyak sampel untuk meluruh habis. Proses peluruhan bersifat eksponensial, sehingga sesudah dua saat paruh, hanya akan tersisa 25% isotop.[66]

Momen magnetik

Setiap partikel elementer ada sifat mekanika kuantum intrinsik yang dikenal dengan nama spin. Spin beranalogi dengan momentum sudut suatu objek yang berputar pada pusat massanya, walaupun secara kaku partikel tidaklah berperilaku seperti ini. Spin diukur dalam satuan tetapan Planck tereduksi (ħ), dengan elektron, proton, dan neutron seluruhnya ada spin ½ ħ, atau "spin-½". Dalam atom, elektron yang memainkan usaha di sekitar inti atom selain ada spin juga ada momentum sudut orbital, manakala inti atom ada momentum sudut pula oleh karena spin nuklirnya sendiri.[69]

Ajang magnet yang dihasilkan oleh suatu atom (disebut momen magnetik) ditentukan oleh kombinasi bermacam jenis momentum sudut ini. Namun, kontribusi yang terbesar tetap berasal dari spin. Oleh karena elektron mematuhi asas pengecualian Pauli, yakni tiada dua elektron yang dapat ditemukan pada situasi kuantum yang sama, pasangan elektron yang terikat satu sama lainnya ada spin yang berlawanan, dengan satu berspin naik, dan yang satunya lagi berspin turun. Kedua spin yang berlawanan ini akan saling menetralkan, sehingga momen dipol magnetik totalnya menjadi nol pada beberapa atom berjumlah elektron genap.[70]

Pada atom berelektron sesuatu yang aneh seperti besi, keadaan keberadaan elektron yang tak sepasang mengakibatkan atom tersebut bersifat feromagnetik. Orbital-orbital atom di sekeliling atom tersebut saling bertumpang tindih dan penurunan situasi energi dicapai ketika spin elektron yang tak sepasang tersusun saling berjajar. Proses ini dinamakan sebagai interaksi pertukaran. Ketika momen magnetik atom feromagnetik tersusun berjajaran, bahan yang tersusun oleh atom ini dapat menghasilkan ajang makroskopis yang dapat dideteksi. Bahan-bahan yang bersifat paramagnetik ada atom dengan momen magnetik yang tersusun acak, sehingga tiada ajang magnet yang dihasilkan. Namun, momen magnetik tiap-tiap atom individu tersebut akan tersusun berjajar ketika diberikan ajang magnet.[70][71]

Inti atom juga dapat ada spin. Kebanyakan spin inti tersusun secara acak oleh karena kesetimbangan termal. Namun, untuk unsur-unsur tertentu (seperti xenon-129), yaitu mungkin untuk memolarisasi situasi spin nuklir secara signifikan sehingga spin-spin tersebut tersusun berjajar dengan arah yang sama. Kondisi ini dinamakan sebagai hiperpolarisasi. Fenomena ini ada aplikasi yang penting dalam pencitraan resonansi magnetik.[72][73]

Aras-aras energi

Ketika suatu elektron terikat pada suatu atom, beliau ada energi potensial yang berbanding terbalik terhadap jarak elektron terhadap inti. Hal ini diukur oleh agungnya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari atom dan kebanyakan diekspresikan dengan satuan elektronvolt (eV). Dalam model mekanika kuantum, elektron-elektron yang terikat hanya dapat menguasai satu set situasi yang berpusat pada inti, dan tiap-tiap situasi berkorespondensi terhadap aras energi tertentu. Situasi energi terendah suatu elektron yang terikat dinamakan sebagai situasi landasan, manakala situasi energi yang semakin tinggi dinamakan sebagai situasi tereksitasi.[74]

Supaya suatu elektron dapat meloncat dari satu situasi ke situasi lainnya, beliau haruslah menyerap ataupun memancarkan foton pada energi yang sesuai dengan perbedaan energi potensial antar dua aras tersebut. Energi foton yang dipancarkan yaitu sebanding dengan frekuensinya.[75] Tiap-tiap unsur ada spektrum karakteristiknya masing-masing. Hal ini bergantung pada muatan inti, subkelopak yang terisi dengan elektron, interaksi elektromagnetik antar elektron, dan faktor-faktor lainnya.[76]

Contoh garis absorpsi spektrum.

Ketika suatu spektrum energi yang berkelanjutan dipancarkan menempuh suatu gas ataupun plasma, beberapa foton diserap oleh atom, mengakibatkan elektron berpindah aras energi. Elektron yang tereksitasi akan secara spontan memancarkan energi ini sebagai foton dan jatuh kembali ke aras energi yang semakin rendah. Oleh karenanya, atom berperilaku seperti bahan penyaring yang akan membentuk sederetan pita absorpsi. Pengukuran spektroskopi terhadap kekuatan dan lapang pita spektrum mengijinkan penentuan komposisi dan sifat-sifat fisika suatu zat.[77]

Pemantauan cermat pada garis-garis spektrum menunjukkan bahwa beberapa memperlihatkan keadaan pemisahan halus. Hal ini terjadi karena kopling spin-orbit yang yaitu interaksi antara spin dengan gerak elektron terluar.[78] Ketika suatu atom berada dalam ajang magnet eksternal, garis-garis spektrum terpisah menjadi tiga atau semakin komponen. Hal ini dinamakan sebagai efek Zeeman. Efek Zeeman disebabkan oleh interaksi ajang magnet dengan momen magnetik atom dan elektronnya. Beberapa atom dapat ada banyak konfigurasi elektron dengan aras energi yang sama, sehingga akan terlihat sebagai satu garis spektrum. Interaksi ajang magnet dengan atom akan menggeser konfigurasi-konfigurasi elektron menuju aras energi yang sedikit berbeda, mengakibatkan garis spektrum berganda.[79] Keberadaan ajang listrik eksternal dapat mengakibatkan pemisahan dan pergeseran garis spektrum dengan mengubah aras energi elektron. Fenomena ini dinamakan sebagai efek Stark.[80]

Valensi dan perilaku ikatan

Kelopak atau kulit elektron terluar suatu atom dalam situasi yang tak terkombinasi dinamakan sebagai kelopak valensi dan elektron dalam kelopak tersebut dinamakan elektron valensi. Banyak elektron valensi menentukan perilaku ikatan atom tersebut dengan atom lainnya. Atom cenderung bereaksi dengan satu sama lainnya menempuh pengisian (ataupun pengosongan) elektron valensi terluar atom.[81] Ikatan kimia dapat dilihat sebagai transfer elektron dari satu atom ke atom lainnya, seperti yang terpantau pada natrium klorida dan garam-garam ionik lainnya. Namun, banyak pula unsur yang menunjukkan perilaku valensi berganda, atau kecenderungan membagi elektron dengan banyak yang berbeda pada senyawa yang berbeda. Sehingga, ikatan kimia antara unsur-unsur ini cenderung berupa pembagian elektron daripada transfer elektron. Contohnya meliputi unsur karbon dalam senyawa organik.[82]

Unsur-unsur kimia sering ditampilkan dalam tabel periodik yang mempertunjukkan sifat-sifat kimia suatu unsur yang berpola. Unsur-unsur dengan banyak elektron valensi yang sama dikelompokkan secara vertikel (disebut golongan). Unsur-unsur pada babak terkanan tabel ada kelopak terluarnya terisi penuh, mengakibatkan unsur-unsur tersebut cenderung bersifat inert (gas agung).[83][84]

Situasi

Cerminan pembentukan kondensat Bose-Einstein.

Sebanyak atom ditemukan dalam situasi materi yang berbeda-beda tergantung pada kondisi fisik benda, yakni suhu dan tekanan. Dengan mengubah kondisi tersebut, materi dapat tidak tetap menjadi wujud padat, cair, gas, dan plasma.[85] Dalam tiap-tiap situasi tersebut pula materi dapat ada bermacam fase. Sebagai contohnya pada karbon padat, beliau dapat berupa grafit maupun intan.[86]

Pada suhu mendekati nol mutlak, atom dapat membentuk kondensat Bose-Einstein, di mana efek-efek mekanika kuantum yang kebanyakan hanya terpantau pada skala atom terpantau secara makroskopis.[87][88] Himpunan atom-atom yang dilewat-dinginkan ini berperilaku seperti satu atom super.[89]

Identifikasi

Mikroskop penerowongan payaran (scanning tunneling microscope) yaitu suatu mikroskop yang dipergunakan untuk melihat permukaan suatu benda pada tingkat atom. Alat ini memakai fenomena penerowongan kuantum yang mengijinkan partikel-partikel menembus sawar yang kebanyakan tak dapat dilewati.

Suatu atom dapat diionisasi dengan melepaskan satu elektronnya. Muatan yang ada mengakibatkan trayektori atom melengkung ketika beliau menempuh suatu ajang magnet. Jari-jari trayektori ion tersebut ditentukan oleh massa atom. Spektrometer massa memakai prinsip ini untuk menghitung rasio massa terhadap muatan ion. Apabila sampel tersebut mengandung sebanyak isotop, spektrometer massa dapat menentukan proporsi tiap-tiap isotop dengan mengukur intensitas berkas ion yang berbeda. Teknik untuk menguapkan atom meliputi spektroskopi emisi atomik plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy) dan spektrometri massa plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma mass spectrometry), keduanya memakai plasma untuk menguapkan sampel analisis.[90]

Cara lainnya yang semakin selektif yaitu spektroskopi pelepasan energi elektron (electron energy loss spectroscopy), yang mengukur pelepasan energi berkas elektron dalam suatu mikroskop elektron transmisi ketika beliau berinteraksi dengan sampel. Tomografi kuar atom ada resolusi sub-nanometer dalam 3-D dan dapat secara kimiawi mengidentifikasi atom-atom individu memakai spektrometri massa saat lintas.[91]

Spektrum situasi tereksitasi dapat dipergunakan untuk menganalisa komposisi atom bintang yang jauh. Panjang gelombang cahaya tertentu yang dipancarkan oleh bintang dapat dipisahkan dan dicocokkan dengan transisi terkuantisasi atom gas lepas. Warna bintang akhir dapat direplikasi memakai lampu lucutan gas yang mengandung unsur yang sama.[92] Helium pada Matahari ditemukan dengan memakai cara ini 23 tahun sebelum beliau ditemukan di Bumi.[93]

Asal usul dan kondisi sekarang

Atom menguasai sekitar 4% densitas energi total yang ada dalam dunia semesta terpantau, dengan densitas rata-rata sekitar 0,25 atom/m3.[94] Dalam galaksi Bima Sakti, atom ada konsentrasi yang semakin tinggi, dengan densitas materi dalam medium antarbintang berkisar antara 105 sampai dengan 109 atom/m3.[95] Matahari sendiri dipercayai berada dalam Gelembung Lokal, yaitu suatu daerah yang mengandung banyak gas ion, sehingga densitas di sekelilingnya yaitu sekitar 103 atom/m3.[96] Bintang membentuk awan-awan padat dalam medium antarbintang, dan proses evolusioner bintang akan mengakibatkan peningkatan kandungan unsur yang semakin berat daripada hidrogen dan helium dalam medium antarbintang. Sampai dengan 95% atom Bima Sakti terkonsentrasi dalam bintang-bintang, dan massa total atom ini membentuk sekitar 10% massa galaksi.[97] Massa sisanya yaitu materi gelap yang tak dikenal dengan jelas.[98]

Nukleosintesis

Proton dan elektron yang stabil muncul satu detik sesudah peristiwa Dentuman Agung. Dalam masa saat tiga menit sesudahnya, nukleosintesis Dentuman Agung kebanyakan menghasilkan helium, litium, dan deuterium, dan mungkin juga beberapa berilium dan boron.[99][100][101] Atom pertama (dengan elektron yang terikat dengannya) secara teoritis tercipta 380.000 tahun sesudah Dentuman Besar, yaitu ketika dunia semesta yang mengembang cukup dingin untuk mengijinkan elektron-elektron terikat pada inti atom.[102] Semenjak masa itulah, inti atom mulai bergabung dalam bintang-bintang menempuh proses fusi nuklir dan menghasilkan unsur-unsur yang semakin berat sampai dengan besi.[103]

Isotop seperti litium-6 dihasilkan di ruang angkasa menempuh spalasi sinar kosmis.[104] Hal ini terjadi ketika suatu proton berenergi tinggi menumbuk inti atom, mengakibatkan sebanyak agung nukleon berhamburan. Unsur yang semakin berat daripada besi dihasilkan di supernova menempuh proses r dan di bintang-bintang AGB menempuh proses s. Kedua-duanya melibatkan penangkapan neutron oleh inti atom.[105] Unsur-unsur seperti timbal kebanyakan diproduksi menempuh peluruhan radioaktif unsur-unsur lain yang semakin berat.[106]

Bumi

Kebanyakan atom yang menyusun Bumi dan termasuk pula seluruh makhluk hidupnya pernah berada dalam wujud yang sekarang di nebula yang runtuh dari awan molekul dan membentuk Atur Surya. Sisanya yaitu dampak dari peluruhan radioaktif dan proporsinya dapat dipergunakan untuk menentukan usia Bumi menempuh penanggalan radiometrik.[107][108] Kebanyakan helium dalam kerak Bumi yaitu produk peluruhan alfa.[109]

Terdapat sekelumit atom di Bumi yang pada awal pembentukannya tak ada dan juga bukan yaitu dampak dari peluruhan radioaktif. Karbon-14 secara berkesinambungan dihasilkan oleh sinar kosmik di atmosfer.[110] Beberapa atom di Bumi secara hasil pekerjaan dihasilkan oleh reaktor ataupun senjata nuklir.[111][112] Dari seluruh Unsur-unsur transuranium yang bernomor atom semakin agung daripada 92, hanya plutonium dan neptunium sajalah yang terdapat di Bumi secara alami.[113][114] Unsur-unsur transuranium ada saat paruh radioaktif yang semakin pendek daripada umur Bumi[115], sehingga unsur-unsur ini sudah lama meluruh. Pengecualian terdapat pada plutonium-244 yang probabilitas tersimpan dalam abu kosmik.[107] Kandungan alami plutonium dan neptunium dihasilkan dari penangkapan neutron dalam bijih uranium.[116]

Bumi mengandung sekitar 1,33 × 1050 atom.[117] Pada atmosfer planet, terdapat sebanyak kecil atom gas agung seperti argon dan neon. Sisa 99% atom pada atmosfer bumi terikat dalam wujud molekul, misalnya karbon dioksida, oksigen diatomik, dan nitrogen diatomik. Pada permukaan Bumi, atom-atom saling berikatan membentuk bermacam jenis senyawa, meliputi cairan, garam, silikat, dan oksida. Atom juga dapat bergabung membentuk bahan-bahan yang tak terdiri dari molekul, contohnya kristal dan logam padat ataupun cair.[118][119]

Wujud teoritis dan wujud langka

Pencitraan 3-Dimensi keberadaan "Pulau stabilitas" di babak paling kanan

Manakala isotop dengan nomor atom yang semakin tinggi daripada timbal (62) bersifat radioaktif, terdapat suatu "pulau stabilitas" yang diajukan untuk beberapa unsur dengan nomor atom di atas 103. Unsur-unsur super berat ini probabilitas ada inti yang secara relatif stabil terhadap peluruhan radioaktif.[120] Atom super berat yang stabil ini probabilitas agung yaitu unbiheksium, dengan 126 proton 184 neutron.[121]

Tiap-tiap partikel materi ada partikel antimaterinya masing-masing dengan muatan listrik yang berlawanan. Sehingga, positron yaitu antielektron yang bermuatan positif, dan antiproton yaitu proton yang bermuatan negatif, Ketika materi dan antimateri berjumpa, keduanya akan saling memusnahkan. Terdapat ketidakseimbangan antara banyak partikel materi dan antimateri. Ketidakseimbangan ini sedang belum dipahami secara menyeluruh, walaupun terdapat teori bariogenesis yang memberikan penjelasan yang memungkinkan. Antimateri tak pernah ditemukan secara alami.[122][123] Namun, pada tahun 1996, antihidrogen berhasil disintesis di laboratorium CERN di Jenewa.[124][125]

Terdapat pula atom-atom langka lainnya yang diproduksi dengan menggantikan satu proton, neutron, ataupun elektron dengan partikel lain yang bermuatan sama. Sebagai contoh, elektron dapat dialihkan dengan muon yang semakin berat, membentuk atom muon. Jenis atom ini dapat dipergunakan untuk menguji prediksi fisika.[126][127][128]

Lihat pula

  • Massa atom relatif
  • Molekul
  • Unsur
  • Elektron
  • Proton
  • Neutron
  • Inti atom

Catatan

  1. ^ Kebanyakan isotop ada banyak nukleon kebanyakan dari banyak elektron. Dalam kasus hydrogen-1, yang ada satu elektron and satu nukleon, protonnya , atau 99,95% dari total massa atom.
  2. ^ Satu karat sama dengan 200 miligram. Berlandaskan ciri utama, karbon-12 ada 0,012 kg per mol. Tetapan Avogadro sekitar 6 × 1023 atom per mol.

Referensi

  1. ^ a b Haubold, Hans; Mathai, A. M. (1998). "Microcosmos: From Leucippus to Yukawa". Structure of the Universe. Common Sense Science. //www.columbia.edu/~ah297/unesa/universe/universe-chapter3.html. Diakses pada 2008-01-17.
  2. ^ Staff (2007-08-01). "Radioactive Decays". Stanford Linear Accelerator Center, Stanford University. //www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/nuclearstability.html. Diakses pada 2007-01-02.
  3. ^ a b Ponomarev (1993:14-15).
  4. ^ a b (Inggris)A. Pablo Iannone. Dictionary of World Philosophy. p. 62. ISBN 0-415-17995-5. Retrieved 2010-06-09. 
  5. ^ (Inggris)Hajime Nakamura (1992). A comparative history of ideas. Shri Jainendra Press. p. 145. ISBN 81-208-1004-x. Retrieved 2010-06-09. 
  6. ^ (Inggris)Ben-Ami Scharfstein (1998). A comparative history of world philosophy: from the Upanishads to Kant. State University of New York Press. p. 189. ISBN 0-7914-3683-7. Retrieved 2010-06-09. 
  7. ^ Siegfried (2002:42–55).
  8. ^ "Lavoisier's Elements of Chemistry". Elements and Atoms. Le Moyne College, Department of Chemistry. //web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/LAVPREFann.HTML. Diakses pada 2007-12-18.
  9. ^ Wurtz (1881:1–2).
  10. ^ Dalton (1808).
  11. ^ Einstein, Albert (May 1905). "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen" (PDF). Annalen der Physik (in German) 322 (8): 549–560. doi:10.1002/andp.19053220806. Retrieved 2007-02-04. 
  12. ^ Mazo (2002:1–7).
  13. ^ Lee, Y. K.; Hoon, Kelvin (1995). "Brownian Motion". Imperial College, London. //www.doc.ic.ac.uk/~nd/surprise_95/journal/vol4/ykl/report.html. Diakses pada 2007-12-18.
  14. ^ Patterson, Gary (2007). "Jean Perrin and the triumph of the atomic doctrine". Endeavour 31 (2): 50–53. doi:10.1016/j.endeavour.2007.05.003. Retrieved 2008-11-07. 
  15. ^ The Nobel Foundation (1906). "J.J. Thomson". Nobelprize.org. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/thomson-bio.html. Diakses pada 2007-12-20.
  16. ^ "Frederick Soddy, The Nobel Prize in Chemistry 1921". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1921/soddy-bio.html. Diakses pada 2008-01-18.
  17. ^ Thomson, Joseph John (1913). "Rays of positive electricity". Proceedings of the Royal Society A 89: 1–20. Retrieved 2007-01-18. 
  18. ^ Stern, David P. (May 16, 2005). "The Atomic Nucleus and Bohr's Early Model of the Atom". NASA Goddard Space Flight Center. //www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q5.htm. Diakses pada 2007-12-20.
  19. ^ Bohr, Niels (December 11, 1922). "Niels Bohr, The Nobel Prize in Physics 1922, Nobel Lecture". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-lecture.html. Diakses pada 2008-02-16.
  20. ^ Lewis, Gilbert N. (April 1916). "The Atom and the Molecule". Journal of the American Chemical Society 38 (4): 762–786. doi:10.1021/ja02261a002. 
  21. ^ Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press US. pp. 205–226. ISBN 0195305736. 
  22. ^ Scully, Marlan O.; Lamb Jr., Willis E.; Barut, Asim (June 1987). "On the theory of the Stern-Gerlach apparatus". Foundations of Physics 17 (6): 575–583. doi:10.1007/BF01882788. 
  23. ^ Brown, Kevin (2007). "The Hydrogen Atom". MathPages. //www.mathpages.com/home/kmath538/kmath538.htm. Diakses pada 2007-12-21.
  24. ^ Harrison, David M. (March 2000). "The Development of Quantum Mechanics". University of Toronto. //www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/DevelQM/DevelQM.html. Diakses pada 2007-12-21.
  25. ^ Aston, Francis W. (1920). "The constitution of atmospheric neon". Philosophical Magazine 39 (6): 449–55. 
  26. ^ Chadwick, James (December 12, 1935). "Nobel Lecture: The Neutron and Its Properties". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1935/chadwick-lecture.html. Diakses pada 2007-12-21.
  27. ^ Kullander, Sven (August 28, 2001). "Accelerators and Nobel Laureates". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/articles/kullander/. Diakses pada 2008-01-31.
  28. ^ Staff (October 17, 1990). "The Nobel Prize in Physics 1990". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1990/press.html. Diakses pada 2008-01-31.
  29. ^ Staff (October 15, 1997). "The Nobel Prize in Physics 1997". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/. Diakses pada 2008-02-10.
  30. ^ Park, Jiwoong et al (2002). "Coulomb blockade and the Kondo effect in single-atom transistors". Nature 417 (6890): 722–25. doi:10.1038/nature00791. Retrieved 2008-01-03. 
  31. ^ Domokos, P.; Janszky, J.; Adam, P. (1994). "Single-atom interference method for generating Fock states". Physical Review a 50: 3340–44. doi:10.1103/PhysRevA.50.3340. Retrieved 2008-01-03. 
  32. ^ Demtröder (2002:39–42).
  33. ^ Woan (2000:8).
  34. ^ Particle Data Group (2002). "The Particle Adventure". Lawrence Berkeley Laboratory. //www.particleadventure.org/. Diakses pada 2007-01-03.
  35. ^ Schombert, James (April 18, 2006). "Elementary Particles". University of Oregon. //abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html. Diakses pada 2007-01-03.
  36. ^ (Inggris)Basic Knowledge of Radiation and Radioisotopes (Scientific Basis, Safe Handling of Radioisotopes and Radiation Protection). Japan Radioisotope Association. 2005. ISBN 4-89073-170-9 C2040. 
  37. ^ Jevremovic (2005:63).
  38. ^ Pfeffer (2000:330–336).
  39. ^ Wenner, Jennifer M. (October 10, 2007). "How Does Radioactive Decay Work?". Carleton College. //serc.carleton.edu/quantskills/methods/quantlit/RadDecay.html. Diakses pada 2008-01-09.
  40. ^ a b c Raymond, David (April 7, 2006). "Nuclear Binding Energies". New Mexico Tech. //physics.nmt.edu/~raymond/classes/ph13xbook/node216.html. Diakses pada 2007-01-03.
  41. ^ Mihos, Chris (July 23, 2002). "Overcoming the Coulomb Barrier". Case Western Reserve University. //burro.cwru.edu/Academics/Astr221/StarPhys/coulomb.html. Diakses pada 2008-02-13.
  42. ^ Staff (March 30, 2007). "ABC's of Nuclear Science". Lawrence Berkeley National Laboratory. //www.lbl.gov/abc/Basic.html. Diakses pada 2007-01-03.
  43. ^ Makhijani, Arjun; Saleska, Scott (March 2, 2001). "Basics of Nuclear Physics and Fission". Institute for Energy and Environmental Research. //www.ieer.org/reports/n-basics.html. Diakses pada 2007-01-03.
  44. ^ Shultis et al. (2002:72–6).
  45. ^ Fewell, M. P. (1995). "The atomic nuclide with the highest mean binding energy". American Journal of Physics 63 (7): 653–58. doi:10.1119/1.17828. Retrieved 2007-02-01. 
  46. ^ Mulliken, Robert S. (1967). "Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding". Science 157 (3784): 13–24. doi:10.1126/science.157.3784.13. PMID 5338306. 
  47. ^ a b Brucat, Philip J. (2008). "The Quantum Atom". University of Florida. //www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_10.html. Diakses pada 2007-01-04.
  48. ^ Herter, Terry (2006). "Lecture 8: The Hydrogen Atom". Cornell University. //astrosun2.astro.cornell.edu/academics/courses/astro101/herter/lectures/lec08.htm. Diakses pada 2008-02-14.
  49. ^ Bell, R. E.; Elliott, L. G. (1950). "Gamma-Rays from the Reaction H1(n,γ)D2 and the Binding Energy of the Deuteron". Physical Review 79 (2): 282–285. doi:10.1103/PhysRev.79.282. 
  50. ^ Smirnov (2003:249–72).
  51. ^ Matis, Howard S. (August 9, 2000). "The Isotopes of Hydrogen". Guide to the Nuclear Wall Chart. Lawrence Berkeley National Lab. //www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/02/3.html. Diakses pada 2007-12-21.
  52. ^ a b Sills (2003:131–134).
  53. ^ Dumé, Belle (April 23, 2003). "Bismuth breaks half-life record for alpha decay". Physics World. Retrieved 2007-12-21. 
  54. ^ Lindsay, Don (July 30, 2000). "Radioactives Missing From The Earth". Don Lindsay Archive. //www.don-lindsay-archive.org/creation/isotope_list.html. Diakses pada 2007-05-23.
  55. ^ CRC Handbook (2002).
  56. ^ a b Mills et al. (1993).
  57. ^ Chieh, Chung (January 22, 2001). "Nuclide Stability". University of Waterloo. //www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/nuctek/nuclideunstable.html. Diakses pada 2007-01-04.
  58. ^ "Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some. Diakses pada 2007-01-04.
  59. ^ Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault C. (2003). "The Ame2003 atomic mass evaluation (II)". Nuclear Physics A 729: 337–676. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Retrieved 2008-02-07. 
  60. ^ Shannon, R. D. (1976). "Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides". Acta Crystallographica, Section a 32: 751. doi:10.1107/S0567739476001551. Retrieved 2007-01-03. 
  61. ^ Dong, Judy (1998). "Diameter of an Atom". The Physics Factbook. //hypertextbook.com/facts/MichaelPhillip.shtml. Diakses pada 2007-11-19.
  62. ^ Zumdahl (2002).
  63. ^ Staff (2007). "Small Miracles: Harnessing nanotechnology". Oregon State University. //oregonstate.edu/terra/2007winter/features/nanotech.php. Diakses pada 2007-01-07.—describes the width of a human hair as 105 nm and 10 carbon atoms as spanning 1 nm.
  64. ^ Padilla et al. (2002:32)—"There are 2,000,000,000,000,000,000,000 (that's 2 sextillion) atoms of oxygen in one drop of water—and twice as many atoms of hydrogen."
  65. ^ Feynman (1995).
  66. ^ a b "Radioactivity". Splung.com. //www.splung.com/content/sid/5/page/radioactivity. Diakses pada 2007-12-19.
  67. ^ L'Annunziata (2003:3–56).
  68. ^ Firestone, Richard B. (May 22, 2000). "Radioactive Decay Modes". Berkeley Laboratory. //isotopes.lbl.gov/education/decmode.html. Diakses pada 2007-01-07.
  69. ^ Hornak, J. P. (2006). "Chapter 3: Spin Physics". The Basics of NMR. Rochester Institute of Technology. //www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/chap-3/chap-3.htm. Diakses pada 2007-01-07.
  70. ^ a b Schroeder, Paul A. (February 25, 2000). "Magnetic Properties". University of Georgia. //www.gly.uga.edu/schroeder/geol3010/magnetics.html. Diakses pada 2007-01-07.
  71. ^ Goebel, Greg (September 1, 2007). "[4.3] Magnetic Properties of the Atom". Elementary Quantum Physics. In The Public Domain website. //www.vectorsite.net/tpqm_04.html. Diakses pada 2007-01-07.
  72. ^ Yarris, Lynn (Spring 1997). "Talking Pictures". Berkeley Lab Research Review. Retrieved 2008-01-09. 
  73. ^ Liang and Haacke (1999:412–26).
  74. ^ Zeghbroeck, Bart J. Van (1998). "Energy levels". Shippensburg University. //physics.ship.edu/~mrc/pfs/308/semicon_book/eband2.htm. Diakses pada 2007-12-23.
  75. ^ Fowles (1989:227–233).
  76. ^ Martin, W. C.; Wiese, W. L. (May 2007). "Atomic Spectroscopy: A Compendium of Basic Ideas, Notation, Data, and Formulas". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/Pubs/AtSpec/. Diakses pada 2007-01-08.
  77. ^ "Atomic Emission Spectra — Origin of Spectral Lines". Avogadro Web Site. //www.avogadro.co.uk/light/bohr/spectra.htm. Diakses pada 2006-08-10.
  78. ^ Fitzpatrick, Richard (February 16, 2007). "Fine structure". University of Texas at Austin. //farside.ph.utexas.edu/teaching/qm/lectures/node55.html. Diakses pada 2008-02-14.
  79. ^ Weiss, Michael (2001). "The Zeeman Effect". University of California-Riverside. //math.ucr.edu/home/baez/spin/node8.html. Diakses pada 2008-02-06.
  80. ^ Beyer (2003:232–236).
  81. ^ Reusch, William (July 16, 2007). "Virtual Textbook of Organic Chemistry". Michigan State University. //www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/intro1.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  82. ^ "Covalent bonding - Single bonds". chemguide. 2000. //www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/covalent.html.
  83. ^ Husted, Robert et al. (December 11, 2003). "Periodic Table of the Elements". Los Alamos National Laboratory. //periodic.lanl.gov/default.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  84. ^ Baum, Rudy (2003). "It's Elemental: The Periodic Table". Chemical & Engineering News. //pubs.acs.org/cen/80th/elements.html. Diakses pada 2008-01-11.
  85. ^ Goodstein (2002:436–438).
  86. ^ Brazhkin, Vadim V. (2006). "Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry". Physics-Uspekhi 49: 719–24. doi:10.1070/PU2006v049n07ABEH006013. 
  87. ^ Myers (2003:85).
  88. ^ Staff (October 9, 2001). "Bose-Einstein Condensate: A New Form of Matter". National Institute of Standards and Technology. Retrieved 2008-01-16. 
  89. ^ Colton, Imogen; Fyffe, Jeanette (February 3, 1999). "Super Atoms from Bose-Einstein Condensation". The University of Melbourne. //www.ph.unimelb.edu.au/~ywong/poster/articles/bec.html. Diakses pada 2008-02-06.
  90. ^ Jakubowski, N.; Moens, L.; Vanhaecke, F (1998). "Sector field mass spectrometers in ICP-MS". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 53 (13): 1739–63. doi:10.1016/S0584-8547(98)00222-5. 
  91. ^ Müller, Erwin W.; Panitz, John A.; McLane, S. Brooks (1968). "The Atom-Probe Field Ion Microscope". Review of Scientific Instruments 39 (1): 83–86. doi:10.1063/1.1683116. ISSN 0034-6748. 
  92. ^ Lochner, Jim; Gibb, Meredith; Newman, Phil (April 30, 2007). "What Do Spectra Tell Us?". NASA/Goddard Space Flight Center. //imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/how_l1/spectral_what.html. Diakses pada 2008-01-03.
  93. ^ Winter, Mark (2007). "Helium". WebElements. //www.webelements.com/webelements/elements/text/He/hist.html. Diakses pada 2008-01-03.
  94. ^ Hinshaw, Gary (February 10, 2006). "What is the Universe Made Of?". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101matter.html. Diakses pada 2008-01-07.
  95. ^ Choppin et al. (2001).
  96. ^ Davidsen, Arthur F. (1993). "Far-Ultraviolet Astronomy on the Astro-1 Space Shuttle Mission". Science 259 (5093): 327–34. doi:10.1126/science.259.5093.327. PMID 17832344. Retrieved 2008-01-07. 
  97. ^ Lequeux (2005:4).
  98. ^ Smith, Nigel (January 6, 2000). "The search for dark matter". Physics World. //physicsworld.com/cws/article/print/809. Diakses pada 2008-02-14.
  99. ^ Croswell, Ken (1991). "Boron, bumps and the Big Bang: Was matter spread evenly when the Universe began? Perhaps not; the clues lie in the creation of the lighter elements such as boron and beryllium". New Scientist (1794): 42. Retrieved 2008-01-14. 
  100. ^ Copi, Craig J.; Schramm, David N.; Turner, Michael S. (1995). "Big-Bang Nucleosynthesis and the Baryon Density of the Universe" (PDF). Science 267: 192–99. doi:10.1126/science.7809624. PMID 7809624. Retrieved 2008-01-13. 
  101. ^ Hinshaw, Gary (December 15, 2005). "Tests of the Big Bang: The Light Elements". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101bbtest2.html. Diakses pada 2008-01-13.
  102. ^ Abbott, Brian (May 30, 2007). "Microwave (WMAP) All-Sky Survey". Hayden Planetarium. //www.haydenplanetarium.org/universe/duguide/exgg_wmap.php. Diakses pada 2008-01-13.
  103. ^ F. Hoyle (1946). "The synthesis of the elements from hydrogen". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 106: 343–83. Retrieved 2008-01-13. 
  104. ^ Knauth, D. C.; Federman, S. R.; Lambert, David L.; Crane, P. (2000). "Newly synthesized lithium in the interstellar medium". Nature 405: 656–58. doi:10.1038/35015028. 
  105. ^ Mashnik, Stepan G. (August 2000). "On Solar System and Cosmic Rays Nucleosynthesis and Spallation Processes". Cornell University. //arxiv.org/abs/astro-ph/0008382. Diakses pada 2008-01-14.
  106. ^ Kansas Geological Survey (May 4, 2005). "Age of the Earth". University of Kansas. //www.kgs.ku.edu/Extension/geotopics/earth_age.html. Diakses pada 2008-01-14.
  107. ^ a b Manuel (2001:407–430,511–519).
  108. ^ Dalrymple, G. Brent (2001). "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Geological Society, London, Special Publications 190: 205–21. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. Retrieved 2008-01-14. 
  109. ^ Anderson, Don L.; Foulger, G. R.; Meibom, Anders (September 2, 2006). "Helium: Fundamental models". MantlePlumes.org. //www.mantleplumes.org/HeliumFundamentals.html. Diakses pada 2007-01-14.
  110. ^ Pennicott, Katie (May 10, 2001). "Carbon clock could show the wrong time". PhysicsWeb. Retrieved 2008-01-14. 
  111. ^ Yarris, Lynn (July 27, 2001). "New Superheavy Elements 118 and 116 Discovered at Berkeley Lab". Berkeley Lab. Retrieved 2008-01-14. 
  112. ^ Diamond, H. et al. (1960). "Heavy Isotope Abundances in Mike Thermonuclear Device" (subscription required). Physical Review 119: 2000–04. doi:10.1103/PhysRev.119.2000. Retrieved 2008-01-14. 
  113. ^ Poston Sr., John W. (March 23, 1998). "Do transuranic elements such as plutonium ever occur naturally?". Scientific American. //www.sciam.com/chemistry/article/id/do-transuranic-elements-s/topicID/4/catID/3. Diakses pada 2008-01-15.
  114. ^ Keller, C. (1973). "Natural occurrence of lanthanides, actinides, and superheavy elements". Chemiker Zeitung 97 (10): 522–30. Retrieved 2008-01-15. 
  115. ^ Marco (2001:17).
  116. ^ "Oklo Fossil Reactors". Curtin University of Technology. //www.oklo.curtin.edu.au/index.cfm. Diakses pada 2008-01-15.
  117. ^ Weisenberger, Drew. "How many atoms are there in the world?". Jefferson Lab. //education.jlab.org/qa/mathatom_05.html. Diakses pada 2008-01-16.
  118. ^ Pidwirny, Michael. "Fundamentals of Physical Geography". University of British Columbia Okanagan. //www.physicalgeography.net/fundamentals/contents.html. Diakses pada 2008-01-16.
  119. ^ Anderson, Don L. (2002). "The inner inner core of Earth". Proceedings of the National Academy of Sciences 99 (22): 13966–68. doi:10.1073/pnas.232565899. PMID 12391308. Retrieved 2008-01-16. 
  120. ^ Anonymous (October 2, 2001). "Second postcard from the island of stability". CERN Courier. Retrieved 2008-01-14. 
  121. ^ Jacoby, Mitch (2006). "As-yet-unsynthesized superheavy atom should form a stable diatomic molecule with fluorine". Chemical & Engineering News 84 (10): 19. Retrieved 2008-01-14. 
  122. ^ Koppes, Steve (March 1, 1999). "Fermilab Physicists Find New Matter-Antimatter Asymmetry". University of Chicago. Retrieved 2008-01-14. 
  123. ^ Cromie, William J. (August 16, 2001). "A lifetime of trillionths of a second: Scientists explore antimatter". Harvard University Gazette. Retrieved 2008-01-14. 
  124. ^ Hijmans, Tom W. (2002). "Particle physics: Cold antihydrogen". Nature 419: 439–40. doi:10.1038/419439a. 
  125. ^ Staff (October 30, 2002). "Researchers 'look inside' antimatter". BBC News. Retrieved 2008-01-14. 
  126. ^ Barrett, Roger; Jackson, Daphne; Mweene, Habatwa (1990). "The Strange World of the Exotic Atom". New Scientist (1728): 77–115. Retrieved 2008-01-04. 
  127. ^ Indelicato, Paul (2004). "Exotic Atoms". Physica Scripta T112: 20–26. doi:10.1238/Physica.Topical.112a00020. 
  128. ^ Ripin, Barrett H. (July 1998). "Recent Experiments on Exotic Atoms". American Physical Society. //www.aps.org/publications/apsnews/199807/experiment.cfm.html. Diakses pada 2008-02-15.

Referensi buku

  • L'Annunziata, Michael F. (2003). Handbook of Radioactivity Analysis. Academic Press. ISBN 0124366031. OCLC 162129551. 
  • Beyer, H. F.; Shevelko, V. P. (2003). Introduction to the Physics of Highly Charged Ions. CRC Press. ISBN 0750304812. OCLC 47150433. 
  • Choppin, Gregory R.; Liljenzin, Jan-Olov; Rydberg, Jan (2001). Radiochemistry and Nuclear Chemistry. Elsevier. ISBN 0750674636. OCLC 162592180. 
  • Dalton, J. (1808). A New System of Chemical Philosophy, Part 1. London and Manchester: S. Russell. 
  • Demtröder, Wolfgang (2002). Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics (1st ed.). Springer. ISBN 3540206310. OCLC 181435713. 
  • Feynman, Richard (1995). Six Easy Pieces. The Penguin Group. ISBN 978-0-140-27666-4. OCLC 40499574. 
  • Fowles, Grant R. (1989). Introduction to Modern Optics. Courier Dover Publications. ISBN 0486659577. OCLC 18834711. 
  • Gangopadhyaya, Mrinalkanti (1981). Indian Atomism: History and Sources. Atlantic Highlands, New Jersey: Humanities Press. ISBN 0-391-02177-X. OCLC 10916778. 
  • Goodstein, David L. (2002). States of Matter. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-49506-X. 
  • Harrison, Edward Robert (2003). Masks of the Universe: Changing Ideas on the Nature of the Cosmos. Cambridge University Press. ISBN 0521773512. OCLC 50441595. 
  • Iannone, A. Pablo (2001). Dictionary of World Philosophy. Routledge. ISBN 0415179955. OCLC 44541769. 
  • Jevremovic, Tatjana (2005). Nuclear Principles in Engineering. Springer. ISBN 0387232842. OCLC 228384008. 
  • Lequeux, James (2005). The Interstellar Medium. Springer. ISBN 3540213260. OCLC 133157789. 
  • Levere, Trevor, H. (2001). Transforming Matter – A History of Chemistry for Alchemy to the Buckyball. The Johns Hopkins University Press. ISBN 0-8018-6610-3. 
  • Liang, Z.-P.; Haacke, E. M. (1999). In Webster, J. G. Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering: Magnetic Resonance Imaging (PDF). vol. 2. John Wiley & Sons. pp. 412–26. ISBN 0471139467. Retrieved 2008-01-09. 
  • MacGregor, Malcolm H. (1992). The Enigmatic Electron. Oxford University Press. ISBN 0195218337. OCLC 223372888. 
  • Manuel, Oliver (2001). Origin of Elements in the Solar System: Implications of Post-1957 Observations. Springer. ISBN 0306465620. OCLC 228374906. 
  • Mazo, Robert M. (2002). Brownian Motion: Fluctuations, Dynamics, and Applications. Oxford University Press. ISBN 0198515677. OCLC 48753074. 
  • Mills, Ian; Cvitaš, Tomislav; Homann, Klaus; Kallay, Nikola; Kuchitsu, Kozo (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (2nd ed.). Oxford: International Union of Pure and Applied Chemistry, Commission on Physiochemical Symbols Terminology and Units, Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-632-03583-8. OCLC 27011505. 
  • Moran, Bruce T. (2005). Distilling Knowledge: Alchemy, Chemistry, and the Scientific Revolution. Harvard University Press. ISBN 0674014952. 
  • Myers, Richard (2003). The Basics of Chemistry. Greenwood Press. ISBN 0313316643. OCLC 50164580. 
  • Padilla, Michael J.; Miaoulis, Ioannis; Cyr, Martha (2002). Prentice Hall Science Explorer: Chemical Building Blocks. Upper Saddle River, New Jersey USA: Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-054091-9. OCLC 47925884. 
  • Pauling, Linus (1960). The Nature of the Chemical Bond. Cornell University Press. ISBN 0801403332. OCLC 17518275. 
  • Pfeffer, Jeremy I.; Nir, Shlomo (2000). Modern Physics: An Introductory Text. Imperial College Press. ISBN 1860942504. OCLC 45900880. 
  • Ponomarev, Leonid Ivanovich (1993). The Quantum Dice. CRC Press. ISBN 0750302518. OCLC 26853108. 
  • Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press. ISBN 0195305736. 
  • Shultis, J. Kenneth; Faw, Richard E. (2002). Fundamentals of Nuclear Science and Engineering. CRC Press. ISBN 0824708342. OCLC 123346507. 
  • Siegfried, Robert (2002). From Elements to Atoms: A History of Chemical Composition. DIANE. ISBN 0871699249. OCLC 186607849. 
  • Sills, Alan D. (2003). Earth Science the Easy Way. Barron's Educational Series. ISBN 0764121464. OCLC 51543743. 
  • Smirnov, Boris M. (2003). Physics of Atoms and Ions. Springer. ISBN 0-387-95550-X. 
  • Teresi, Dick (2003). Lost Discoveries: The Ancient Roots of Modern Science. Simon & Schuster. pp. 213–214. ISBN 074324379X. 
  • Various (2002). In Lide, David R. Handbook of Chemistry & Physics (88th ed.). CRC. ISBN 0849304865. OCLC 179976746. Retrieved 2008-05-23. 
  • Woan, Graham (2000). The Cambridge Handbook of Physics. Cambridge University Press. ISBN 0521575079. OCLC 224032426. 
  • Wurtz, Charles Adolphe (1881). The Atomic Theory. New York: D. Appleton and company. 
  • Zaider, Marco; Rossi, Harald H. (2001). Radiation Science for Physicians and Public Health Workers. Springer. ISBN 0306464039. OCLC 44110319. 
  • Zumdahl, Steven S. (2002). Introductory Chemistry: A Foundation (5th ed.). Houghton Mifflin. ISBN 0-618-34342-3. OCLC 173081482. Retrieved 2008-02-05. 

Pranala luar

  • Francis, Eden (2002). "Atomic Size". Clackamas Community College. //dl.clackamas.cc.or.us/ch104-07/atomic_size.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • Freudenrich, Craig C... "How Atoms Work". How Stuff Works. //www.howstuffworks.com/atom.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • "Atom:The Atom". Free High School Science Texts: Physics. Wikibooks. //en.wikibooks.org/wiki/FHSST_Physics_Atom:The_Atom. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2007). "The atom". Science aid+. //www.scienceaid.co.uk/chemistry/basics/theatom.html. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2006-01-03). "Atoms and Atomic Structure". BBC. //www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A6672963. Diakses pada 2007-01-11.
  • Various (2006-01-03). "Physics 2000, Table of Contents". University of Colorado. //www.colorado.edu/physics/2000/index.pl?Type=TOC. Diakses pada 2008-01-11.
  • Various (2006-02-03). "What does an atom look like?". University of Karlsruhe. //www.hydrogenlab.de/elektronium/HTML/einleitung_hauptseite_uk.html. Diakses pada 2008-05-12.

edunitas.com

Page 4

Portal Kimia

Atom yaitu suatu satuan landasan materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tak ada neutron). Elektron-elektron pada suatu atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Sekumpulan atom demikian pula dapat berikatan satu sama lainnya, dan membentuk suatu molekul. Atom yang mengandung banyak proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung banyak proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan dinamakan sebagai ion. Atom dikelompokkan berlandaskan banyak proton dan neutron yang terdapat pada inti atom tersebut. Banyak proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan banyak neutron menentukan isotop unsur tersebut.

Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani (ἄτομος/átomos, α-τεμνω), yang berfaedah tak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tak dapat dibagi-bagi lagi. Pemikiran atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada masa seratus tahun ke-17 dan ke-18, para kimiawan menaruh dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tak dapat dibagi-bagi semakin jauh lagi memakai metode-metode kimia. Selama akhir masa seratus tahun ke-19 dan awal masa seratus tahun ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang dipergunakan para fisikawan akhir berhasil memodelkan atom.[1]

Dalam pengamatan sehari-hari, secara relatif atom dianggap suatu objek yang sangat kecil yang ada massa yang secara proporsional kecil pula. Atom hanya dapat dipantau dengan memakai peralatan khusus seperti mikroskop gaya atom. Semakin dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom,[catatan 1] dengan proton dan neutron yang bermassa nyaris sama. Setiap unsur paling tak ada satu isotop dengan inti yang tak stabil, yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi, yang mengubah banyak proton dan neutron pada inti.[2] Elektron yang terikat pada atom mengandung sebanyak aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi suatu unsur, dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut.

Sejarah

Pemikiran bahwa materi terdiri dari satuan-satuan terpisah yang tak dapat dibagi lagi menjadi satuan yang semakin kecil sudah ada selama satu milenium. Namun, pemikiran tersebut masihlah bersifat tidak berbentuk dan filosofis, daripada berlandaskan pengamatan empiris dan eksperimen. Secara filosofis, deskripsi sifat-sifat atom bervariasi tergantung pada aturan sejak dahulu kala istiadat dan arus filosofi tersebut, dan seringkali pula mengandung unsur-unsur spiritual di dalamnya. Walaupun demikian, pemikiran landasan tentang atom dapat diterima oleh para ilmuwan ribuan tahun akhir, karena beliau secara elegan dapat menjelaskan penemuan-penemuan baru pada bidang kimia.[3]

Referensi paling awal tentang pemikiran atom dapat ditilik kembali untuk masa waktu seratus tahun India lawas pada tahun 800 sebelum masehi,[4] yang diterangkan dalam naskah filsafat Jainisme sebagai anu dan paramanu.[4][5] Arus mazhab Nyaya dan Vaisesika mengembangkan teori yang menjelaskan bagaimana atom-atom bergabung menjadi benda-benda yang semakin kompleks.[6] Satu masa seratus tahun akhir muncul referensi tentang atom di dunia Barat oleh Leukippos, yang akhir oleh muridnya Demokritos pandangan tersebut disistematiskan. Semakin kurang pada tahun 450 SM, Demokritos menciptakan istilah átomos (bahasa Yunani: ἄτομος), yang berfaedah "tidak dapat dipotong" ataupun "tidak dapat dibagi-bagi lagi". Teori Demokritos tentang atom bukanlah usaha untuk menjabarkan suatu fenomena fisis secara rinci, melainkan suatu filosofi yang mencoba untuk memberikan jawaban atas perubahan-perubahan yang terjadi pada dunia.[1] Filosofi serupa juga terjadi di India, namun demikian ilmu pengetahuan modern memutuskan untuk memakai istilah "atom" yang dicetuskan oleh Demokritos.[3]

Kemajuan semakin jauh pada pemahaman tentang atom dimulai dengan mengembangnya ilmu kimia. Pada tahun 1661, Robert Boyle mempublikasikan buku The Sceptical Chymist yang berargumen bahwa materi-materi di dunia ini terdiri dari bermacam kombinasi "corpuscules", yaitu atom-atom yang berbeda. Hal ini berbeda dengan pandangan klasik yang berpendapat bahwa materi terdiri dari unsur-unsur udara, tanah, api, dan cairan.[7] Pada tahun 1789, istilah element (unsur) dirumuskan oleh seorang bangsawan dan peneliti Perancis, Antoine Lavoisier, sebagai bahan landasan yang tak dapat dibagi-bagi semakin jauh lagi dengan memakai metode-metode kimia.[8]

Bermacam atom dan molekul yang digambarkan pada buku John Dalton, A New System of Chemical Philosophy (1808).

Pada tahun 1803, John Dalton memakai pemikiran atom untuk menjelaskan mengapa unsur-unsur selalu bereaksi dalam perbandingan yang bulat dan tetap, serta mengapa gas-gas tertentu semakin larut dalam cairan dibandingkan dengan gas-gas lainnya. Beliau mengajukan pendapat bahwa setiap unsur mengandung atom-atom tunggal unik, dan atom-atom tersebut berikutnya dapat bergabung untuk membentuk senyawa-senyawa kimia.[9][10]

Teori partikel ini akhir dikonfirmasikan semakin jauh lagi pada tahun 1827, yaitu ketika botaniwan Robert Brown memakai mikroskop untuk mengamati debu-debu yang mengambang di atas cairan dan menemukan bahwa debu-debu tersebut memainkan usaha secara acak. Fenomena ini akhir dikenal sebagai "Gerak Brown". Pada tahun 1877, J. Desaulx mengajukan pendapat bahwa fenomena ini disebabkan oleh gerak termal molekul cairan, dan pada tahun 1905 Albert Einstein membuat analisis matematika terhadap gerak ini.[11][12][13] Fisikawan Perancis Jean Perrin akhir memakai hasil kerja Einstein untuk menentukan massa dan dimensi atom secara eksperimen, yang akhir dengan pasti menjadi verifikasi atas teori atom Dalton.[14]

Berlandaskan hasil penelitiannya terhadap sinar katode, pada tahun 1897 J. J. Thomson menemukan elektron dan sifat-sifat subatomiknya. Hal ini meruntuhkan pemikiran atom sebagai satuan yang tak dapat dibagi-bagi lagi.[15] Thomson percaya bahwa elektron-elektron terdistribusi secara merata di seluruh atom, dan muatan-muatannya diseimbangkan oleh keberadaan samudra muatan positif (model puding prem).

Namun pada tahun 1909, para peneliti di bawah arahan Ernest Rutherford menembakkan ion helium ke lembaran tipis emas, dan menemukan bahwa sebagian kecil ion tersebut dipantulkan dengan sudut pantulan yang semakin tajam dari yang apa yang diprediksikan oleh teori Thomson. Rutherford akhir mengajukan pendapat bahwa muatan positif suatu atom dan kebanyakan massanya terkonsentrasi pada inti atom, dengan elektron yang mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari. Muatan positif ion helium yang melewati inti padat ini haruslah dipantulkan dengan sudut pantulan yang semakin tajam. Pada tahun 1913, ketika bereksperimen dengan hasil proses peluruhan radioaktif, Frederick Soddy menemukan bahwa terdapat semakin dari satu jenis atom pada setiap posisi tabel periodik.[16] Istilah isotop akhir diproduksi oleh Margaret Todd sebagai nama yang tepat untuk atom-atom yang berbeda namun yaitu satu unsur yang sama. J.J. Thomson berikutnya menemukan teknik untuk memisahkan jenis-jenis atom tersebut menempuh hasil kerjanya pada gas yang terionisasi.[17]

Sementara itu, pada tahun 1913 fisikawan Niels Bohr mengkaji ulang model atom Rutherford dan mengajukan pendapat bahwa elektron-elektron terletak pada orbit-orbit yang terkuantisasi serta dapat meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya, walaupun demikian tak dapat dengan lepas berputar spiral ke dalam maupun keluar dalam situasi transisi.[18] Suatu elektron haruslah menyerap ataupun memancarkan sebanyak energi tertentu untuk dapat memainkan transisi antara orbit-orbit yang tetap ini. Apabila cahaya dari materi yang dipanaskan memancar menempuh prisma, beliau menghasilkan suatu spektrum multiwarna. Penampakan garis-garis spektrum tertentu ini berhasil diterangkan oleh teori transisi orbital ini.[19]

Ikatan kimia antar atom akhir pada tahun 1916 diterangkan oleh Gilbert Newton Lewis sebagai interaksi antara elektron-elektron atom tersebut.[20] Atas keadaan keteraturan sifat-sifat kimiawi dalam tabel periode kimia,[21] kimiawan Amerika Irving Langmuir tahun 1919 berpendapat bahwa hal ini dapat diterangkan apabila elektron-elektron pada suatu atom saling bertalian atau bersama-sama menjadi satu golongan dalam bentuk-bentuk tertentu. Sekelompok elektron diperkirakan menguasai satu set kelopak elektron di sekitar inti atom.

Percobaan Stern-Gerlach pada tahun 1922 memberikan bukti semakin jauh tentang sifat-sifat kuantum atom. Ketika seberkas atom perak ditembakkan menempuh ajang magnet, berkas tersebut terpisah-pisah sesuai dengan arah momentum sudut atom (spin). Oleh karena arah spin yaitu acak, berkas ini diharapkan menyebar menjadi satu garis. Namun pada kenyataannya berkas ini terbagi menjadi dua babak, tergantung dari apakah spin atom tersebut berpandangan ke atas ataupun ke bawah.[22]

Pada tahun 1926, dengan memakai pemikiran Louis de Broglie bahwa partikel berperilaku seperti gelombang, Erwin Schrödinger mengembangkan suatu model atom matematis yang menggambarkan elektron sebagai gelombang tiga dimensi daripada sebagai titik-titik partikel. Konsekuensi penggunaan wujud gelombang untuk menjelaskan elektron ini yaitu bahwa yaitu tak mungkin untuk secara matematis menghitung posisi dan momentum partikel secara bersamaan. Hal ini akhir dikenal sebagai prinsip ketidakpastian, yang dirumuskan oleh Werner Heisenberg pada 1926. Menurut pemikiran ini, untuk setiap pengukuran suatu posisi, seseorang hanya bisa mendapatkan kisaran nilai-nilai probabilitas momentum, demikian pula sebaliknya. Walaupun model ini sulit untuk divisualisasikan, beliau dapat dengan patut menjelaskan sifat-sifat atom yang terpantau yang sebelumnya tak dapat diterangkan oleh teori mana pun. Oleh karenanya, model atom yang menggambarkan elektron mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari digugurkan dan dialihkan oleh model orbital atom di sekitar inti di mana elektron paling berkemungkinan berada.[23][24]

Diagram skema spetrometer massa sederhana.

Perkembangan pada spektrometri massa mengijinkan diterapkannya pengukuran massa atom secara tepat. Peralatan spektrometer ini memakai magnet untuk membelokkan trayektori berkas ion, dan banyaknya defleksi ditentukan dengan rasio massa atom terhadap muatannya. Kimiawan Francis William Aston memakai peralatan ini untuk menunjukkan bahwa isotop ada massa yang berbeda. Perbedaan massa antar isotop ini berupa bilangan bulat, dan beliau dinamakan sebagai kaidah bilangan bulat.[25] Penjelasan pada perbedaan massa isotop ini berhasil dipecahkan sesudah ditemukannya neutron, suatu partikel bermuatan netral dengan massa yang nyaris sama dengan proton, yaitu oleh James Chadwick pada tahun 1932. Isotop akhir diterangkan sebagai unsur dengan banyak proton yang sama, namun ada banyak neutron yang berbeda dalam inti atom.[26]

Pada tahun 1950-an, perkembangan pemercepat partikel dan detektor partikel mengijinkan para ilmuwan mempelajari dampak-dampak dari atom yang memainkan usaha dengan energi yang tinggi.[27] Neutron dan proton akhir dikenal sebagai hadron, yaitu komposit partikel-partikel kecil yang dinamakan sebagai kuark. Model-model standar fisika nuklir akhir dikembangkan untuk menjelaskan sifat-sifat inti atom dalam hal interaksi partikel subatom ini.[28]

Sekitar tahun 1985, Steven Chu dkk. di Bell Labs mengembangkan suatu teknik untuk menurunkan temperatur atom memakai laser. Pada tahun yang sama, sekelompok ilmuwan yang diketuai oleh William D. Phillips berhasil memerangkap atom natrium dalam perangkap magnet. Claude Cohen-Tannoudji akhir menggabungkan kedua teknik tersebut untuk mendinginkan sebanyak kecil atom sampai beberapa mikrokelvin. Hal ini mengijinkan ilmuwan mempelajari atom dengan presisi yang sangat tinggi, yang pada akhirnya membawa para ilmuwan menemukan kondensasi Bose-Einstein.[29]

Dalam sejarahnya, suatu atom tunggal sangatlah kecil untuk dipergunakan dalam aplikasi ilmiah. Namun baru-baru ini, bermacam peranti yang memakai suatu atom tunggal logam yang dihubungkan dengan ligan-ligan organik (transistor elektron tunggal) sudah diproduksi.[30] Bermacam penelitian sudah diterapkan untuk memerangkap dan memperlambat laju atom memakai pendinginan laser untuk mendapatkan pemahaman yang semakin patut tentang sifat-sifat atom.[31]

Komponen-komponen atom

Partikel subatom

Walaupun awalnya kata atom berfaedah suatu partikel yang tak dapat dipotong-potong lagi menjadi partikel yang semakin kecil, dalam terminologi ilmu pengetahuan modern, atom tersusun atas bermacam partikel subatom. Partikel-partikel penyusun atom ini yaitu elektron, proton, dan neutron. Namun hidrogen-1 tak ada neutron. Demikian pula halnya pada ion hidrogen positif H+.

Dari kesemua partikel subatom ini, elektron yaitu yang paling ringan, dengan massa elektron sebesar 9,11 × 10−31 kg dan ada muatan negatif. Ukuran elektron sangatlah kecil sedemikiannya tiada teknik pengukuran yang dapat dipergunakan untuk mengukur ukurannya.[32] Proton ada muatan positif dan massa 1.836 kali semakin berat daripada elektron (1,6726 × 10−27 kg). Neutron tak bermuatan listrik dan bermassa lepas 1.839 kali massa elektron[33] atau (1,6929 × 10−27 kg).

Dalam model standar fisika, patut proton dan neutron terdiri dari partikel elementer yang dinamakan kuark. Kuark termasuk kedalam golongan partikel fermion dan yaitu salah satu dari dua bahan penyusun materi landasan (yang lainnya yaitu lepton). Terdapat enam jenis kuark dan tiap-tiap kuark tersebut ada muatan listri fraksional sebesar +2/3 ataupun −1/3. Proton terdiri dari dua kuark naik dan satu kuark turun, manakala neutron terdiri dari satu kuark naik dan dua kuark turun. Perbedaan komposisi kuark ini memengaruhi perbedaan massa dan muatan antara dua partikel tersebut. Kuark terikat bersama oleh gaya nuklir kuat yang diperantarai oleh gluon. Gluon yaitu bagian dari boson tolok yang yaitu perantara gaya-gaya fisika.[34][35]

Inti atom

Energi pengikatan yang diperlukan oleh nukleon untuk lolos dari inti pada bermacam isotop.

Inti atom terdiri atas proton dan neutron yang terikat bersama pada pusat atom. Secara kolektif, proton dan neutron tersebut dinamakan sebagai nukleon (partikel penyusun inti). Diameter inti atom berkisar antara 10-15 hingga 10-14m.[36] Jari-jari inti diperkirakan sama dengan   fm, dengan A yaitu banyak nukleon.[37] Hal ini sangatlah kecil dibandingkan dengan jari-jari atom. Nukleon-nukleon tersebut terikat bersama oleh gaya tarik-menarik potensial yang dinamakan gaya kuat residual. Pada jarak semakin kecil daripada 2,5 fm, gaya ini semakin kuat daripada gaya elektrostatik yang mengakibatkan proton saling tolak menolak.[38]

Atom dari unsur kimia yang sama ada banyak proton yang sama, dinamakan nomor atom. Suatu unsur dapat ada banyak neutron yang bervariasi. Variasi ini dinamakan sebagai isotop. Banyak proton dan neutron suatu atom akan menentukan nuklida atom tersebut, sedangkan banyak neutron relatif terhadap banyak proton akan menentukan stabilitas inti atom, dengan isotop unsur tertentu akan menjalankan peluruhan radioaktif.[39]

Neutron dan proton yaitu dua jenis fermion yang berbeda. Asas pengecualian Pauli melarang keadaan keberadaan fermion yang identik (seperti misalnya proton berganda) menguasai suatu situasi fisik kuantum yang sama pada saat yang sama. Oleh karenanya, setiap proton dalam inti atom mestinya menguasai situasi kuantum yang berbeda dengan aras energinya masing-masing. Asas Pauli ini juga berlangsung untuk neutron. Pelarangan ini tak berlangsung untuk proton dan neutron yang menguasai situasi kuantum yang sama.[40]

Untuk atom dengan nomor atom yang rendah, inti atom yang ada banyak proton kebanyakan daripada neutron berpotensi jatuh ke situasi energi yang semakin rendah menempuh peluruhan radioaktif yang mengakibatkan banyak proton dan neutron seimbang. Oleh karenanya, atom dengan banyak proton dan neutron yang berimbang semakin stabil dan cenderung tak meluruh. Namun, dengan meningkatnya nomor atom, gaya tolak-menolak antar proton membuat inti atom membutuhkan proporsi neutron yang semakin tinggi lagi untuk menjaga stabilitasnya. Pada inti yang paling berat, rasio neutron per proton yang diperlukan untuk menjaga stabilitasnya akan meningkat menjadi 1,5.[40]

Cerminan proses fusi nuklir yang menghasilkan inti deuterium (terdiri dari satu proton dan satu neutron). Satu positron (e+) dipancarkan bersamaan dengan neutrino elektron.

Banyak proton dan neutron pada inti atom dapat diubah, walaupun hal ini membutuhkan energi yang sangat tinggi oleh karena gaya atraksinya yang kuat. Fusi nuklir terjadi ketika banyak partikel atom bergabung membentuk inti yang semakin berat. Sebagai contoh, pada inti Matahari, proton membutuhkan energi sekitar 3–10 keV untuk mengatasi gaya tolak-menolak antar sesamanya dan bergabung menjadi satu inti.[41] Fisi nuklir yaitu kebalikan dari proses fusi. Pada fisi nuklir, inti dipecah menjadi dua inti yang semakin kecil. Hal ini kebanyakan terjadi menempuh peluruhan radioaktif. Inti atom juga dapat diubah menempuh penembakan partikel subatom berenergi tinggi. Apabila hal ini mengubah banyak proton dalam inti, atom tersebut akan berganti unsurnya.[42][43]

Bila massa inti sesudah terjadinya reaksi fusi semakin kecil daripada banyak massa partikel awal penyusunnya, karenanya perbedaan ini disebabkan oleh pelepasan pancaran energi (misalnya sinar gamma), sebagaimana yang ditemukan pada rumus kesetaraan massa-energi Einstein, E = mc2, dengan m yaitu massa yang hilang dan c yaitu kecepatan cahaya. Defisit ini yaitu babak dari energi pengikatan inti yang baru.[44]

Fusi dua inti yang menghasilkan inti yang semakin agung dengan nomor atom semakin rendah daripada besi dan nikel (jumlah total nukleon sama dengan 60) kebanyakan bersifat eksotermik, yang berfaedah bahwa proses ini melepaskan energi.[45] Yaitu proses pelepasan energi inilah yang membuat fusi nuklir pada bintang dapat dipertahankan. Untuk inti yang semakin berat, energi pengikatan per nukleon dalam inti mulai menurun. Ini berfaedah bahwa proses fusi akan bersifat endotermik.[40]

Awan elektron

Sumur potensial yang menunjukkan energi minimum V(x) yang diperlukan untuk sampai tiap-tiap posisi x. Suatu partikel dengan energi E dibatasi pada kisaran posisi antara x1 dan x2.

Elektron dalam suatu atom ditarik oleh proton dalam inti atom menempuh gaya elektromagnetik. Gaya ini mengikat elektron dalam sumur potensi elektrostatik di sekitar inti. Hal ini berfaedah bahwa energi luar diperlukan supaya elektron dapat lolos dari atom. Semakin tidak jauh suatu elektron dalam inti, semakin agung gaya atraksinya, sehingga elektron yang berada tidak jauh dengan pusat sumur potensi membutuhkan energi yang semakin agung untuk lolos.

Elektron, sama seperti partikel lainnya, ada sifat seperti partikel maupun seperti gelombang (dualisme gelombang-partikel). Awan elektron yaitu suatu daerah dalam sumur potensi di mana tiap-tiap elektron menghasilkan sejenis gelombang diam (yaitu gelombang yang tak memainkan usaha relatif terhadap inti) tiga dimensi. Perilaku ini ditentukan oleh orbital atom, yakni suatu fungsi matematika yang menghitung probabilitas suatu elektron akan muncul pada suatu lokasi tertentu ketika posisinya diukur.[46] Hanya akan ada satu himpunan orbital tertentu yang berada disekitar inti, karena pola-pola gelombang lainnya akan dengan cepat meluruh menjadi wujud yang semakin stabil.[47]

Fungsi gelombang dari lima orbital atom pertama. Tiga orbital 2p memperlihatkan satu biidang simpul.

Tiap-tiap orbital atom berkoresponden terhadap aras energi elektron tertentu. Elektron dapat berganti situasinya ke aras energi yang semakin tinggi dengan menyerap suatu foton. Selain dapat naik menuju aras energi yang semakin tinggi, suatu elektron dapat pula turun ke situasi energi yang semakin rendah dengan memancarkan energi yang ada semakinnya sebagai foton.[47]

Energi yang diperlukan untuk melepaskan ataupun menambah satu elektron (energi pengikatan elektron) yaitu semakin kecil daripada energi pengikatan nukleon. Sebagai contohnya, hanya diperlukan 13,6 eV untuk melepaskan elektron dari atom hidrogen.[48] Bandingkan dengan energi sebesar 2,3 MeV yang diperlukan untuk memecah inti deuterium.[49] Atom bermuatan listrik netral oleh karena banyak proton dan elektronnya yang sama. Atom yang kekurangan ataupun keunggulan elektron dinamakan sebagai ion. Elektron yang terletak paling luar dari inti dapat ditransfer ataupun dibagi ke atom terdekat lainnya. Dengan cara inilah, atom dapat saling berikatan membentuk molekul.[50]

Sifat-sifat

Sifat-sifat nuklir

Berlandaskan ciri utama, dua atom dengan banyak proton yang identik dalam intinya termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan banyak proton sama namun dengan banyak neutron berbeda yaitu dua isotop berbeda dari satu unsur yang sama. Sebagai contohnya, seluruh hidrogen ada satu proton, namun terdapat satu isotop hidrogen yang tak ada neutron (hidrogen-1), satu isotop yang ada satu neutron (deuterium), dua neutron (tritium), dan lain-lain. Hidrogen-1 yaitu wujud isotop hidrogen yang paling umum. Kadang-kadang beliau dinamakan sebagai protium.[51] Seluruh isotop unsur yang bernomor atom semakin agung daripada 82 bersifat radioaktif.[52][53]

Dari sekitar 339 nuklida yang terbentuk secara alami di Bumi, 269 di antaranya belum pernah terpantau meluruh.[54] Pada unsur kimia, 80 dari unsur yang dikenal ada satu atau semakin isotop stabil. Unsur 43, 63, dan seluruh unsur semakin tinggi dari 83 tak ada isotop stabil. Dua puluh tujuh unsur hanya ada satu isotop stabil, manakala banyak isotop stabil yang paling banyak terpantau pada unsur timah dengan 10 jenis isotop stabil.[55]

Massa

Karena mayoritas massa atom berasal dari proton dan neutron, banyak keseluruhan partikel ini dalam atom dinamakan sebagai nomor massa. Massa atom pada situasi diam sering diekspresikan memakai satuan massa atom (u) yang juga dinamakan dalton (Da). Satuan ini dirumuskan sebagai seperduabelas massa atom karbon-12 netral, yang semakin kurang sebesar 1,66 × 10−27 kg.[56] Hidrogen-1 yang yaitu isotop teringan hidrogen ada bobot atom 1,007825 u.[57] Atom ada massa yang semakin kurang sama dengan nomor massanya dikalikan satuan massa atom.[58] Atom stabil yang paling berat yaitu timbal-208,[52] dengan massa sebesar 207,9766521 u.[59]

Para kimiawan kebanyakan memakai satuan mol untuk menyatakan banyak atom. Satu mol dirumuskan sebagai banyak atom yang terdapat pada 12 gram persis karbon-12. Banyak ini yaitu sekitar 6,022 × 1023, yang dikenal pula dengan nama tetapan Avogadro. Dengan demikian suatu unsur dengan massa atom 1 u akan ada satu mol atom yang bermassa 0,001 kg. Sebagai contohnya, Karbon ada massa atom 12 u, sehingga satu mol karbon atom ada massa 0,012 kg.[56]

Ukuran

Atom tak ada batas luar yang jelas, sehingga dimensi atom kebanyakan dideskripsikan sebagai jarak antara dua inti atom ketika dua atom bergabung bersama dalam ikatan kimia. Jari-jari ini bervariasi tergantung pada jenis atom, jenis ikatan yang terlibat, banyak atom di sekitarnya, dan spin atom.[60] Pada tabel periodik unsur-unsur, jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya periode (atas ke bawah). Sebaliknya jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan menurunnya nomor golongan (kanan ke kiri).[61] Oleh karenanya, atom yang terkecil yaitu helium dengan jari-jari 32 pm, manakala yang terbesar yaitu sesium dengan jari-jari 225 pm.[62] Dimensi ini ribuan kali semakin kecil daripada gelombang cahaya (400–700 nm), sehingga atom tak dapat dilihat memakai mikroskop optik biasa. Namun, atom dapat dipantau memakai mikroskop gaya atom.

Ukuran atom sangatlah kecil, sedemikian kecilnya lapang satu helai rambut dapat menampung sekitar 1 juta atom karbon.[63] Satu tetes cairan pula mengandung sekitar 2 × 1021 atom oksigen.[64] Intan satu karat dengan massa 2 × 10-4 kg mengandung sekitar 1022 atom karbon.[catatan 2] Bila suatu apel diperbesar sampai seukuran agungnya Bumi, karenanya atom dalam apel tersebut akan terlihat sebesar ukuran apel awal tersebut.[65]

Peluruhan radioaktif

Diagram ini menunjukkan saat paruh (T½) beberapa isotop dengan banyak proton Z dan banyak proton N (dalam satuan detik).

Setiap unsur ada satu atau semakin isotop berinti tak stabil yang akan mengalami peluruhan radioaktif, mengakibatkan inti melepaskan partikel ataupun radiasi elektromagnetik. Radioaktivitas dapat terjadi ketika jari-jari inti sangat agung dibandingkan dengan jari-jari gaya kuat (hanya bekerja pada jarak sekitar 1 fm).[66]

Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif yang paling umum adalah:[67][68]

  • Peluruhan alfa, terjadi ketika suatu inti memancarkan partikel alfa (inti helium yang terdiri dari dua proton dan dua neutron). Hasil peluruhan ini yaitu unsur baru dengan nomor atom yang semakin kecil.
  • Peluruhan beta, diatur oleh gaya lemah, dan dihasilkan oleh transformasi neutron menjadi proton, ataupun proton menjadi neutron. Transformasi neutron menjadi proton akan diikuti oleh emisi satu elektron dan satu antineutrino, manakala transformasi proton menjadi neutron diikuti oleh emisi satu positron dan satu neutrino. Emisi elektron ataupun emisi positron dinamakan sebagai partikel beta. Peluruhan beta dapat meningkatkan maupun menurunkan nomor atom inti sebesar satu.
  • Peluruhan gama, dihasilkan oleh perubahan pada aras energi inti ke situasi yang semakin rendah, mengakibatkan emisi radiasi elektromagnetik. Hal ini dapat terjadi sesudah emisi partikel alfa ataupun beta dari peluruhan radioaktif.

Jenis-jenis peluruhan radioaktif lainnya yang semakin jarang meliputi pelepasan neutron dan proton dari inti, emisi semakin dari satu partikel beta, ataupun peluruhan yang mengakibatkan produksi elektron berkecepatan tinggi yang bukan sinar beta, dan produksi foton berenergi tinggi yang bukan sinar gama

Tiap-tiap isotop radioaktif ada karakteristik periode saat peluruhan (saat paruh) yang yaitu lamanya saat yang diperlukan oleh setengah banyak sampel untuk meluruh habis. Proses peluruhan bersifat eksponensial, sehingga sesudah dua saat paruh, hanya akan tersisa 25% isotop.[66]

Momen magnetik

Setiap partikel elementer ada sifat mekanika kuantum intrinsik yang dikenal dengan nama spin. Spin beranalogi dengan momentum sudut suatu objek yang berputar pada pusat massanya, walaupun secara kaku partikel tidaklah berperilaku seperti ini. Spin diukur dalam satuan tetapan Planck tereduksi (ħ), dengan elektron, proton, dan neutron seluruhnya ada spin ½ ħ, atau "spin-½". Dalam atom, elektron yang memainkan usaha di sekitar inti atom selain ada spin juga ada momentum sudut orbital, manakala inti atom ada momentum sudut pula oleh karena spin nuklirnya sendiri.[69]

Ajang magnet yang dihasilkan oleh suatu atom (disebut momen magnetik) ditentukan oleh kombinasi bermacam jenis momentum sudut ini. Namun, kontribusi yang terbesar tetap berasal dari spin. Oleh karena elektron mematuhi asas pengecualian Pauli, yakni tiada dua elektron yang dapat ditemukan pada situasi kuantum yang sama, pasangan elektron yang terikat satu sama lainnya ada spin yang berlawanan, dengan satu berspin naik, dan yang satunya lagi berspin turun. Kedua spin yang berlawanan ini akan saling menetralkan, sehingga momen dipol magnetik totalnya menjadi nol pada beberapa atom berjumlah elektron genap.[70]

Pada atom berelektron sesuatu yang aneh seperti besi, keadaan keberadaan elektron yang tak sepasang mengakibatkan atom tersebut bersifat feromagnetik. Orbital-orbital atom di sekeliling atom tersebut saling bertumpang tindih dan penurunan situasi energi dicapai ketika spin elektron yang tak sepasang tersusun saling berjajar. Proses ini dinamakan sebagai interaksi pertukaran. Ketika momen magnetik atom feromagnetik tersusun berjajaran, bahan yang tersusun oleh atom ini dapat menghasilkan ajang makroskopis yang dapat dideteksi. Bahan-bahan yang bersifat paramagnetik ada atom dengan momen magnetik yang tersusun acak, sehingga tiada ajang magnet yang dihasilkan. Namun, momen magnetik tiap-tiap atom individu tersebut akan tersusun berjajar ketika diberikan ajang magnet.[70][71]

Inti atom juga dapat ada spin. Kebanyakan spin inti tersusun secara acak oleh karena kesetimbangan termal. Namun, untuk unsur-unsur tertentu (seperti xenon-129), yaitu mungkin untuk memolarisasi situasi spin nuklir secara signifikan sehingga spin-spin tersebut tersusun berjajar dengan arah yang sama. Kondisi ini dinamakan sebagai hiperpolarisasi. Fenomena ini ada aplikasi yang penting dalam pencitraan resonansi magnetik.[72][73]

Aras-aras energi

Ketika suatu elektron terikat pada suatu atom, beliau ada energi potensial yang berbanding terbalik terhadap jarak elektron terhadap inti. Hal ini diukur oleh agungnya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari atom dan kebanyakan diekspresikan dengan satuan elektronvolt (eV). Dalam model mekanika kuantum, elektron-elektron yang terikat hanya dapat menguasai satu set situasi yang berpusat pada inti, dan tiap-tiap situasi berkorespondensi terhadap aras energi tertentu. Situasi energi terendah suatu elektron yang terikat dinamakan sebagai situasi landasan, manakala situasi energi yang semakin tinggi dinamakan sebagai situasi tereksitasi.[74]

Supaya suatu elektron dapat meloncat dari satu situasi ke situasi lainnya, beliau haruslah menyerap ataupun memancarkan foton pada energi yang sesuai dengan perbedaan energi potensial antar dua aras tersebut. Energi foton yang dipancarkan yaitu sebanding dengan frekuensinya.[75] Tiap-tiap unsur ada spektrum karakteristiknya masing-masing. Hal ini bergantung pada muatan inti, subkelopak yang terisi dengan elektron, interaksi elektromagnetik antar elektron, dan faktor-faktor lainnya.[76]

Contoh garis absorpsi spektrum.

Ketika suatu spektrum energi yang berkelanjutan dipancarkan menempuh suatu gas ataupun plasma, beberapa foton diserap oleh atom, mengakibatkan elektron berpindah aras energi. Elektron yang tereksitasi akan secara spontan memancarkan energi ini sebagai foton dan jatuh kembali ke aras energi yang semakin rendah. Oleh karenanya, atom berperilaku seperti bahan penyaring yang akan membentuk sederetan pita absorpsi. Pengukuran spektroskopi terhadap kekuatan dan lapang pita spektrum mengijinkan penentuan komposisi dan sifat-sifat fisika suatu zat.[77]

Pemantauan cermat pada garis-garis spektrum menunjukkan bahwa beberapa memperlihatkan keadaan pemisahan halus. Hal ini terjadi karena kopling spin-orbit yang yaitu interaksi antara spin dengan gerak elektron terluar.[78] Ketika suatu atom berada dalam ajang magnet eksternal, garis-garis spektrum terpisah menjadi tiga atau semakin komponen. Hal ini dinamakan sebagai efek Zeeman. Efek Zeeman disebabkan oleh interaksi ajang magnet dengan momen magnetik atom dan elektronnya. Beberapa atom dapat ada banyak konfigurasi elektron dengan aras energi yang sama, sehingga akan terlihat sebagai satu garis spektrum. Interaksi ajang magnet dengan atom akan menggeser konfigurasi-konfigurasi elektron menuju aras energi yang sedikit berbeda, mengakibatkan garis spektrum berganda.[79] Keberadaan ajang listrik eksternal dapat mengakibatkan pemisahan dan pergeseran garis spektrum dengan mengubah aras energi elektron. Fenomena ini dinamakan sebagai efek Stark.[80]

Valensi dan perilaku ikatan

Kelopak atau kulit elektron terluar suatu atom dalam situasi yang tak terkombinasi dinamakan sebagai kelopak valensi dan elektron dalam kelopak tersebut dinamakan elektron valensi. Banyak elektron valensi menentukan perilaku ikatan atom tersebut dengan atom lainnya. Atom cenderung bereaksi dengan satu sama lainnya menempuh pengisian (ataupun pengosongan) elektron valensi terluar atom.[81] Ikatan kimia dapat dilihat sebagai transfer elektron dari satu atom ke atom lainnya, seperti yang terpantau pada natrium klorida dan garam-garam ionik lainnya. Namun, banyak pula unsur yang menunjukkan perilaku valensi berganda, atau kecenderungan membagi elektron dengan banyak yang berbeda pada senyawa yang berbeda. Sehingga, ikatan kimia antara unsur-unsur ini cenderung berupa pembagian elektron daripada transfer elektron. Contohnya meliputi unsur karbon dalam senyawa organik.[82]

Unsur-unsur kimia sering ditampilkan dalam tabel periodik yang mempertunjukkan sifat-sifat kimia suatu unsur yang berpola. Unsur-unsur dengan banyak elektron valensi yang sama dikelompokkan secara vertikel (disebut golongan). Unsur-unsur pada babak terkanan tabel ada kelopak terluarnya terisi penuh, mengakibatkan unsur-unsur tersebut cenderung bersifat inert (gas agung).[83][84]

Situasi

Cerminan pembentukan kondensat Bose-Einstein.

Sebanyak atom ditemukan dalam situasi materi yang berbeda-beda tergantung pada kondisi fisik benda, yakni suhu dan tekanan. Dengan mengubah kondisi tersebut, materi dapat tidak tetap menjadi wujud padat, cair, gas, dan plasma.[85] Dalam tiap-tiap situasi tersebut pula materi dapat ada bermacam fase. Sebagai contohnya pada karbon padat, beliau dapat berupa grafit maupun intan.[86]

Pada suhu mendekati nol mutlak, atom dapat membentuk kondensat Bose-Einstein, di mana efek-efek mekanika kuantum yang kebanyakan hanya terpantau pada skala atom terpantau secara makroskopis.[87][88] Himpunan atom-atom yang dilewat-dinginkan ini berperilaku seperti satu atom super.[89]

Identifikasi

Mikroskop penerowongan payaran (scanning tunneling microscope) yaitu suatu mikroskop yang dipergunakan untuk melihat permukaan suatu benda pada tingkat atom. Alat ini memakai fenomena penerowongan kuantum yang mengijinkan partikel-partikel menembus sawar yang kebanyakan tak dapat dilewati.

Suatu atom dapat diionisasi dengan melepaskan satu elektronnya. Muatan yang ada mengakibatkan trayektori atom melengkung ketika beliau menempuh suatu ajang magnet. Jari-jari trayektori ion tersebut ditentukan oleh massa atom. Spektrometer massa memakai prinsip ini untuk menghitung rasio massa terhadap muatan ion. Apabila sampel tersebut mengandung sebanyak isotop, spektrometer massa dapat menentukan proporsi tiap-tiap isotop dengan mengukur intensitas berkas ion yang berbeda. Teknik untuk menguapkan atom meliputi spektroskopi emisi atomik plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy) dan spektrometri massa plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma mass spectrometry), keduanya memakai plasma untuk menguapkan sampel analisis.[90]

Cara lainnya yang semakin selektif yaitu spektroskopi pelepasan energi elektron (electron energy loss spectroscopy), yang mengukur pelepasan energi berkas elektron dalam suatu mikroskop elektron transmisi ketika beliau berinteraksi dengan sampel. Tomografi kuar atom ada resolusi sub-nanometer dalam 3-D dan dapat secara kimiawi mengidentifikasi atom-atom individu memakai spektrometri massa saat lintas.[91]

Spektrum situasi tereksitasi dapat dipergunakan untuk menganalisa komposisi atom bintang yang jauh. Panjang gelombang cahaya tertentu yang dipancarkan oleh bintang dapat dipisahkan dan dicocokkan dengan transisi terkuantisasi atom gas lepas. Warna bintang akhir dapat direplikasi memakai lampu lucutan gas yang mengandung unsur yang sama.[92] Helium pada Matahari ditemukan dengan memakai cara ini 23 tahun sebelum beliau ditemukan di Bumi.[93]

Asal usul dan kondisi sekarang

Atom menguasai sekitar 4% densitas energi total yang ada dalam dunia semesta terpantau, dengan densitas rata-rata sekitar 0,25 atom/m3.[94] Dalam galaksi Bima Sakti, atom ada konsentrasi yang semakin tinggi, dengan densitas materi dalam medium antarbintang berkisar antara 105 sampai dengan 109 atom/m3.[95] Matahari sendiri dipercayai berada dalam Gelembung Lokal, yaitu suatu daerah yang mengandung banyak gas ion, sehingga densitas di sekelilingnya yaitu sekitar 103 atom/m3.[96] Bintang membentuk awan-awan padat dalam medium antarbintang, dan proses evolusioner bintang akan mengakibatkan peningkatan kandungan unsur yang semakin berat daripada hidrogen dan helium dalam medium antarbintang. Sampai dengan 95% atom Bima Sakti terkonsentrasi dalam bintang-bintang, dan massa total atom ini membentuk sekitar 10% massa galaksi.[97] Massa sisanya yaitu materi gelap yang tak dikenal dengan jelas.[98]

Nukleosintesis

Proton dan elektron yang stabil muncul satu detik sesudah peristiwa Dentuman Agung. Dalam masa saat tiga menit sesudahnya, nukleosintesis Dentuman Agung kebanyakan menghasilkan helium, litium, dan deuterium, dan mungkin juga beberapa berilium dan boron.[99][100][101] Atom pertama (dengan elektron yang terikat dengannya) secara teoritis tercipta 380.000 tahun sesudah Dentuman Besar, yaitu ketika dunia semesta yang mengembang cukup dingin untuk mengijinkan elektron-elektron terikat pada inti atom.[102] Semenjak masa itulah, inti atom mulai bergabung dalam bintang-bintang menempuh proses fusi nuklir dan menghasilkan unsur-unsur yang semakin berat sampai dengan besi.[103]

Isotop seperti litium-6 dihasilkan di ruang angkasa menempuh spalasi sinar kosmis.[104] Hal ini terjadi ketika suatu proton berenergi tinggi menumbuk inti atom, mengakibatkan sebanyak agung nukleon berhamburan. Unsur yang semakin berat daripada besi dihasilkan di supernova menempuh proses r dan di bintang-bintang AGB menempuh proses s. Kedua-duanya melibatkan penangkapan neutron oleh inti atom.[105] Unsur-unsur seperti timbal kebanyakan diproduksi menempuh peluruhan radioaktif unsur-unsur lain yang semakin berat.[106]

Bumi

Kebanyakan atom yang menyusun Bumi dan termasuk pula seluruh makhluk hidupnya pernah berada dalam wujud yang sekarang di nebula yang runtuh dari awan molekul dan membentuk Atur Surya. Sisanya yaitu dampak dari peluruhan radioaktif dan proporsinya dapat dipergunakan untuk menentukan usia Bumi menempuh penanggalan radiometrik.[107][108] Kebanyakan helium dalam kerak Bumi yaitu produk peluruhan alfa.[109]

Terdapat sekelumit atom di Bumi yang pada awal pembentukannya tak ada dan juga bukan yaitu dampak dari peluruhan radioaktif. Karbon-14 secara berkesinambungan dihasilkan oleh sinar kosmik di atmosfer.[110] Beberapa atom di Bumi secara hasil pekerjaan dihasilkan oleh reaktor ataupun senjata nuklir.[111][112] Dari seluruh Unsur-unsur transuranium yang bernomor atom semakin agung daripada 92, hanya plutonium dan neptunium sajalah yang terdapat di Bumi secara alami.[113][114] Unsur-unsur transuranium ada saat paruh radioaktif yang semakin pendek daripada umur Bumi[115], sehingga unsur-unsur ini sudah lama meluruh. Pengecualian terdapat pada plutonium-244 yang probabilitas tersimpan dalam abu kosmik.[107] Kandungan alami plutonium dan neptunium dihasilkan dari penangkapan neutron dalam bijih uranium.[116]

Bumi mengandung sekitar 1,33 × 1050 atom.[117] Pada atmosfer planet, terdapat sebanyak kecil atom gas agung seperti argon dan neon. Sisa 99% atom pada atmosfer bumi terikat dalam wujud molekul, misalnya karbon dioksida, oksigen diatomik, dan nitrogen diatomik. Pada permukaan Bumi, atom-atom saling berikatan membentuk bermacam jenis senyawa, meliputi cairan, garam, silikat, dan oksida. Atom juga dapat bergabung membentuk bahan-bahan yang tak terdiri dari molekul, contohnya kristal dan logam padat ataupun cair.[118][119]

Wujud teoritis dan wujud langka

Pencitraan 3-Dimensi keberadaan "Pulau stabilitas" di babak paling kanan

Manakala isotop dengan nomor atom yang semakin tinggi daripada timbal (62) bersifat radioaktif, terdapat suatu "pulau stabilitas" yang diajukan untuk beberapa unsur dengan nomor atom di atas 103. Unsur-unsur super berat ini probabilitas ada inti yang secara relatif stabil terhadap peluruhan radioaktif.[120] Atom super berat yang stabil ini probabilitas agung yaitu unbiheksium, dengan 126 proton 184 neutron.[121]

Tiap-tiap partikel materi ada partikel antimaterinya masing-masing dengan muatan listrik yang berlawanan. Sehingga, positron yaitu antielektron yang bermuatan positif, dan antiproton yaitu proton yang bermuatan negatif, Ketika materi dan antimateri berjumpa, keduanya akan saling memusnahkan. Terdapat ketidakseimbangan antara banyak partikel materi dan antimateri. Ketidakseimbangan ini sedang belum dipahami secara menyeluruh, walaupun terdapat teori bariogenesis yang memberikan penjelasan yang memungkinkan. Antimateri tak pernah ditemukan secara alami.[122][123] Namun, pada tahun 1996, antihidrogen berhasil disintesis di laboratorium CERN di Jenewa.[124][125]

Terdapat pula atom-atom langka lainnya yang diproduksi dengan menggantikan satu proton, neutron, ataupun elektron dengan partikel lain yang bermuatan sama. Sebagai contoh, elektron dapat dialihkan dengan muon yang semakin berat, membentuk atom muon. Jenis atom ini dapat dipergunakan untuk menguji prediksi fisika.[126][127][128]

Lihat pula

  • Massa atom relatif
  • Molekul
  • Unsur
  • Elektron
  • Proton
  • Neutron
  • Inti atom

Catatan

  1. ^ Kebanyakan isotop ada banyak nukleon kebanyakan dari banyak elektron. Dalam kasus hydrogen-1, yang ada satu elektron and satu nukleon, protonnya , atau 99,95% dari total massa atom.
  2. ^ Satu karat sama dengan 200 miligram. Berlandaskan ciri utama, karbon-12 ada 0,012 kg per mol. Tetapan Avogadro sekitar 6 × 1023 atom per mol.

Referensi

  1. ^ a b Haubold, Hans; Mathai, A. M. (1998). "Microcosmos: From Leucippus to Yukawa". Structure of the Universe. Common Sense Science. //www.columbia.edu/~ah297/unesa/universe/universe-chapter3.html. Diakses pada 2008-01-17.
  2. ^ Staff (2007-08-01). "Radioactive Decays". Stanford Linear Accelerator Center, Stanford University. //www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/nuclearstability.html. Diakses pada 2007-01-02.
  3. ^ a b Ponomarev (1993:14-15).
  4. ^ a b (Inggris)A. Pablo Iannone. Dictionary of World Philosophy. p. 62. ISBN 0-415-17995-5. Retrieved 2010-06-09. 
  5. ^ (Inggris)Hajime Nakamura (1992). A comparative history of ideas. Shri Jainendra Press. p. 145. ISBN 81-208-1004-x. Retrieved 2010-06-09. 
  6. ^ (Inggris)Ben-Ami Scharfstein (1998). A comparative history of world philosophy: from the Upanishads to Kant. State University of New York Press. p. 189. ISBN 0-7914-3683-7. Retrieved 2010-06-09. 
  7. ^ Siegfried (2002:42–55).
  8. ^ "Lavoisier's Elements of Chemistry". Elements and Atoms. Le Moyne College, Department of Chemistry. //web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/LAVPREFann.HTML. Diakses pada 2007-12-18.
  9. ^ Wurtz (1881:1–2).
  10. ^ Dalton (1808).
  11. ^ Einstein, Albert (May 1905). "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen" (PDF). Annalen der Physik (in German) 322 (8): 549–560. doi:10.1002/andp.19053220806. Retrieved 2007-02-04. 
  12. ^ Mazo (2002:1–7).
  13. ^ Lee, Y. K.; Hoon, Kelvin (1995). "Brownian Motion". Imperial College, London. //www.doc.ic.ac.uk/~nd/surprise_95/journal/vol4/ykl/report.html. Diakses pada 2007-12-18.
  14. ^ Patterson, Gary (2007). "Jean Perrin and the triumph of the atomic doctrine". Endeavour 31 (2): 50–53. doi:10.1016/j.endeavour.2007.05.003. Retrieved 2008-11-07. 
  15. ^ The Nobel Foundation (1906). "J.J. Thomson". Nobelprize.org. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/thomson-bio.html. Diakses pada 2007-12-20.
  16. ^ "Frederick Soddy, The Nobel Prize in Chemistry 1921". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1921/soddy-bio.html. Diakses pada 2008-01-18.
  17. ^ Thomson, Joseph John (1913). "Rays of positive electricity". Proceedings of the Royal Society A 89: 1–20. Retrieved 2007-01-18. 
  18. ^ Stern, David P. (May 16, 2005). "The Atomic Nucleus and Bohr's Early Model of the Atom". NASA Goddard Space Flight Center. //www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q5.htm. Diakses pada 2007-12-20.
  19. ^ Bohr, Niels (December 11, 1922). "Niels Bohr, The Nobel Prize in Physics 1922, Nobel Lecture". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-lecture.html. Diakses pada 2008-02-16.
  20. ^ Lewis, Gilbert N. (April 1916). "The Atom and the Molecule". Journal of the American Chemical Society 38 (4): 762–786. doi:10.1021/ja02261a002. 
  21. ^ Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press US. pp. 205–226. ISBN 0195305736. 
  22. ^ Scully, Marlan O.; Lamb Jr., Willis E.; Barut, Asim (June 1987). "On the theory of the Stern-Gerlach apparatus". Foundations of Physics 17 (6): 575–583. doi:10.1007/BF01882788. 
  23. ^ Brown, Kevin (2007). "The Hydrogen Atom". MathPages. //www.mathpages.com/home/kmath538/kmath538.htm. Diakses pada 2007-12-21.
  24. ^ Harrison, David M. (March 2000). "The Development of Quantum Mechanics". University of Toronto. //www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/DevelQM/DevelQM.html. Diakses pada 2007-12-21.
  25. ^ Aston, Francis W. (1920). "The constitution of atmospheric neon". Philosophical Magazine 39 (6): 449–55. 
  26. ^ Chadwick, James (December 12, 1935). "Nobel Lecture: The Neutron and Its Properties". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1935/chadwick-lecture.html. Diakses pada 2007-12-21.
  27. ^ Kullander, Sven (August 28, 2001). "Accelerators and Nobel Laureates". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/articles/kullander/. Diakses pada 2008-01-31.
  28. ^ Staff (October 17, 1990). "The Nobel Prize in Physics 1990". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1990/press.html. Diakses pada 2008-01-31.
  29. ^ Staff (October 15, 1997). "The Nobel Prize in Physics 1997". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/. Diakses pada 2008-02-10.
  30. ^ Park, Jiwoong et al (2002). "Coulomb blockade and the Kondo effect in single-atom transistors". Nature 417 (6890): 722–25. doi:10.1038/nature00791. Retrieved 2008-01-03. 
  31. ^ Domokos, P.; Janszky, J.; Adam, P. (1994). "Single-atom interference method for generating Fock states". Physical Review a 50: 3340–44. doi:10.1103/PhysRevA.50.3340. Retrieved 2008-01-03. 
  32. ^ Demtröder (2002:39–42).
  33. ^ Woan (2000:8).
  34. ^ Particle Data Group (2002). "The Particle Adventure". Lawrence Berkeley Laboratory. //www.particleadventure.org/. Diakses pada 2007-01-03.
  35. ^ Schombert, James (April 18, 2006). "Elementary Particles". University of Oregon. //abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html. Diakses pada 2007-01-03.
  36. ^ (Inggris)Basic Knowledge of Radiation and Radioisotopes (Scientific Basis, Safe Handling of Radioisotopes and Radiation Protection). Japan Radioisotope Association. 2005. ISBN 4-89073-170-9 C2040. 
  37. ^ Jevremovic (2005:63).
  38. ^ Pfeffer (2000:330–336).
  39. ^ Wenner, Jennifer M. (October 10, 2007). "How Does Radioactive Decay Work?". Carleton College. //serc.carleton.edu/quantskills/methods/quantlit/RadDecay.html. Diakses pada 2008-01-09.
  40. ^ a b c Raymond, David (April 7, 2006). "Nuclear Binding Energies". New Mexico Tech. //physics.nmt.edu/~raymond/classes/ph13xbook/node216.html. Diakses pada 2007-01-03.
  41. ^ Mihos, Chris (July 23, 2002). "Overcoming the Coulomb Barrier". Case Western Reserve University. //burro.cwru.edu/Academics/Astr221/StarPhys/coulomb.html. Diakses pada 2008-02-13.
  42. ^ Staff (March 30, 2007). "ABC's of Nuclear Science". Lawrence Berkeley National Laboratory. //www.lbl.gov/abc/Basic.html. Diakses pada 2007-01-03.
  43. ^ Makhijani, Arjun; Saleska, Scott (March 2, 2001). "Basics of Nuclear Physics and Fission". Institute for Energy and Environmental Research. //www.ieer.org/reports/n-basics.html. Diakses pada 2007-01-03.
  44. ^ Shultis et al. (2002:72–6).
  45. ^ Fewell, M. P. (1995). "The atomic nuclide with the highest mean binding energy". American Journal of Physics 63 (7): 653–58. doi:10.1119/1.17828. Retrieved 2007-02-01. 
  46. ^ Mulliken, Robert S. (1967). "Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding". Science 157 (3784): 13–24. doi:10.1126/science.157.3784.13. PMID 5338306. 
  47. ^ a b Brucat, Philip J. (2008). "The Quantum Atom". University of Florida. //www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_10.html. Diakses pada 2007-01-04.
  48. ^ Herter, Terry (2006). "Lecture 8: The Hydrogen Atom". Cornell University. //astrosun2.astro.cornell.edu/academics/courses/astro101/herter/lectures/lec08.htm. Diakses pada 2008-02-14.
  49. ^ Bell, R. E.; Elliott, L. G. (1950). "Gamma-Rays from the Reaction H1(n,γ)D2 and the Binding Energy of the Deuteron". Physical Review 79 (2): 282–285. doi:10.1103/PhysRev.79.282. 
  50. ^ Smirnov (2003:249–72).
  51. ^ Matis, Howard S. (August 9, 2000). "The Isotopes of Hydrogen". Guide to the Nuclear Wall Chart. Lawrence Berkeley National Lab. //www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/02/3.html. Diakses pada 2007-12-21.
  52. ^ a b Sills (2003:131–134).
  53. ^ Dumé, Belle (April 23, 2003). "Bismuth breaks half-life record for alpha decay". Physics World. Retrieved 2007-12-21. 
  54. ^ Lindsay, Don (July 30, 2000). "Radioactives Missing From The Earth". Don Lindsay Archive. //www.don-lindsay-archive.org/creation/isotope_list.html. Diakses pada 2007-05-23.
  55. ^ CRC Handbook (2002).
  56. ^ a b Mills et al. (1993).
  57. ^ Chieh, Chung (January 22, 2001). "Nuclide Stability". University of Waterloo. //www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/nuctek/nuclideunstable.html. Diakses pada 2007-01-04.
  58. ^ "Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some. Diakses pada 2007-01-04.
  59. ^ Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault C. (2003). "The Ame2003 atomic mass evaluation (II)". Nuclear Physics A 729: 337–676. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Retrieved 2008-02-07. 
  60. ^ Shannon, R. D. (1976). "Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides". Acta Crystallographica, Section a 32: 751. doi:10.1107/S0567739476001551. Retrieved 2007-01-03. 
  61. ^ Dong, Judy (1998). "Diameter of an Atom". The Physics Factbook. //hypertextbook.com/facts/MichaelPhillip.shtml. Diakses pada 2007-11-19.
  62. ^ Zumdahl (2002).
  63. ^ Staff (2007). "Small Miracles: Harnessing nanotechnology". Oregon State University. //oregonstate.edu/terra/2007winter/features/nanotech.php. Diakses pada 2007-01-07.—describes the width of a human hair as 105 nm and 10 carbon atoms as spanning 1 nm.
  64. ^ Padilla et al. (2002:32)—"There are 2,000,000,000,000,000,000,000 (that's 2 sextillion) atoms of oxygen in one drop of water—and twice as many atoms of hydrogen."
  65. ^ Feynman (1995).
  66. ^ a b "Radioactivity". Splung.com. //www.splung.com/content/sid/5/page/radioactivity. Diakses pada 2007-12-19.
  67. ^ L'Annunziata (2003:3–56).
  68. ^ Firestone, Richard B. (May 22, 2000). "Radioactive Decay Modes". Berkeley Laboratory. //isotopes.lbl.gov/education/decmode.html. Diakses pada 2007-01-07.
  69. ^ Hornak, J. P. (2006). "Chapter 3: Spin Physics". The Basics of NMR. Rochester Institute of Technology. //www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/chap-3/chap-3.htm. Diakses pada 2007-01-07.
  70. ^ a b Schroeder, Paul A. (February 25, 2000). "Magnetic Properties". University of Georgia. //www.gly.uga.edu/schroeder/geol3010/magnetics.html. Diakses pada 2007-01-07.
  71. ^ Goebel, Greg (September 1, 2007). "[4.3] Magnetic Properties of the Atom". Elementary Quantum Physics. In The Public Domain website. //www.vectorsite.net/tpqm_04.html. Diakses pada 2007-01-07.
  72. ^ Yarris, Lynn (Spring 1997). "Talking Pictures". Berkeley Lab Research Review. Retrieved 2008-01-09. 
  73. ^ Liang and Haacke (1999:412–26).
  74. ^ Zeghbroeck, Bart J. Van (1998). "Energy levels". Shippensburg University. //physics.ship.edu/~mrc/pfs/308/semicon_book/eband2.htm. Diakses pada 2007-12-23.
  75. ^ Fowles (1989:227–233).
  76. ^ Martin, W. C.; Wiese, W. L. (May 2007). "Atomic Spectroscopy: A Compendium of Basic Ideas, Notation, Data, and Formulas". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/Pubs/AtSpec/. Diakses pada 2007-01-08.
  77. ^ "Atomic Emission Spectra — Origin of Spectral Lines". Avogadro Web Site. //www.avogadro.co.uk/light/bohr/spectra.htm. Diakses pada 2006-08-10.
  78. ^ Fitzpatrick, Richard (February 16, 2007). "Fine structure". University of Texas at Austin. //farside.ph.utexas.edu/teaching/qm/lectures/node55.html. Diakses pada 2008-02-14.
  79. ^ Weiss, Michael (2001). "The Zeeman Effect". University of California-Riverside. //math.ucr.edu/home/baez/spin/node8.html. Diakses pada 2008-02-06.
  80. ^ Beyer (2003:232–236).
  81. ^ Reusch, William (July 16, 2007). "Virtual Textbook of Organic Chemistry". Michigan State University. //www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/intro1.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  82. ^ "Covalent bonding - Single bonds". chemguide. 2000. //www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/covalent.html.
  83. ^ Husted, Robert et al. (December 11, 2003). "Periodic Table of the Elements". Los Alamos National Laboratory. //periodic.lanl.gov/default.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  84. ^ Baum, Rudy (2003). "It's Elemental: The Periodic Table". Chemical & Engineering News. //pubs.acs.org/cen/80th/elements.html. Diakses pada 2008-01-11.
  85. ^ Goodstein (2002:436–438).
  86. ^ Brazhkin, Vadim V. (2006). "Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry". Physics-Uspekhi 49: 719–24. doi:10.1070/PU2006v049n07ABEH006013. 
  87. ^ Myers (2003:85).
  88. ^ Staff (October 9, 2001). "Bose-Einstein Condensate: A New Form of Matter". National Institute of Standards and Technology. Retrieved 2008-01-16. 
  89. ^ Colton, Imogen; Fyffe, Jeanette (February 3, 1999). "Super Atoms from Bose-Einstein Condensation". The University of Melbourne. //www.ph.unimelb.edu.au/~ywong/poster/articles/bec.html. Diakses pada 2008-02-06.
  90. ^ Jakubowski, N.; Moens, L.; Vanhaecke, F (1998). "Sector field mass spectrometers in ICP-MS". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 53 (13): 1739–63. doi:10.1016/S0584-8547(98)00222-5. 
  91. ^ Müller, Erwin W.; Panitz, John A.; McLane, S. Brooks (1968). "The Atom-Probe Field Ion Microscope". Review of Scientific Instruments 39 (1): 83–86. doi:10.1063/1.1683116. ISSN 0034-6748. 
  92. ^ Lochner, Jim; Gibb, Meredith; Newman, Phil (April 30, 2007). "What Do Spectra Tell Us?". NASA/Goddard Space Flight Center. //imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/how_l1/spectral_what.html. Diakses pada 2008-01-03.
  93. ^ Winter, Mark (2007). "Helium". WebElements. //www.webelements.com/webelements/elements/text/He/hist.html. Diakses pada 2008-01-03.
  94. ^ Hinshaw, Gary (February 10, 2006). "What is the Universe Made Of?". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101matter.html. Diakses pada 2008-01-07.
  95. ^ Choppin et al. (2001).
  96. ^ Davidsen, Arthur F. (1993). "Far-Ultraviolet Astronomy on the Astro-1 Space Shuttle Mission". Science 259 (5093): 327–34. doi:10.1126/science.259.5093.327. PMID 17832344. Retrieved 2008-01-07. 
  97. ^ Lequeux (2005:4).
  98. ^ Smith, Nigel (January 6, 2000). "The search for dark matter". Physics World. //physicsworld.com/cws/article/print/809. Diakses pada 2008-02-14.
  99. ^ Croswell, Ken (1991). "Boron, bumps and the Big Bang: Was matter spread evenly when the Universe began? Perhaps not; the clues lie in the creation of the lighter elements such as boron and beryllium". New Scientist (1794): 42. Retrieved 2008-01-14. 
  100. ^ Copi, Craig J.; Schramm, David N.; Turner, Michael S. (1995). "Big-Bang Nucleosynthesis and the Baryon Density of the Universe" (PDF). Science 267: 192–99. doi:10.1126/science.7809624. PMID 7809624. Retrieved 2008-01-13. 
  101. ^ Hinshaw, Gary (December 15, 2005). "Tests of the Big Bang: The Light Elements". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101bbtest2.html. Diakses pada 2008-01-13.
  102. ^ Abbott, Brian (May 30, 2007). "Microwave (WMAP) All-Sky Survey". Hayden Planetarium. //www.haydenplanetarium.org/universe/duguide/exgg_wmap.php. Diakses pada 2008-01-13.
  103. ^ F. Hoyle (1946). "The synthesis of the elements from hydrogen". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 106: 343–83. Retrieved 2008-01-13. 
  104. ^ Knauth, D. C.; Federman, S. R.; Lambert, David L.; Crane, P. (2000). "Newly synthesized lithium in the interstellar medium". Nature 405: 656–58. doi:10.1038/35015028. 
  105. ^ Mashnik, Stepan G. (August 2000). "On Solar System and Cosmic Rays Nucleosynthesis and Spallation Processes". Cornell University. //arxiv.org/abs/astro-ph/0008382. Diakses pada 2008-01-14.
  106. ^ Kansas Geological Survey (May 4, 2005). "Age of the Earth". University of Kansas. //www.kgs.ku.edu/Extension/geotopics/earth_age.html. Diakses pada 2008-01-14.
  107. ^ a b Manuel (2001:407–430,511–519).
  108. ^ Dalrymple, G. Brent (2001). "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Geological Society, London, Special Publications 190: 205–21. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. Retrieved 2008-01-14. 
  109. ^ Anderson, Don L.; Foulger, G. R.; Meibom, Anders (September 2, 2006). "Helium: Fundamental models". MantlePlumes.org. //www.mantleplumes.org/HeliumFundamentals.html. Diakses pada 2007-01-14.
  110. ^ Pennicott, Katie (May 10, 2001). "Carbon clock could show the wrong time". PhysicsWeb. Retrieved 2008-01-14. 
  111. ^ Yarris, Lynn (July 27, 2001). "New Superheavy Elements 118 and 116 Discovered at Berkeley Lab". Berkeley Lab. Retrieved 2008-01-14. 
  112. ^ Diamond, H. et al. (1960). "Heavy Isotope Abundances in Mike Thermonuclear Device" (subscription required). Physical Review 119: 2000–04. doi:10.1103/PhysRev.119.2000. Retrieved 2008-01-14. 
  113. ^ Poston Sr., John W. (March 23, 1998). "Do transuranic elements such as plutonium ever occur naturally?". Scientific American. //www.sciam.com/chemistry/article/id/do-transuranic-elements-s/topicID/4/catID/3. Diakses pada 2008-01-15.
  114. ^ Keller, C. (1973). "Natural occurrence of lanthanides, actinides, and superheavy elements". Chemiker Zeitung 97 (10): 522–30. Retrieved 2008-01-15. 
  115. ^ Marco (2001:17).
  116. ^ "Oklo Fossil Reactors". Curtin University of Technology. //www.oklo.curtin.edu.au/index.cfm. Diakses pada 2008-01-15.
  117. ^ Weisenberger, Drew. "How many atoms are there in the world?". Jefferson Lab. //education.jlab.org/qa/mathatom_05.html. Diakses pada 2008-01-16.
  118. ^ Pidwirny, Michael. "Fundamentals of Physical Geography". University of British Columbia Okanagan. //www.physicalgeography.net/fundamentals/contents.html. Diakses pada 2008-01-16.
  119. ^ Anderson, Don L. (2002). "The inner inner core of Earth". Proceedings of the National Academy of Sciences 99 (22): 13966–68. doi:10.1073/pnas.232565899. PMID 12391308. Retrieved 2008-01-16. 
  120. ^ Anonymous (October 2, 2001). "Second postcard from the island of stability". CERN Courier. Retrieved 2008-01-14. 
  121. ^ Jacoby, Mitch (2006). "As-yet-unsynthesized superheavy atom should form a stable diatomic molecule with fluorine". Chemical & Engineering News 84 (10): 19. Retrieved 2008-01-14. 
  122. ^ Koppes, Steve (March 1, 1999). "Fermilab Physicists Find New Matter-Antimatter Asymmetry". University of Chicago. Retrieved 2008-01-14. 
  123. ^ Cromie, William J. (August 16, 2001). "A lifetime of trillionths of a second: Scientists explore antimatter". Harvard University Gazette. Retrieved 2008-01-14. 
  124. ^ Hijmans, Tom W. (2002). "Particle physics: Cold antihydrogen". Nature 419: 439–40. doi:10.1038/419439a. 
  125. ^ Staff (October 30, 2002). "Researchers 'look inside' antimatter". BBC News. Retrieved 2008-01-14. 
  126. ^ Barrett, Roger; Jackson, Daphne; Mweene, Habatwa (1990). "The Strange World of the Exotic Atom". New Scientist (1728): 77–115. Retrieved 2008-01-04. 
  127. ^ Indelicato, Paul (2004). "Exotic Atoms". Physica Scripta T112: 20–26. doi:10.1238/Physica.Topical.112a00020. 
  128. ^ Ripin, Barrett H. (July 1998). "Recent Experiments on Exotic Atoms". American Physical Society. //www.aps.org/publications/apsnews/199807/experiment.cfm.html. Diakses pada 2008-02-15.

Referensi buku

  • L'Annunziata, Michael F. (2003). Handbook of Radioactivity Analysis. Academic Press. ISBN 0124366031. OCLC 162129551. 
  • Beyer, H. F.; Shevelko, V. P. (2003). Introduction to the Physics of Highly Charged Ions. CRC Press. ISBN 0750304812. OCLC 47150433. 
  • Choppin, Gregory R.; Liljenzin, Jan-Olov; Rydberg, Jan (2001). Radiochemistry and Nuclear Chemistry. Elsevier. ISBN 0750674636. OCLC 162592180. 
  • Dalton, J. (1808). A New System of Chemical Philosophy, Part 1. London and Manchester: S. Russell. 
  • Demtröder, Wolfgang (2002). Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics (1st ed.). Springer. ISBN 3540206310. OCLC 181435713. 
  • Feynman, Richard (1995). Six Easy Pieces. The Penguin Group. ISBN 978-0-140-27666-4. OCLC 40499574. 
  • Fowles, Grant R. (1989). Introduction to Modern Optics. Courier Dover Publications. ISBN 0486659577. OCLC 18834711. 
  • Gangopadhyaya, Mrinalkanti (1981). Indian Atomism: History and Sources. Atlantic Highlands, New Jersey: Humanities Press. ISBN 0-391-02177-X. OCLC 10916778. 
  • Goodstein, David L. (2002). States of Matter. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-49506-X. 
  • Harrison, Edward Robert (2003). Masks of the Universe: Changing Ideas on the Nature of the Cosmos. Cambridge University Press. ISBN 0521773512. OCLC 50441595. 
  • Iannone, A. Pablo (2001). Dictionary of World Philosophy. Routledge. ISBN 0415179955. OCLC 44541769. 
  • Jevremovic, Tatjana (2005). Nuclear Principles in Engineering. Springer. ISBN 0387232842. OCLC 228384008. 
  • Lequeux, James (2005). The Interstellar Medium. Springer. ISBN 3540213260. OCLC 133157789. 
  • Levere, Trevor, H. (2001). Transforming Matter – A History of Chemistry for Alchemy to the Buckyball. The Johns Hopkins University Press. ISBN 0-8018-6610-3. 
  • Liang, Z.-P.; Haacke, E. M. (1999). In Webster, J. G. Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering: Magnetic Resonance Imaging (PDF). vol. 2. John Wiley & Sons. pp. 412–26. ISBN 0471139467. Retrieved 2008-01-09. 
  • MacGregor, Malcolm H. (1992). The Enigmatic Electron. Oxford University Press. ISBN 0195218337. OCLC 223372888. 
  • Manuel, Oliver (2001). Origin of Elements in the Solar System: Implications of Post-1957 Observations. Springer. ISBN 0306465620. OCLC 228374906. 
  • Mazo, Robert M. (2002). Brownian Motion: Fluctuations, Dynamics, and Applications. Oxford University Press. ISBN 0198515677. OCLC 48753074. 
  • Mills, Ian; Cvitaš, Tomislav; Homann, Klaus; Kallay, Nikola; Kuchitsu, Kozo (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (2nd ed.). Oxford: International Union of Pure and Applied Chemistry, Commission on Physiochemical Symbols Terminology and Units, Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-632-03583-8. OCLC 27011505. 
  • Moran, Bruce T. (2005). Distilling Knowledge: Alchemy, Chemistry, and the Scientific Revolution. Harvard University Press. ISBN 0674014952. 
  • Myers, Richard (2003). The Basics of Chemistry. Greenwood Press. ISBN 0313316643. OCLC 50164580. 
  • Padilla, Michael J.; Miaoulis, Ioannis; Cyr, Martha (2002). Prentice Hall Science Explorer: Chemical Building Blocks. Upper Saddle River, New Jersey USA: Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-054091-9. OCLC 47925884. 
  • Pauling, Linus (1960). The Nature of the Chemical Bond. Cornell University Press. ISBN 0801403332. OCLC 17518275. 
  • Pfeffer, Jeremy I.; Nir, Shlomo (2000). Modern Physics: An Introductory Text. Imperial College Press. ISBN 1860942504. OCLC 45900880. 
  • Ponomarev, Leonid Ivanovich (1993). The Quantum Dice. CRC Press. ISBN 0750302518. OCLC 26853108. 
  • Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press. ISBN 0195305736. 
  • Shultis, J. Kenneth; Faw, Richard E. (2002). Fundamentals of Nuclear Science and Engineering. CRC Press. ISBN 0824708342. OCLC 123346507. 
  • Siegfried, Robert (2002). From Elements to Atoms: A History of Chemical Composition. DIANE. ISBN 0871699249. OCLC 186607849. 
  • Sills, Alan D. (2003). Earth Science the Easy Way. Barron's Educational Series. ISBN 0764121464. OCLC 51543743. 
  • Smirnov, Boris M. (2003). Physics of Atoms and Ions. Springer. ISBN 0-387-95550-X. 
  • Teresi, Dick (2003). Lost Discoveries: The Ancient Roots of Modern Science. Simon & Schuster. pp. 213–214. ISBN 074324379X. 
  • Various (2002). In Lide, David R. Handbook of Chemistry & Physics (88th ed.). CRC. ISBN 0849304865. OCLC 179976746. Retrieved 2008-05-23. 
  • Woan, Graham (2000). The Cambridge Handbook of Physics. Cambridge University Press. ISBN 0521575079. OCLC 224032426. 
  • Wurtz, Charles Adolphe (1881). The Atomic Theory. New York: D. Appleton and company. 
  • Zaider, Marco; Rossi, Harald H. (2001). Radiation Science for Physicians and Public Health Workers. Springer. ISBN 0306464039. OCLC 44110319. 
  • Zumdahl, Steven S. (2002). Introductory Chemistry: A Foundation (5th ed.). Houghton Mifflin. ISBN 0-618-34342-3. OCLC 173081482. Retrieved 2008-02-05. 

Pranala luar

  • Francis, Eden (2002). "Atomic Size". Clackamas Community College. //dl.clackamas.cc.or.us/ch104-07/atomic_size.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • Freudenrich, Craig C... "How Atoms Work". How Stuff Works. //www.howstuffworks.com/atom.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • "Atom:The Atom". Free High School Science Texts: Physics. Wikibooks. //en.wikibooks.org/wiki/FHSST_Physics_Atom:The_Atom. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2007). "The atom". Science aid+. //www.scienceaid.co.uk/chemistry/basics/theatom.html. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2006-01-03). "Atoms and Atomic Structure". BBC. //www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A6672963. Diakses pada 2007-01-11.
  • Various (2006-01-03). "Physics 2000, Table of Contents". University of Colorado. //www.colorado.edu/physics/2000/index.pl?Type=TOC. Diakses pada 2008-01-11.
  • Various (2006-02-03). "What does an atom look like?". University of Karlsruhe. //www.hydrogenlab.de/elektronium/HTML/einleitung_hauptseite_uk.html. Diakses pada 2008-05-12.

edunitas.com

Page 5

Portal Kimia

Atom yaitu suatu satuan landasan materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tak ada neutron). Elektron-elektron pada suatu atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Sekumpulan atom demikian pula dapat berikatan satu sama lainnya, dan membentuk suatu molekul. Atom yang mengandung banyak proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung banyak proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan dinamakan sebagai ion. Atom dikelompokkan berlandaskan banyak proton dan neutron yang terdapat pada inti atom tersebut. Banyak proton pada atom menentukan unsur kimia atom tersebut, dan banyak neutron menentukan isotop unsur tersebut.

Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani (ἄτομος/átomos, α-τεμνω), yang berfaedah tak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tak dapat dibagi-bagi lagi. Pemikiran atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada masa seratus tahun ke-17 dan ke-18, para kimiawan menaruh dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tak dapat dibagi-bagi semakin jauh lagi memakai metode-metode kimia. Selama akhir masa seratus tahun ke-19 dan awal masa seratus tahun ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantum yang dipergunakan para fisikawan akhir berhasil memodelkan atom.[1]

Dalam pengamatan sehari-hari, secara relatif atom dianggap suatu objek yang sangat kecil yang ada massa yang secara proporsional kecil pula. Atom hanya dapat dipantau dengan memakai peralatan khusus seperti mikroskop gaya atom. Semakin dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom,[catatan 1] dengan proton dan neutron yang bermassa nyaris sama. Setiap unsur paling tak ada satu isotop dengan inti yang tak stabil, yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi, yang mengubah banyak proton dan neutron pada inti.[2] Elektron yang terikat pada atom mengandung sebanyak aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi suatu unsur, dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut.

Sejarah

Pemikiran bahwa materi terdiri dari satuan-satuan terpisah yang tak dapat dibagi lagi menjadi satuan yang semakin kecil sudah ada selama satu milenium. Namun, pemikiran tersebut masihlah bersifat tidak berbentuk dan filosofis, daripada berlandaskan pengamatan empiris dan eksperimen. Secara filosofis, deskripsi sifat-sifat atom bervariasi tergantung pada aturan sejak dahulu kala istiadat dan arus filosofi tersebut, dan seringkali pula mengandung unsur-unsur spiritual di dalamnya. Walaupun demikian, pemikiran landasan tentang atom dapat diterima oleh para ilmuwan ribuan tahun akhir, karena beliau secara elegan dapat menjelaskan penemuan-penemuan baru pada bidang kimia.[3]

Referensi paling awal tentang pemikiran atom dapat ditilik kembali untuk masa waktu seratus tahun India lawas pada tahun 800 sebelum masehi,[4] yang diterangkan dalam naskah filsafat Jainisme sebagai anu dan paramanu.[4][5] Arus mazhab Nyaya dan Vaisesika mengembangkan teori yang menjelaskan bagaimana atom-atom bergabung menjadi benda-benda yang semakin kompleks.[6] Satu masa seratus tahun akhir muncul referensi tentang atom di dunia Barat oleh Leukippos, yang akhir oleh muridnya Demokritos pandangan tersebut disistematiskan. Semakin kurang pada tahun 450 SM, Demokritos menciptakan istilah átomos (bahasa Yunani: ἄτομος), yang berfaedah "tidak dapat dipotong" ataupun "tidak dapat dibagi-bagi lagi". Teori Demokritos tentang atom bukanlah usaha untuk menjabarkan suatu fenomena fisis secara rinci, melainkan suatu filosofi yang mencoba untuk memberikan jawaban atas perubahan-perubahan yang terjadi pada dunia.[1] Filosofi serupa juga terjadi di India, namun demikian ilmu pengetahuan modern memutuskan untuk memakai istilah "atom" yang dicetuskan oleh Demokritos.[3]

Kemajuan semakin jauh pada pemahaman tentang atom dimulai dengan mengembangnya ilmu kimia. Pada tahun 1661, Robert Boyle mempublikasikan buku The Sceptical Chymist yang berargumen bahwa materi-materi di dunia ini terdiri dari bermacam kombinasi "corpuscules", yaitu atom-atom yang berbeda. Hal ini berbeda dengan pandangan klasik yang berpendapat bahwa materi terdiri dari unsur-unsur udara, tanah, api, dan cairan.[7] Pada tahun 1789, istilah element (unsur) dirumuskan oleh seorang bangsawan dan peneliti Perancis, Antoine Lavoisier, sebagai bahan landasan yang tak dapat dibagi-bagi semakin jauh lagi dengan memakai metode-metode kimia.[8]

Bermacam atom dan molekul yang digambarkan pada buku John Dalton, A New System of Chemical Philosophy (1808).

Pada tahun 1803, John Dalton memakai pemikiran atom untuk menjelaskan mengapa unsur-unsur selalu bereaksi dalam perbandingan yang bulat dan tetap, serta mengapa gas-gas tertentu semakin larut dalam cairan dibandingkan dengan gas-gas lainnya. Beliau mengajukan pendapat bahwa setiap unsur mengandung atom-atom tunggal unik, dan atom-atom tersebut berikutnya dapat bergabung untuk membentuk senyawa-senyawa kimia.[9][10]

Teori partikel ini akhir dikonfirmasikan semakin jauh lagi pada tahun 1827, yaitu ketika botaniwan Robert Brown memakai mikroskop untuk mengamati debu-debu yang mengambang di atas cairan dan menemukan bahwa debu-debu tersebut memainkan usaha secara acak. Fenomena ini akhir dikenal sebagai "Gerak Brown". Pada tahun 1877, J. Desaulx mengajukan pendapat bahwa fenomena ini disebabkan oleh gerak termal molekul cairan, dan pada tahun 1905 Albert Einstein membuat analisis matematika terhadap gerak ini.[11][12][13] Fisikawan Perancis Jean Perrin akhir memakai hasil kerja Einstein untuk menentukan massa dan dimensi atom secara eksperimen, yang akhir dengan pasti menjadi verifikasi atas teori atom Dalton.[14]

Berlandaskan hasil penelitiannya terhadap sinar katode, pada tahun 1897 J. J. Thomson menemukan elektron dan sifat-sifat subatomiknya. Hal ini meruntuhkan pemikiran atom sebagai satuan yang tak dapat dibagi-bagi lagi.[15] Thomson percaya bahwa elektron-elektron terdistribusi secara merata di seluruh atom, dan muatan-muatannya diseimbangkan oleh keberadaan samudra muatan positif (model puding prem).

Namun pada tahun 1909, para peneliti di bawah arahan Ernest Rutherford menembakkan ion helium ke lembaran tipis emas, dan menemukan bahwa beberapa kecil ion tersebut dipantulkan dengan sudut pantulan yang semakin tajam dari yang apa yang diprediksikan oleh teori Thomson. Rutherford akhir mengajukan pendapat bahwa muatan positif suatu atom dan kebanyakan massanya terkonsentrasi pada inti atom, dengan elektron yang mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari. Muatan positif ion helium yang melewati inti padat ini haruslah dipantulkan dengan sudut pantulan yang semakin tajam. Pada tahun 1913, ketika bereksperimen dengan hasil proses peluruhan radioaktif, Frederick Soddy menemukan bahwa terdapat semakin dari satu jenis atom pada setiap posisi tabel periodik.[16] Istilah isotop akhir diproduksi oleh Margaret Todd sebagai nama yang tepat untuk atom-atom yang berbeda namun yaitu satu unsur yang sama. J.J. Thomson berikutnya menemukan teknik untuk memisahkan jenis-jenis atom tersebut menempuh hasil kerjanya pada gas yang terionisasi.[17]

Sementara itu, pada tahun 1913 fisikawan Niels Bohr mengkaji ulang model atom Rutherford dan mengajukan pendapat bahwa elektron-elektron terletak pada orbit-orbit yang terkuantisasi serta dapat meloncat dari satu orbit ke orbit lainnya, walaupun demikian tak dapat dengan lepas berputar spiral ke dalam maupun keluar dalam situasi transisi.[18] Suatu elektron haruslah menyerap ataupun memancarkan sebanyak energi tertentu untuk dapat memainkan transisi antara orbit-orbit yang tetap ini. Apabila cahaya dari materi yang dipanaskan memancar menempuh prisma, beliau menghasilkan suatu spektrum multiwarna. Penampakan garis-garis spektrum tertentu ini berhasil diterangkan oleh teori transisi orbital ini.[19]

Ikatan kimia antar atom akhir pada tahun 1916 diterangkan oleh Gilbert Newton Lewis sebagai interaksi antara elektron-elektron atom tersebut.[20] Atas keadaan keteraturan sifat-sifat kimiawi dalam tabel periode kimia,[21] kimiawan Amerika Irving Langmuir tahun 1919 berpendapat bahwa hal ini dapat diterangkan apabila elektron-elektron pada suatu atom saling bertalian atau bersama-sama menjadi satu golongan dalam bentuk-bentuk tertentu. Sekelompok elektron diperkirakan menguasai satu set kelopak elektron di sekitar inti atom.

Percobaan Stern-Gerlach pada tahun 1922 memberikan bukti semakin jauh tentang sifat-sifat kuantum atom. Ketika seberkas atom perak ditembakkan menempuh ajang magnet, berkas tersebut terpisah-pisah sesuai dengan arah momentum sudut atom (spin). Oleh karena arah spin yaitu acak, berkas ini diharapkan menyebar menjadi satu garis. Namun pada kenyataannya berkas ini terbagi menjadi dua babak, tergantung dari apakah spin atom tersebut berpandangan ke atas ataupun ke bawah.[22]

Pada tahun 1926, dengan memakai pemikiran Louis de Broglie bahwa partikel berperilaku seperti gelombang, Erwin Schrödinger mengembangkan suatu model atom matematis yang menggambarkan elektron sebagai gelombang tiga dimensi daripada sebagai titik-titik partikel. Konsekuensi penggunaan wujud gelombang untuk menjelaskan elektron ini yaitu bahwa yaitu tak mungkin untuk secara matematis menghitung posisi dan momentum partikel secara bersamaan. Hal ini akhir dikenal sebagai prinsip ketidakpastian, yang dirumuskan oleh Werner Heisenberg pada 1926. Menurut pemikiran ini, untuk setiap pengukuran suatu posisi, seseorang hanya bisa mendapatkan kisaran nilai-nilai probabilitas momentum, demikian pula sebaliknya. Walaupun model ini sulit untuk divisualisasikan, beliau dapat dengan patut menjelaskan sifat-sifat atom yang terpantau yang sebelumnya tak dapat diterangkan oleh teori mana pun. Oleh karenanya, model atom yang menggambarkan elektron mengitari inti atom seperti planet mengitari matahari digugurkan dan dialihkan oleh model orbital atom di sekitar inti di mana elektron paling berkemungkinan berada.[23][24]

Diagram skema spetrometer massa sederhana.

Perkembangan pada spektrometri massa mengijinkan diterapkannya pengukuran massa atom secara tepat. Peralatan spektrometer ini memakai magnet untuk membelokkan trayektori berkas ion, dan banyaknya defleksi ditentukan dengan rasio massa atom terhadap muatannya. Kimiawan Francis William Aston memakai peralatan ini untuk menunjukkan bahwa isotop ada massa yang berbeda. Perbedaan massa antar isotop ini berupa bilangan bulat, dan beliau dinamakan sebagai kaidah bilangan bulat.[25] Penjelasan pada perbedaan massa isotop ini berhasil dipecahkan sesudah ditemukannya neutron, suatu partikel bermuatan netral dengan massa yang nyaris sama dengan proton, yaitu oleh James Chadwick pada tahun 1932. Isotop akhir diterangkan sebagai unsur dengan banyak proton yang sama, namun ada banyak neutron yang berbeda dalam inti atom.[26]

Pada tahun 1950-an, perkembangan pemercepat partikel dan detektor partikel mengijinkan para ilmuwan mempelajari dampak-dampak dari atom yang memainkan usaha dengan energi yang tinggi.[27] Neutron dan proton akhir dikenal sebagai hadron, yaitu komposit partikel-partikel kecil yang dinamakan sebagai kuark. Model-model standar fisika nuklir akhir dikembangkan untuk menjelaskan sifat-sifat inti atom dalam hal interaksi partikel subatom ini.[28]

Sekitar tahun 1985, Steven Chu dkk. di Bell Labs mengembangkan suatu teknik untuk menurunkan temperatur atom memakai laser. Pada tahun yang sama, sekelompok ilmuwan yang diketuai oleh William D. Phillips berhasil memerangkap atom natrium dalam perangkap magnet. Claude Cohen-Tannoudji akhir menggabungkan kedua teknik tersebut untuk mendinginkan sebanyak kecil atom sampai beberapa mikrokelvin. Hal ini mengijinkan ilmuwan mempelajari atom dengan presisi yang sangat tinggi, yang pada akhirnya membawa para ilmuwan menemukan kondensasi Bose-Einstein.[29]

Dalam sejarahnya, suatu atom tunggal sangatlah kecil untuk dipergunakan dalam aplikasi ilmiah. Namun baru-baru ini, bermacam peranti yang memakai suatu atom tunggal logam yang dihubungkan dengan ligan-ligan organik (transistor elektron tunggal) sudah diproduksi.[30] Bermacam penelitian sudah diterapkan untuk memerangkap dan memperlambat laju atom memakai pendinginan laser untuk mendapatkan pemahaman yang semakin patut tentang sifat-sifat atom.[31]

Komponen-komponen atom

Partikel subatom

Walaupun awalnya kata atom berfaedah suatu partikel yang tak dapat dipotong-potong lagi menjadi partikel yang semakin kecil, dalam terminologi ilmu pengetahuan modern, atom tersusun atas bermacam partikel subatom. Partikel-partikel penyusun atom ini yaitu elektron, proton, dan neutron. Namun hidrogen-1 tak ada neutron. Demikian pula halnya pada ion hidrogen positif H+.

Dari kesemua partikel subatom ini, elektron yaitu yang paling ringan, dengan massa elektron sebesar 9,11 × 10−31 kg dan ada muatan negatif. Ukuran elektron sangatlah kecil sedemikiannya tiada teknik pengukuran yang dapat dipergunakan untuk mengukur ukurannya.[32] Proton ada muatan positif dan massa 1.836 kali semakin berat daripada elektron (1,6726 × 10−27 kg). Neutron tak bermuatan listrik dan bermassa lepas 1.839 kali massa elektron[33] atau (1,6929 × 10−27 kg).

Dalam model standar fisika, patut proton dan neutron terdiri dari partikel elementer yang dinamakan kuark. Kuark termasuk kedalam golongan partikel fermion dan yaitu salah satu dari dua bahan penyusun materi landasan (yang lainnya yaitu lepton). Terdapat enam jenis kuark dan tiap-tiap kuark tersebut ada muatan listri fraksional sebesar +2/3 ataupun −1/3. Proton terdiri dari dua kuark naik dan satu kuark turun, manakala neutron terdiri dari satu kuark naik dan dua kuark turun. Perbedaan komposisi kuark ini memengaruhi perbedaan massa dan muatan antara dua partikel tersebut. Kuark terikat bersama oleh gaya nuklir kuat yang diperantarai oleh gluon. Gluon yaitu bagian dari boson tolok yang yaitu perantara gaya-gaya fisika.[34][35]

Inti atom

Energi pengikatan yang diperlukan oleh nukleon untuk lolos dari inti pada bermacam isotop.

Inti atom terdiri atas proton dan neutron yang terikat bersama pada pusat atom. Secara kolektif, proton dan neutron tersebut dinamakan sebagai nukleon (partikel penyusun inti). Diameter inti atom berkisar antara 10-15 sampai 10-14m.[36] Jari-jari inti diperkirakan sama dengan   fm, dengan A yaitu banyak nukleon.[37] Hal ini sangatlah kecil dibandingkan dengan jari-jari atom. Nukleon-nukleon tersebut terikat bersama oleh gaya tarik-menarik potensial yang dinamakan gaya kuat residual. Pada jarak semakin kecil daripada 2,5 fm, gaya ini semakin kuat daripada gaya elektrostatik yang mengakibatkan proton saling tolak menolak.[38]

Atom dari unsur kimia yang sama ada banyak proton yang sama, dinamakan nomor atom. Suatu unsur dapat ada banyak neutron yang bervariasi. Variasi ini dinamakan sebagai isotop. Banyak proton dan neutron suatu atom akan menentukan nuklida atom tersebut, sedangkan banyak neutron relatif terhadap banyak proton akan menentukan stabilitas inti atom, dengan isotop unsur tertentu akan menjalankan peluruhan radioaktif.[39]

Neutron dan proton yaitu dua jenis fermion yang berbeda. Asas pengecualian Pauli melarang keadaan keberadaan fermion yang identik (seperti misalnya proton berganda) menguasai suatu situasi fisik kuantum yang sama pada saat yang sama. Oleh karenanya, setiap proton dalam inti atom mestinya menguasai situasi kuantum yang berbeda dengan aras energinya masing-masing. Asas Pauli ini juga berlangsung untuk neutron. Pelarangan ini tak berlangsung untuk proton dan neutron yang menguasai situasi kuantum yang sama.[40]

Untuk atom dengan nomor atom yang rendah, inti atom yang ada banyak proton kebanyakan daripada neutron berpotensi jatuh ke situasi energi yang semakin rendah menempuh peluruhan radioaktif yang mengakibatkan banyak proton dan neutron seimbang. Oleh karenanya, atom dengan banyak proton dan neutron yang berimbang semakin stabil dan cenderung tak meluruh. Namun, dengan meningkatnya nomor atom, gaya tolak-menolak antar proton membuat inti atom membutuhkan proporsi neutron yang semakin tinggi lagi untuk menjaga stabilitasnya. Pada inti yang paling berat, rasio neutron per proton yang diperlukan untuk menjaga stabilitasnya akan meningkat menjadi 1,5.[40]

Cerminan proses fusi nuklir yang menghasilkan inti deuterium (terdiri dari satu proton dan satu neutron). Satu positron (e+) dipancarkan bersamaan dengan neutrino elektron.

Banyak proton dan neutron pada inti atom dapat diubah, walaupun hal ini membutuhkan energi yang sangat tinggi oleh karena gaya atraksinya yang kuat. Fusi nuklir terjadi ketika banyak partikel atom bergabung membentuk inti yang semakin berat. Sebagai contoh, pada inti Matahari, proton membutuhkan energi sekitar 3–10 keV untuk mengatasi gaya tolak-menolak antar sesamanya dan bergabung menjadi satu inti.[41] Fisi nuklir yaitu kebalikan dari proses fusi. Pada fisi nuklir, inti dipecah menjadi dua inti yang semakin kecil. Hal ini kebanyakan terjadi menempuh peluruhan radioaktif. Inti atom juga dapat diubah menempuh penembakan partikel subatom berenergi tinggi. Apabila hal ini mengubah banyak proton dalam inti, atom tersebut akan berganti unsurnya.[42][43]

Bila massa inti sesudah terjadinya reaksi fusi semakin kecil daripada banyak massa partikel awal penyusunnya, karenanya perbedaan ini disebabkan oleh pelepasan pancaran energi (misalnya sinar gamma), sebagaimana yang ditemukan pada rumus kesetaraan massa-energi Einstein, E = mc2, dengan m yaitu massa yang hilang dan c yaitu kecepatan cahaya. Defisit ini yaitu babak dari energi pengikatan inti yang baru.[44]

Fusi dua inti yang menghasilkan inti yang semakin agung dengan nomor atom semakin rendah daripada besi dan nikel (jumlah total nukleon sama dengan 60) kebanyakan bersifat eksotermik, yang berfaedah bahwa proses ini melepaskan energi.[45] Yaitu proses pelepasan energi inilah yang membuat fusi nuklir pada bintang dapat dipertahankan. Untuk inti yang semakin berat, energi pengikatan per nukleon dalam inti mulai menurun. Ini berfaedah bahwa proses fusi akan bersifat endotermik.[40]

Awan elektron

Sumur potensial yang menunjukkan energi minimum V(x) yang diperlukan untuk sampai tiap-tiap posisi x. Suatu partikel dengan energi E dibatasi pada kisaran posisi antara x1 dan x2.

Elektron dalam suatu atom ditarik oleh proton dalam inti atom menempuh gaya elektromagnetik. Gaya ini mengikat elektron dalam sumur potensi elektrostatik di sekitar inti. Hal ini berfaedah bahwa energi luar diperlukan supaya elektron dapat lolos dari atom. Semakin tidak jauh suatu elektron dalam inti, semakin agung gaya atraksinya, sehingga elektron yang berada tidak jauh dengan pusat sumur potensi membutuhkan energi yang semakin agung untuk lolos.

Elektron, sama seperti partikel lainnya, ada sifat seperti partikel maupun seperti gelombang (dualisme gelombang-partikel). Awan elektron yaitu suatu daerah dalam sumur potensi di mana tiap-tiap elektron menghasilkan sejenis gelombang diam (yaitu gelombang yang tak memainkan usaha relatif terhadap inti) tiga dimensi. Perilaku ini ditentukan oleh orbital atom, yakni suatu fungsi matematika yang menghitung probabilitas suatu elektron akan muncul pada suatu lokasi tertentu ketika posisinya diukur.[46] Hanya akan ada satu himpunan orbital tertentu yang berada disekitar inti, karena pola-pola gelombang lainnya akan dengan cepat meluruh menjadi wujud yang semakin stabil.[47]

Fungsi gelombang dari lima orbital atom pertama. Tiga orbital 2p memperlihatkan satu biidang simpul.

Tiap-tiap orbital atom berkoresponden terhadap aras energi elektron tertentu. Elektron dapat berganti situasinya ke aras energi yang semakin tinggi dengan menyerap suatu foton. Selain dapat naik menuju aras energi yang semakin tinggi, suatu elektron dapat pula turun ke situasi energi yang semakin rendah dengan memancarkan energi yang ada semakinnya sebagai foton.[47]

Energi yang diperlukan untuk melepaskan ataupun menambah satu elektron (energi pengikatan elektron) yaitu semakin kecil daripada energi pengikatan nukleon. Sebagai contohnya, hanya diperlukan 13,6 eV untuk melepaskan elektron dari atom hidrogen.[48] Bandingkan dengan energi sebesar 2,3 MeV yang diperlukan untuk memecah inti deuterium.[49] Atom bermuatan listrik netral oleh karena banyak proton dan elektronnya yang sama. Atom yang kekurangan ataupun keunggulan elektron dinamakan sebagai ion. Elektron yang terletak paling luar dari inti dapat ditransfer ataupun dibagi ke atom terdekat lainnya. Dengan cara inilah, atom dapat saling berikatan membentuk molekul.[50]

Sifat-sifat

Sifat-sifat nuklir

Berlandaskan ciri utama, dua atom dengan banyak proton yang identik dalam intinya termasuk ke dalam unsur kimia yang sama. Atom dengan banyak proton sama namun dengan banyak neutron berbeda yaitu dua isotop berbeda dari satu unsur yang sama. Sebagai contohnya, seluruh hidrogen ada satu proton, namun terdapat satu isotop hidrogen yang tak ada neutron (hidrogen-1), satu isotop yang ada satu neutron (deuterium), dua neutron (tritium), dan lain-lain. Hidrogen-1 yaitu wujud isotop hidrogen yang paling umum. Kadang-kadang beliau dinamakan sebagai protium.[51] Seluruh isotop unsur yang bernomor atom semakin agung daripada 82 bersifat radioaktif.[52][53]

Dari sekitar 339 nuklida yang terbentuk secara alami di Bumi, 269 di antaranya belum pernah terpantau meluruh.[54] Pada unsur kimia, 80 dari unsur yang dikenal ada satu atau semakin isotop stabil. Unsur 43, 63, dan seluruh unsur semakin tinggi dari 83 tak ada isotop stabil. Dua puluh tujuh unsur hanya ada satu isotop stabil, manakala banyak isotop stabil yang paling banyak terpantau pada unsur timah dengan 10 jenis isotop stabil.[55]

Massa

Karena mayoritas massa atom berasal dari proton dan neutron, banyak keseluruhan partikel ini dalam atom dinamakan sebagai nomor massa. Massa atom pada situasi diam sering diekspresikan memakai satuan massa atom (u) yang juga dinamakan dalton (Da). Satuan ini dirumuskan sebagai seperduabelas massa atom karbon-12 netral, yang semakin kurang sebesar 1,66 × 10−27 kg.[56] Hidrogen-1 yang yaitu isotop teringan hidrogen ada bobot atom 1,007825 u.[57] Atom ada massa yang semakin kurang sama dengan nomor massanya dikalikan satuan massa atom.[58] Atom stabil yang paling berat yaitu timbal-208,[52] dengan massa sebesar 207,9766521 u.[59]

Para kimiawan kebanyakan memakai satuan mol untuk mencetuskan banyak atom. Satu mol dirumuskan sebagai banyak atom yang terdapat pada 12 gram persis karbon-12. Banyak ini yaitu sekitar 6,022 × 1023, yang dikenal pula dengan nama tetapan Avogadro. Dengan demikian suatu unsur dengan massa atom 1 u akan ada satu mol atom yang bermassa 0,001 kg. Sebagai contohnya, Karbon ada massa atom 12 u, sehingga satu mol karbon atom ada massa 0,012 kg.[56]

Ukuran

Atom tak ada batas luar yang jelas, sehingga dimensi atom kebanyakan dideskripsikan sebagai jarak antara dua inti atom ketika dua atom bergabung bersama dalam ikatan kimia. Jari-jari ini bervariasi tergantung pada jenis atom, jenis ikatan yang terlibat, banyak atom di sekitarnya, dan spin atom.[60] Pada tabel periodik unsur-unsur, jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan meningkatnya periode (atas ke bawah). Sebaliknya jari-jari atom akan cenderung meningkat seiring dengan menurunnya nomor golongan (kanan ke kiri).[61] Oleh karenanya, atom yang terkecil yaitu helium dengan jari-jari 32 pm, manakala yang terbesar yaitu sesium dengan jari-jari 225 pm.[62] Dimensi ini ribuan kali semakin kecil daripada gelombang cahaya (400–700 nm), sehingga atom tak dapat dilihat memakai mikroskop optik biasa. Namun, atom dapat dipantau memakai mikroskop gaya atom.

Ukuran atom sangatlah kecil, sedemikian kecilnya lapang satu helai rambut dapat menampung sekitar 1 juta atom karbon.[63] Satu tetes cairan pula mengandung sekitar 2 × 1021 atom oksigen.[64] Intan satu karat dengan massa 2 × 10-4 kg mengandung sekitar 1022 atom karbon.[catatan 2] Bila suatu apel diperbesar sampai seukuran agungnya Bumi, karenanya atom dalam apel tersebut akan terlihat sebesar ukuran apel awal tersebut.[65]

Peluruhan radioaktif

Diagram ini menunjukkan saat paruh (T½) beberapa isotop dengan banyak proton Z dan banyak proton N (dalam satuan detik).

Setiap unsur ada satu atau semakin isotop berinti tak stabil yang akan mengalami peluruhan radioaktif, mengakibatkan inti melepaskan partikel ataupun radiasi elektromagnetik. Radioaktivitas dapat terjadi ketika jari-jari inti sangat agung dibandingkan dengan jari-jari gaya kuat (hanya bekerja pada jarak sekitar 1 fm).[66]

Bentuk-bentuk peluruhan radioaktif yang paling umum adalah:[67][68]

  • Peluruhan alfa, terjadi ketika suatu inti memancarkan partikel alfa (inti helium yang terdiri dari dua proton dan dua neutron). Hasil peluruhan ini yaitu unsur baru dengan nomor atom yang semakin kecil.
  • Peluruhan beta, diatur oleh gaya lemah, dan dihasilkan oleh transformasi neutron menjadi proton, ataupun proton menjadi neutron. Transformasi neutron menjadi proton akan diikuti oleh emisi satu elektron dan satu antineutrino, manakala transformasi proton menjadi neutron diikuti oleh emisi satu positron dan satu neutrino. Emisi elektron ataupun emisi positron dinamakan sebagai partikel beta. Peluruhan beta dapat meningkatkan maupun menurunkan nomor atom inti sebesar satu.
  • Peluruhan gama, dihasilkan oleh perubahan pada aras energi inti ke situasi yang semakin rendah, mengakibatkan emisi radiasi elektromagnetik. Hal ini dapat terjadi sesudah emisi partikel alfa ataupun beta dari peluruhan radioaktif.

Jenis-jenis peluruhan radioaktif lainnya yang semakin jarang meliputi pelepasan neutron dan proton dari inti, emisi semakin dari satu partikel beta, ataupun peluruhan yang mengakibatkan produksi elektron berkecepatan tinggi yang bukan sinar beta, dan produksi foton berenergi tinggi yang bukan sinar gama

Tiap-tiap isotop radioaktif ada karakteristik periode saat peluruhan (saat paruh) yang yaitu lamanya saat yang diperlukan oleh setengah banyak sampel untuk meluruh habis. Proses peluruhan bersifat eksponensial, sehingga sesudah dua saat paruh, hanya akan tersisa 25% isotop.[66]

Momen magnetik

Setiap partikel elementer ada sifat mekanika kuantum intrinsik yang dikenal dengan nama spin. Spin beranalogi dengan momentum sudut suatu objek yang berputar pada pusat massanya, walaupun secara kaku partikel tidaklah berperilaku seperti ini. Spin diukur dalam satuan tetapan Planck tereduksi (ħ), dengan elektron, proton, dan neutron seluruhnya ada spin ½ ħ, atau "spin-½". Dalam atom, elektron yang memainkan usaha di sekitar inti atom selain ada spin juga ada momentum sudut orbital, manakala inti atom ada momentum sudut pula oleh karena spin nuklirnya sendiri.[69]

Ajang magnet yang dihasilkan oleh suatu atom (disebut momen magnetik) ditentukan oleh kombinasi bermacam jenis momentum sudut ini. Namun, kontribusi yang terbesar tetap berasal dari spin. Oleh karena elektron mematuhi asas pengecualian Pauli, yakni tiada dua elektron yang dapat ditemukan pada situasi kuantum yang sama, pasangan elektron yang terikat satu sama lainnya ada spin yang berlawanan, dengan satu berspin naik, dan yang satunya lagi berspin turun. Kedua spin yang berlawanan ini akan saling menetralkan, sehingga momen dipol magnetik totalnya menjadi nol pada beberapa atom berjumlah elektron genap.[70]

Pada atom berelektron sesuatu yang aneh seperti besi, keadaan keberadaan elektron yang tak sepasang mengakibatkan atom tersebut bersifat feromagnetik. Orbital-orbital atom di sekeliling atom tersebut saling bertumpang tindih dan penurunan situasi energi dicapai ketika spin elektron yang tak sepasang tersusun saling berjajar. Proses ini dinamakan sebagai interaksi pertukaran. Ketika momen magnetik atom feromagnetik tersusun berjajaran, bahan yang tersusun oleh atom ini dapat menghasilkan ajang makroskopis yang dapat dideteksi. Bahan-bahan yang bersifat paramagnetik ada atom dengan momen magnetik yang tersusun acak, sehingga tiada ajang magnet yang dihasilkan. Namun, momen magnetik tiap-tiap atom individu tersebut akan tersusun berjajar ketika diberikan ajang magnet.[70][71]

Inti atom juga dapat ada spin. Kebanyakan spin inti tersusun secara acak oleh karena kesetimbangan termal. Namun, untuk unsur-unsur tertentu (seperti xenon-129), yaitu mungkin untuk memolarisasi situasi spin nuklir secara signifikan sehingga spin-spin tersebut tersusun berjajar dengan arah yang sama. Kondisi ini dinamakan sebagai hiperpolarisasi. Fenomena ini ada aplikasi yang penting dalam pencitraan resonansi magnetik.[72][73]

Aras-aras energi

Ketika suatu elektron terikat pada suatu atom, beliau ada energi potensial yang berbanding terbalik terhadap jarak elektron terhadap inti. Hal ini diukur oleh agungnya energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari atom dan kebanyakan diekspresikan dengan satuan elektronvolt (eV). Dalam model mekanika kuantum, elektron-elektron yang terikat hanya dapat menguasai satu set situasi yang berpusat pada inti, dan tiap-tiap situasi berkorespondensi terhadap aras energi tertentu. Situasi energi terendah suatu elektron yang terikat dinamakan sebagai situasi landasan, manakala situasi energi yang semakin tinggi dinamakan sebagai situasi tereksitasi.[74]

Supaya suatu elektron dapat meloncat dari satu situasi ke situasi lainnya, beliau haruslah menyerap ataupun memancarkan foton pada energi yang sesuai dengan perbedaan energi potensial antar dua aras tersebut. Energi foton yang dipancarkan yaitu sebanding dengan frekuensinya.[75] Tiap-tiap unsur ada spektrum karakteristiknya masing-masing. Hal ini bergantung pada muatan inti, subkelopak yang terisi dengan elektron, interaksi elektromagnetik antar elektron, dan faktor-faktor lainnya.[76]

Contoh garis absorpsi spektrum.

Ketika suatu spektrum energi yang berkelanjutan dipancarkan menempuh suatu gas ataupun plasma, beberapa foton diserap oleh atom, mengakibatkan elektron berpindah aras energi. Elektron yang tereksitasi akan secara spontan memancarkan energi ini sebagai foton dan jatuh kembali ke aras energi yang semakin rendah. Oleh karenanya, atom berperilaku seperti bahan penyaring yang akan membentuk sederetan pita absorpsi. Pengukuran spektroskopi terhadap kekuatan dan lapang pita spektrum mengijinkan penentuan komposisi dan sifat-sifat fisika suatu zat.[77]

Pemantauan cermat pada garis-garis spektrum menunjukkan bahwa beberapa memperlihatkan keadaan pemisahan halus. Hal ini terjadi karena kopling spin-orbit yang yaitu interaksi antara spin dengan gerak elektron terluar.[78] Ketika suatu atom berada dalam ajang magnet eksternal, garis-garis spektrum terpisah menjadi tiga atau semakin komponen. Hal ini dinamakan sebagai efek Zeeman. Efek Zeeman disebabkan oleh interaksi ajang magnet dengan momen magnetik atom dan elektronnya. Beberapa atom dapat ada banyak konfigurasi elektron dengan aras energi yang sama, sehingga akan terlihat sebagai satu garis spektrum. Interaksi ajang magnet dengan atom akan menggeser konfigurasi-konfigurasi elektron menuju aras energi yang sedikit berbeda, mengakibatkan garis spektrum berganda.[79] Keberadaan ajang listrik eksternal dapat mengakibatkan pemisahan dan pergeseran garis spektrum dengan mengubah aras energi elektron. Fenomena ini dinamakan sebagai efek Stark.[80]

Valensi dan perilaku ikatan

Kelopak atau kulit elektron terluar suatu atom dalam situasi yang tak terkombinasi dinamakan sebagai kelopak valensi dan elektron dalam kelopak tersebut dinamakan elektron valensi. Banyak elektron valensi menentukan perilaku ikatan atom tersebut dengan atom lainnya. Atom cenderung bereaksi dengan satu sama lainnya menempuh pengisian (ataupun pengosongan) elektron valensi terluar atom.[81] Ikatan kimia dapat dilihat sebagai transfer elektron dari satu atom ke atom lainnya, seperti yang terpantau pada natrium klorida dan garam-garam ionik lainnya. Namun, banyak pula unsur yang menunjukkan perilaku valensi berganda, atau kecenderungan membagi elektron dengan banyak yang berbeda pada senyawa yang berbeda. Sehingga, ikatan kimia antara unsur-unsur ini cenderung berupa pembagian elektron daripada transfer elektron. Contohnya meliputi unsur karbon dalam senyawa organik.[82]

Unsur-unsur kimia sering ditampilkan dalam tabel periodik yang mempertunjukkan sifat-sifat kimia suatu unsur yang berpola. Unsur-unsur dengan banyak elektron valensi yang sama dikelompokkan secara vertikel (disebut golongan). Unsur-unsur pada babak terkanan tabel ada kelopak terluarnya terisi penuh, mengakibatkan unsur-unsur tersebut cenderung bersifat inert (gas agung).[83][84]

Situasi

Cerminan pembentukan kondensat Bose-Einstein.

Sebanyak atom ditemukan dalam situasi materi yang berbeda-beda tergantung pada kondisi fisik benda, yakni suhu dan tekanan. Dengan mengubah kondisi tersebut, materi dapat tidak tetap menjadi wujud padat, cair, gas, dan plasma.[85] Dalam tiap-tiap situasi tersebut pula materi dapat ada bermacam fase. Sebagai contohnya pada karbon padat, beliau dapat berupa grafit maupun intan.[86]

Pada suhu mendekati nol mutlak, atom dapat membentuk kondensat Bose-Einstein, di mana efek-efek mekanika kuantum yang kebanyakan hanya terpantau pada skala atom terpantau secara makroskopis.[87][88] Himpunan atom-atom yang dilewat-dinginkan ini berperilaku seperti satu atom super.[89]

Identifikasi

Mikroskop penerowongan payaran (scanning tunneling microscope) yaitu suatu mikroskop yang dipergunakan untuk melihat permukaan suatu benda pada tingkat atom. Alat ini memakai fenomena penerowongan kuantum yang mengijinkan partikel-partikel menembus sawar yang kebanyakan tak dapat dilewati.

Suatu atom dapat diionisasi dengan melepaskan satu elektronnya. Muatan yang ada mengakibatkan trayektori atom melengkung ketika beliau menempuh suatu ajang magnet. Jari-jari trayektori ion tersebut ditentukan oleh massa atom. Spektrometer massa memakai prinsip ini untuk menghitung rasio massa terhadap muatan ion. Apabila sampel tersebut mengandung sebanyak isotop, spektrometer massa dapat menentukan proporsi tiap-tiap isotop dengan mengukur intensitas berkas ion yang berbeda. Teknik untuk menguapkan atom meliputi spektroskopi emisi atomik plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy) dan spektrometri massa plasma gandeng induktif (inductively coupled plasma mass spectrometry), keduanya memakai plasma untuk menguapkan sampel analisis.[90]

Cara lainnya yang semakin selektif yaitu spektroskopi pelepasan energi elektron (electron energy loss spectroscopy), yang mengukur pelepasan energi berkas elektron dalam suatu mikroskop elektron transmisi ketika beliau berinteraksi dengan sampel. Tomografi kuar atom ada resolusi sub-nanometer dalam 3-D dan dapat secara kimiawi mengidentifikasi atom-atom individu memakai spektrometri massa saat lintas.[91]

Spektrum situasi tereksitasi dapat dipergunakan untuk menganalisa komposisi atom bintang yang jauh. Panjang gelombang cahaya tertentu yang dipancarkan oleh bintang dapat dipisahkan dan dicocokkan dengan transisi terkuantisasi atom gas lepas. Warna bintang akhir dapat direplikasi memakai lampu lucutan gas yang mengandung unsur yang sama.[92] Helium pada Matahari ditemukan dengan memakai cara ini 23 tahun sebelum beliau ditemukan di Bumi.[93]

Asal usul dan kondisi sekarang

Atom menguasai sekitar 4% densitas energi total yang ada dalam dunia semesta terpantau, dengan densitas rata-rata sekitar 0,25 atom/m3.[94] Dalam galaksi Bima Sakti, atom ada konsentrasi yang semakin tinggi, dengan densitas materi dalam medium antarbintang berkisar antara 105 sampai dengan 109 atom/m3.[95] Matahari sendiri dipercayai berada dalam Gelembung Lokal, yaitu suatu daerah yang mengandung banyak gas ion, sehingga densitas di sekelilingnya yaitu sekitar 103 atom/m3.[96] Bintang membentuk awan-awan padat dalam medium antarbintang, dan proses evolusioner bintang akan mengakibatkan peningkatan kandungan unsur yang semakin berat daripada hidrogen dan helium dalam medium antarbintang. Sampai dengan 95% atom Bima Sakti terkonsentrasi dalam bintang-bintang, dan massa total atom ini membentuk sekitar 10% massa galaksi.[97] Massa sisanya yaitu materi gelap yang tak dikenal dengan jelas.[98]

Nukleosintesis

Proton dan elektron yang stabil muncul satu detik sesudah peristiwa Dentuman Agung. Dalam masa saat tiga menit sesudahnya, nukleosintesis Dentuman Agung kebanyakan menghasilkan helium, litium, dan deuterium, dan mungkin juga beberapa berilium dan boron.[99][100][101] Atom pertama (dengan elektron yang terikat dengannya) secara teoritis tercipta 380.000 tahun sesudah Dentuman Besar, yaitu ketika dunia semesta yang mengembang cukup dingin untuk mengijinkan elektron-elektron terikat pada inti atom.[102] Semenjak masa itulah, inti atom mulai bergabung dalam bintang-bintang menempuh proses fusi nuklir dan menghasilkan unsur-unsur yang semakin berat sampai dengan besi.[103]

Isotop seperti litium-6 dihasilkan di ruang angkasa menempuh spalasi sinar kosmis.[104] Hal ini terjadi ketika suatu proton berenergi tinggi menumbuk inti atom, mengakibatkan sebanyak agung nukleon berhamburan. Unsur yang semakin berat daripada besi dihasilkan di supernova menempuh proses r dan di bintang-bintang AGB menempuh proses s. Kedua-duanya melibatkan penangkapan neutron oleh inti atom.[105] Unsur-unsur seperti timbal kebanyakan diproduksi menempuh peluruhan radioaktif unsur-unsur lain yang semakin berat.[106]

Bumi

Kebanyakan atom yang menyusun Bumi dan termasuk pula seluruh makhluk hidupnya pernah berada dalam wujud yang sekarang di nebula yang runtuh dari awan molekul dan membentuk Atur Surya. Sisanya yaitu dampak dari peluruhan radioaktif dan proporsinya dapat dipergunakan untuk menentukan usia Bumi menempuh penanggalan radiometrik.[107][108] Kebanyakan helium dalam kerak Bumi yaitu produk peluruhan alfa.[109]

Terdapat sekelumit atom di Bumi yang pada awal pembentukannya tak ada dan juga bukan yaitu dampak dari peluruhan radioaktif. Karbon-14 secara berkesinambungan dihasilkan oleh sinar kosmik di atmosfer.[110] Beberapa atom di Bumi secara hasil pekerjaan dihasilkan oleh reaktor ataupun senjata nuklir.[111][112] Dari seluruh Unsur-unsur transuranium yang bernomor atom semakin agung daripada 92, hanya plutonium dan neptunium sajalah yang terdapat di Bumi secara alami.[113][114] Unsur-unsur transuranium ada saat paruh radioaktif yang semakin pendek daripada umur Bumi[115], sehingga unsur-unsur ini sudah lama meluruh. Pengecualian terdapat pada plutonium-244 yang probabilitas tersimpan dalam abu kosmik.[107] Kandungan alami plutonium dan neptunium dihasilkan dari penangkapan neutron dalam bijih uranium.[116]

Bumi mengandung sekitar 1,33 × 1050 atom.[117] Pada atmosfer planet, terdapat sebanyak kecil atom gas agung seperti argon dan neon. Sisa 99% atom pada atmosfer bumi terikat dalam wujud molekul, misalnya karbon dioksida, oksigen diatomik, dan nitrogen diatomik. Pada permukaan Bumi, atom-atom saling berikatan membentuk bermacam jenis senyawa, meliputi cairan, garam, silikat, dan oksida. Atom juga dapat bergabung membentuk bahan-bahan yang tak terdiri dari molekul, contohnya kristal dan logam padat ataupun cair.[118][119]

Wujud teoritis dan wujud langka

Pencitraan 3-Dimensi keberadaan "Pulau stabilitas" di babak paling kanan

Manakala isotop dengan nomor atom yang semakin tinggi daripada timbal (62) bersifat radioaktif, terdapat suatu "pulau stabilitas" yang diajukan untuk beberapa unsur dengan nomor atom di atas 103. Unsur-unsur super berat ini probabilitas ada inti yang secara relatif stabil terhadap peluruhan radioaktif.[120] Atom super berat yang stabil ini probabilitas agung yaitu unbiheksium, dengan 126 proton 184 neutron.[121]

Tiap-tiap partikel materi ada partikel antimaterinya masing-masing dengan muatan listrik yang berlawanan. Sehingga, positron yaitu antielektron yang bermuatan positif, dan antiproton yaitu proton yang bermuatan negatif, Ketika materi dan antimateri berjumpa, keduanya akan saling memusnahkan. Terdapat ketidakseimbangan antara banyak partikel materi dan antimateri. Ketidakseimbangan ini sedang belum dipahami secara menyeluruh, walaupun terdapat teori bariogenesis yang memberikan penjelasan yang memungkinkan. Antimateri tak pernah ditemukan secara alami.[122][123] Namun, pada tahun 1996, antihidrogen berhasil disintesis di laboratorium CERN di Jenewa.[124][125]

Terdapat pula atom-atom langka lainnya yang diproduksi dengan menggantikan satu proton, neutron, ataupun elektron dengan partikel lain yang bermuatan sama. Sebagai contoh, elektron dapat dialihkan dengan muon yang semakin berat, membentuk atom muon. Jenis atom ini dapat dipergunakan untuk menguji prediksi fisika.[126][127][128]

Lihat pula

  • Massa atom relatif
  • Molekul
  • Unsur
  • Elektron
  • Proton
  • Neutron
  • Inti atom

Catatan

  1. ^ Kebanyakan isotop ada banyak nukleon kebanyakan dari banyak elektron. Dalam kasus hydrogen-1, yang ada satu elektron and satu nukleon, protonnya , atau 99,95% dari total massa atom.
  2. ^ Satu karat sama dengan 200 miligram. Berlandaskan ciri utama, karbon-12 ada 0,012 kg per mol. Tetapan Avogadro sekitar 6 × 1023 atom per mol.

Referensi

  1. ^ a b Haubold, Hans; Mathai, A. M. (1998). "Microcosmos: From Leucippus to Yukawa". Structure of the Universe. Common Sense Science. //www.columbia.edu/~ah297/unesa/universe/universe-chapter3.html. Diakses pada 2008-01-17.
  2. ^ Staff (2007-08-01). "Radioactive Decays". Stanford Linear Accelerator Center, Stanford University. //www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/nuclearstability.html. Diakses pada 2007-01-02.
  3. ^ a b Ponomarev (1993:14-15).
  4. ^ a b (Inggris)A. Pablo Iannone. Dictionary of World Philosophy. p. 62. ISBN 0-415-17995-5. Retrieved 2010-06-09. 
  5. ^ (Inggris)Hajime Nakamura (1992). A comparative history of ideas. Shri Jainendra Press. p. 145. ISBN 81-208-1004-x. Retrieved 2010-06-09. 
  6. ^ (Inggris)Ben-Ami Scharfstein (1998). A comparative history of world philosophy: from the Upanishads to Kant. State University of New York Press. p. 189. ISBN 0-7914-3683-7. Retrieved 2010-06-09. 
  7. ^ Siegfried (2002:42–55).
  8. ^ "Lavoisier's Elements of Chemistry". Elements and Atoms. Le Moyne College, Department of Chemistry. //web.lemoyne.edu/~GIUNTA/EA/LAVPREFann.HTML. Diakses pada 2007-12-18.
  9. ^ Wurtz (1881:1–2).
  10. ^ Dalton (1808).
  11. ^ Einstein, Albert (May 1905). "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen" (PDF). Annalen der Physik (in German) 322 (8): 549–560. doi:10.1002/andp.19053220806. Retrieved 2007-02-04. 
  12. ^ Mazo (2002:1–7).
  13. ^ Lee, Y. K.; Hoon, Kelvin (1995). "Brownian Motion". Imperial College, London. //www.doc.ic.ac.uk/~nd/surprise_95/journal/vol4/ykl/report.html. Diakses pada 2007-12-18.
  14. ^ Patterson, Gary (2007). "Jean Perrin and the triumph of the atomic doctrine". Endeavour 31 (2): 50–53. doi:10.1016/j.endeavour.2007.05.003. Retrieved 2008-11-07. 
  15. ^ The Nobel Foundation (1906). "J.J. Thomson". Nobelprize.org. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1906/thomson-bio.html. Diakses pada 2007-12-20.
  16. ^ "Frederick Soddy, The Nobel Prize in Chemistry 1921". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1921/soddy-bio.html. Diakses pada 2008-01-18.
  17. ^ Thomson, Joseph John (1913). "Rays of positive electricity". Proceedings of the Royal Society A 89: 1–20. Retrieved 2007-01-18. 
  18. ^ Stern, David P. (May 16, 2005). "The Atomic Nucleus and Bohr's Early Model of the Atom". NASA Goddard Space Flight Center. //www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Q5.htm. Diakses pada 2007-12-20.
  19. ^ Bohr, Niels (December 11, 1922). "Niels Bohr, The Nobel Prize in Physics 1922, Nobel Lecture". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1922/bohr-lecture.html. Diakses pada 2008-02-16.
  20. ^ Lewis, Gilbert N. (April 1916). "The Atom and the Molecule". Journal of the American Chemical Society 38 (4): 762–786. doi:10.1021/ja02261a002. 
  21. ^ Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press US. pp. 205–226. ISBN 0195305736. 
  22. ^ Scully, Marlan O.; Lamb Jr., Willis E.; Barut, Asim (June 1987). "On the theory of the Stern-Gerlach apparatus". Foundations of Physics 17 (6): 575–583. doi:10.1007/BF01882788. 
  23. ^ Brown, Kevin (2007). "The Hydrogen Atom". MathPages. //www.mathpages.com/home/kmath538/kmath538.htm. Diakses pada 2007-12-21.
  24. ^ Harrison, David M. (March 2000). "The Development of Quantum Mechanics". University of Toronto. //www.upscale.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/DevelQM/DevelQM.html. Diakses pada 2007-12-21.
  25. ^ Aston, Francis W. (1920). "The constitution of atmospheric neon". Philosophical Magazine 39 (6): 449–55. 
  26. ^ Chadwick, James (December 12, 1935). "Nobel Lecture: The Neutron and Its Properties". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1935/chadwick-lecture.html. Diakses pada 2007-12-21.
  27. ^ Kullander, Sven (August 28, 2001). "Accelerators and Nobel Laureates". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/articles/kullander/. Diakses pada 2008-01-31.
  28. ^ Staff (October 17, 1990). "The Nobel Prize in Physics 1990". The Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1990/press.html. Diakses pada 2008-01-31.
  29. ^ Staff (October 15, 1997). "The Nobel Prize in Physics 1997". Nobel Foundation. //nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1997/. Diakses pada 2008-02-10.
  30. ^ Park, Jiwoong et al (2002). "Coulomb blockade and the Kondo effect in single-atom transistors". Nature 417 (6890): 722–25. doi:10.1038/nature00791. Retrieved 2008-01-03. 
  31. ^ Domokos, P.; Janszky, J.; Adam, P. (1994). "Single-atom interference method for generating Fock states". Physical Review a 50: 3340–44. doi:10.1103/PhysRevA.50.3340. Retrieved 2008-01-03. 
  32. ^ Demtröder (2002:39–42).
  33. ^ Woan (2000:8).
  34. ^ Particle Data Group (2002). "The Particle Adventure". Lawrence Berkeley Laboratory. //www.particleadventure.org/. Diakses pada 2007-01-03.
  35. ^ Schombert, James (April 18, 2006). "Elementary Particles". University of Oregon. //abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec07.html. Diakses pada 2007-01-03.
  36. ^ (Inggris)Basic Knowledge of Radiation and Radioisotopes (Scientific Basis, Safe Handling of Radioisotopes and Radiation Protection). Japan Radioisotope Association. 2005. ISBN 4-89073-170-9 C2040. 
  37. ^ Jevremovic (2005:63).
  38. ^ Pfeffer (2000:330–336).
  39. ^ Wenner, Jennifer M. (October 10, 2007). "How Does Radioactive Decay Work?". Carleton College. //serc.carleton.edu/quantskills/methods/quantlit/RadDecay.html. Diakses pada 2008-01-09.
  40. ^ a b c Raymond, David (April 7, 2006). "Nuclear Binding Energies". New Mexico Tech. //physics.nmt.edu/~raymond/classes/ph13xbook/node216.html. Diakses pada 2007-01-03.
  41. ^ Mihos, Chris (July 23, 2002). "Overcoming the Coulomb Barrier". Case Western Reserve University. //burro.cwru.edu/Academics/Astr221/StarPhys/coulomb.html. Diakses pada 2008-02-13.
  42. ^ Staff (March 30, 2007). "ABC's of Nuclear Science". Lawrence Berkeley National Laboratory. //www.lbl.gov/abc/Basic.html. Diakses pada 2007-01-03.
  43. ^ Makhijani, Arjun; Saleska, Scott (March 2, 2001). "Basics of Nuclear Physics and Fission". Institute for Energy and Environmental Research. //www.ieer.org/reports/n-basics.html. Diakses pada 2007-01-03.
  44. ^ Shultis et al. (2002:72–6).
  45. ^ Fewell, M. P. (1995). "The atomic nuclide with the highest mean binding energy". American Journal of Physics 63 (7): 653–58. doi:10.1119/1.17828. Retrieved 2007-02-01. 
  46. ^ Mulliken, Robert S. (1967). "Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding". Science 157 (3784): 13–24. doi:10.1126/science.157.3784.13. PMID 5338306. 
  47. ^ a b Brucat, Philip J. (2008). "The Quantum Atom". University of Florida. //www.chem.ufl.edu/~itl/2045/lectures/lec_10.html. Diakses pada 2007-01-04.
  48. ^ Herter, Terry (2006). "Lecture 8: The Hydrogen Atom". Cornell University. //astrosun2.astro.cornell.edu/academics/courses/astro101/herter/lectures/lec08.htm. Diakses pada 2008-02-14.
  49. ^ Bell, R. E.; Elliott, L. G. (1950). "Gamma-Rays from the Reaction H1(n,γ)D2 and the Binding Energy of the Deuteron". Physical Review 79 (2): 282–285. doi:10.1103/PhysRev.79.282. 
  50. ^ Smirnov (2003:249–72).
  51. ^ Matis, Howard S. (August 9, 2000). "The Isotopes of Hydrogen". Guide to the Nuclear Wall Chart. Lawrence Berkeley National Lab. //www.lbl.gov/abc/wallchart/chapters/02/3.html. Diakses pada 2007-12-21.
  52. ^ a b Sills (2003:131–134).
  53. ^ Dumé, Belle (April 23, 2003). "Bismuth breaks half-life record for alpha decay". Physics World. Retrieved 2007-12-21. 
  54. ^ Lindsay, Don (July 30, 2000). "Radioactives Missing From The Earth". Don Lindsay Archive. //www.don-lindsay-archive.org/creation/isotope_list.html. Diakses pada 2007-05-23.
  55. ^ CRC Handbook (2002).
  56. ^ a b Mills et al. (1993).
  57. ^ Chieh, Chung (January 22, 2001). "Nuclide Stability". University of Waterloo. //www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/nuctek/nuclideunstable.html. Diakses pada 2007-01-04.
  58. ^ "Atomic Weights and Isotopic Compositions for All Elements". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/cgi-bin/Compositions/stand_alone.pl?ele=&ascii=html&isotype=some. Diakses pada 2007-01-04.
  59. ^ Audi, G.; Wapstra, A. H.; Thibault C. (2003). "The Ame2003 atomic mass evaluation (II)". Nuclear Physics A 729: 337–676. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.003. Retrieved 2008-02-07. 
  60. ^ Shannon, R. D. (1976). "Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides". Acta Crystallographica, Section a 32: 751. doi:10.1107/S0567739476001551. Retrieved 2007-01-03. 
  61. ^ Dong, Judy (1998). "Diameter of an Atom". The Physics Factbook. //hypertextbook.com/facts/MichaelPhillip.shtml. Diakses pada 2007-11-19.
  62. ^ Zumdahl (2002).
  63. ^ Staff (2007). "Small Miracles: Harnessing nanotechnology". Oregon State University. //oregonstate.edu/terra/2007winter/features/nanotech.php. Diakses pada 2007-01-07.—describes the width of a human hair as 105 nm and 10 carbon atoms as spanning 1 nm.
  64. ^ Padilla et al. (2002:32)—"There are 2,000,000,000,000,000,000,000 (that's 2 sextillion) atoms of oxygen in one drop of water—and twice as many atoms of hydrogen."
  65. ^ Feynman (1995).
  66. ^ a b "Radioactivity". Splung.com. //www.splung.com/content/sid/5/page/radioactivity. Diakses pada 2007-12-19.
  67. ^ L'Annunziata (2003:3–56).
  68. ^ Firestone, Richard B. (May 22, 2000). "Radioactive Decay Modes". Berkeley Laboratory. //isotopes.lbl.gov/education/decmode.html. Diakses pada 2007-01-07.
  69. ^ Hornak, J. P. (2006). "Chapter 3: Spin Physics". The Basics of NMR. Rochester Institute of Technology. //www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/chap-3/chap-3.htm. Diakses pada 2007-01-07.
  70. ^ a b Schroeder, Paul A. (February 25, 2000). "Magnetic Properties". University of Georgia. //www.gly.uga.edu/schroeder/geol3010/magnetics.html. Diakses pada 2007-01-07.
  71. ^ Goebel, Greg (September 1, 2007). "[4.3] Magnetic Properties of the Atom". Elementary Quantum Physics. In The Public Domain website. //www.vectorsite.net/tpqm_04.html. Diakses pada 2007-01-07.
  72. ^ Yarris, Lynn (Spring 1997). "Talking Pictures". Berkeley Lab Research Review. Retrieved 2008-01-09. 
  73. ^ Liang and Haacke (1999:412–26).
  74. ^ Zeghbroeck, Bart J. Van (1998). "Energy levels". Shippensburg University. //physics.ship.edu/~mrc/pfs/308/semicon_book/eband2.htm. Diakses pada 2007-12-23.
  75. ^ Fowles (1989:227–233).
  76. ^ Martin, W. C.; Wiese, W. L. (May 2007). "Atomic Spectroscopy: A Compendium of Basic Ideas, Notation, Data, and Formulas". National Institute of Standards and Technology. //physics.nist.gov/Pubs/AtSpec/. Diakses pada 2007-01-08.
  77. ^ "Atomic Emission Spectra — Origin of Spectral Lines". Avogadro Web Site. //www.avogadro.co.uk/light/bohr/spectra.htm. Diakses pada 2006-08-10.
  78. ^ Fitzpatrick, Richard (February 16, 2007). "Fine structure". University of Texas at Austin. //farside.ph.utexas.edu/teaching/qm/lectures/node55.html. Diakses pada 2008-02-14.
  79. ^ Weiss, Michael (2001). "The Zeeman Effect". University of California-Riverside. //math.ucr.edu/home/baez/spin/node8.html. Diakses pada 2008-02-06.
  80. ^ Beyer (2003:232–236).
  81. ^ Reusch, William (July 16, 2007). "Virtual Textbook of Organic Chemistry". Michigan State University. //www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/intro1.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  82. ^ "Covalent bonding - Single bonds". chemguide. 2000. //www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/covalent.html.
  83. ^ Husted, Robert et al. (December 11, 2003). "Periodic Table of the Elements". Los Alamos National Laboratory. //periodic.lanl.gov/default.htm. Diakses pada 2008-01-11.
  84. ^ Baum, Rudy (2003). "It's Elemental: The Periodic Table". Chemical & Engineering News. //pubs.acs.org/cen/80th/elements.html. Diakses pada 2008-01-11.
  85. ^ Goodstein (2002:436–438).
  86. ^ Brazhkin, Vadim V. (2006). "Metastable phases, phase transformations, and phase diagrams in physics and chemistry". Physics-Uspekhi 49: 719–24. doi:10.1070/PU2006v049n07ABEH006013. 
  87. ^ Myers (2003:85).
  88. ^ Staff (October 9, 2001). "Bose-Einstein Condensate: A New Form of Matter". National Institute of Standards and Technology. Retrieved 2008-01-16. 
  89. ^ Colton, Imogen; Fyffe, Jeanette (February 3, 1999). "Super Atoms from Bose-Einstein Condensation". The University of Melbourne. //www.ph.unimelb.edu.au/~ywong/poster/articles/bec.html. Diakses pada 2008-02-06.
  90. ^ Jakubowski, N.; Moens, L.; Vanhaecke, F (1998). "Sector field mass spectrometers in ICP-MS". Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 53 (13): 1739–63. doi:10.1016/S0584-8547(98)00222-5. 
  91. ^ Müller, Erwin W.; Panitz, John A.; McLane, S. Brooks (1968). "The Atom-Probe Field Ion Microscope". Review of Scientific Instruments 39 (1): 83–86. doi:10.1063/1.1683116. ISSN 0034-6748. 
  92. ^ Lochner, Jim; Gibb, Meredith; Newman, Phil (April 30, 2007). "What Do Spectra Tell Us?". NASA/Goddard Space Flight Center. //imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/how_l1/spectral_what.html. Diakses pada 2008-01-03.
  93. ^ Winter, Mark (2007). "Helium". WebElements. //www.webelements.com/webelements/elements/text/He/hist.html. Diakses pada 2008-01-03.
  94. ^ Hinshaw, Gary (February 10, 2006). "What is the Universe Made Of?". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101matter.html. Diakses pada 2008-01-07.
  95. ^ Choppin et al. (2001).
  96. ^ Davidsen, Arthur F. (1993). "Far-Ultraviolet Astronomy on the Astro-1 Space Shuttle Mission". Science 259 (5093): 327–34. doi:10.1126/science.259.5093.327. PMID 17832344. Retrieved 2008-01-07. 
  97. ^ Lequeux (2005:4).
  98. ^ Smith, Nigel (January 6, 2000). "The search for dark matter". Physics World. //physicsworld.com/cws/article/print/809. Diakses pada 2008-02-14.
  99. ^ Croswell, Ken (1991). "Boron, bumps and the Big Bang: Was matter spread evenly when the Universe began? Perhaps not; the clues lie in the creation of the lighter elements such as boron and beryllium". New Scientist (1794): 42. Retrieved 2008-01-14. 
  100. ^ Copi, Craig J.; Schramm, David N.; Turner, Michael S. (1995). "Big-Bang Nucleosynthesis and the Baryon Density of the Universe" (PDF). Science 267: 192–99. doi:10.1126/science.7809624. PMID 7809624. Retrieved 2008-01-13. 
  101. ^ Hinshaw, Gary (December 15, 2005). "Tests of the Big Bang: The Light Elements". NASA/WMAP. //map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101bbtest2.html. Diakses pada 2008-01-13.
  102. ^ Abbott, Brian (May 30, 2007). "Microwave (WMAP) All-Sky Survey". Hayden Planetarium. //www.haydenplanetarium.org/universe/duguide/exgg_wmap.php. Diakses pada 2008-01-13.
  103. ^ F. Hoyle (1946). "The synthesis of the elements from hydrogen". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 106: 343–83. Retrieved 2008-01-13. 
  104. ^ Knauth, D. C.; Federman, S. R.; Lambert, David L.; Crane, P. (2000). "Newly synthesized lithium in the interstellar medium". Nature 405: 656–58. doi:10.1038/35015028. 
  105. ^ Mashnik, Stepan G. (August 2000). "On Solar System and Cosmic Rays Nucleosynthesis and Spallation Processes". Cornell University. //arxiv.org/abs/astro-ph/0008382. Diakses pada 2008-01-14.
  106. ^ Kansas Geological Survey (May 4, 2005). "Age of the Earth". University of Kansas. //www.kgs.ku.edu/Extension/geotopics/earth_age.html. Diakses pada 2008-01-14.
  107. ^ a b Manuel (2001:407–430,511–519).
  108. ^ Dalrymple, G. Brent (2001). "The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved". Geological Society, London, Special Publications 190: 205–21. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. Retrieved 2008-01-14. 
  109. ^ Anderson, Don L.; Foulger, G. R.; Meibom, Anders (September 2, 2006). "Helium: Fundamental models". MantlePlumes.org. //www.mantleplumes.org/HeliumFundamentals.html. Diakses pada 2007-01-14.
  110. ^ Pennicott, Katie (May 10, 2001). "Carbon clock could show the wrong time". PhysicsWeb. Retrieved 2008-01-14. 
  111. ^ Yarris, Lynn (July 27, 2001). "New Superheavy Elements 118 and 116 Discovered at Berkeley Lab". Berkeley Lab. Retrieved 2008-01-14. 
  112. ^ Diamond, H. et al. (1960). "Heavy Isotope Abundances in Mike Thermonuclear Device" (subscription required). Physical Review 119: 2000–04. doi:10.1103/PhysRev.119.2000. Retrieved 2008-01-14. 
  113. ^ Poston Sr., John W. (March 23, 1998). "Do transuranic elements such as plutonium ever occur naturally?". Scientific American. //www.sciam.com/chemistry/article/id/do-transuranic-elements-s/topicID/4/catID/3. Diakses pada 2008-01-15.
  114. ^ Keller, C. (1973). "Natural occurrence of lanthanides, actinides, and superheavy elements". Chemiker Zeitung 97 (10): 522–30. Retrieved 2008-01-15. 
  115. ^ Marco (2001:17).
  116. ^ "Oklo Fossil Reactors". Curtin University of Technology. //www.oklo.curtin.edu.au/index.cfm. Diakses pada 2008-01-15.
  117. ^ Weisenberger, Drew. "How many atoms are there in the world?". Jefferson Lab. //education.jlab.org/qa/mathatom_05.html. Diakses pada 2008-01-16.
  118. ^ Pidwirny, Michael. "Fundamentals of Physical Geography". University of British Columbia Okanagan. //www.physicalgeography.net/fundamentals/contents.html. Diakses pada 2008-01-16.
  119. ^ Anderson, Don L. (2002). "The inner inner core of Earth". Proceedings of the National Academy of Sciences 99 (22): 13966–68. doi:10.1073/pnas.232565899. PMID 12391308. Retrieved 2008-01-16. 
  120. ^ Anonymous (October 2, 2001). "Second postcard from the island of stability". CERN Courier. Retrieved 2008-01-14. 
  121. ^ Jacoby, Mitch (2006). "As-yet-unsynthesized superheavy atom should form a stable diatomic molecule with fluorine". Chemical & Engineering News 84 (10): 19. Retrieved 2008-01-14. 
  122. ^ Koppes, Steve (March 1, 1999). "Fermilab Physicists Find New Matter-Antimatter Asymmetry". University of Chicago. Retrieved 2008-01-14. 
  123. ^ Cromie, William J. (August 16, 2001). "A lifetime of trillionths of a second: Scientists explore antimatter". Harvard University Gazette. Retrieved 2008-01-14. 
  124. ^ Hijmans, Tom W. (2002). "Particle physics: Cold antihydrogen". Nature 419: 439–40. doi:10.1038/419439a. 
  125. ^ Staff (October 30, 2002). "Researchers 'look inside' antimatter". BBC News. Retrieved 2008-01-14. 
  126. ^ Barrett, Roger; Jackson, Daphne; Mweene, Habatwa (1990). "The Strange World of the Exotic Atom". New Scientist (1728): 77–115. Retrieved 2008-01-04. 
  127. ^ Indelicato, Paul (2004). "Exotic Atoms". Physica Scripta T112: 20–26. doi:10.1238/Physica.Topical.112a00020. 
  128. ^ Ripin, Barrett H. (July 1998). "Recent Experiments on Exotic Atoms". American Physical Society. //www.aps.org/publications/apsnews/199807/experiment.cfm.html. Diakses pada 2008-02-15.

Referensi buku

  • L'Annunziata, Michael F. (2003). Handbook of Radioactivity Analysis. Academic Press. ISBN 0124366031. OCLC 162129551. 
  • Beyer, H. F.; Shevelko, V. P. (2003). Introduction to the Physics of Highly Charged Ions. CRC Press. ISBN 0750304812. OCLC 47150433. 
  • Choppin, Gregory R.; Liljenzin, Jan-Olov; Rydberg, Jan (2001). Radiochemistry and Nuclear Chemistry. Elsevier. ISBN 0750674636. OCLC 162592180. 
  • Dalton, J. (1808). A New System of Chemical Philosophy, Part 1. London and Manchester: S. Russell. 
  • Demtröder, Wolfgang (2002). Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic- Molecular- and Quantum Physics (1st ed.). Springer. ISBN 3540206310. OCLC 181435713. 
  • Feynman, Richard (1995). Six Easy Pieces. The Penguin Group. ISBN 978-0-140-27666-4. OCLC 40499574. 
  • Fowles, Grant R. (1989). Introduction to Modern Optics. Courier Dover Publications. ISBN 0486659577. OCLC 18834711. 
  • Gangopadhyaya, Mrinalkanti (1981). Indian Atomism: History and Sources. Atlantic Highlands, New Jersey: Humanities Press. ISBN 0-391-02177-X. OCLC 10916778. 
  • Goodstein, David L. (2002). States of Matter. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-49506-X. 
  • Harrison, Edward Robert (2003). Masks of the Universe: Changing Ideas on the Nature of the Cosmos. Cambridge University Press. ISBN 0521773512. OCLC 50441595. 
  • Iannone, A. Pablo (2001). Dictionary of World Philosophy. Routledge. ISBN 0415179955. OCLC 44541769. 
  • Jevremovic, Tatjana (2005). Nuclear Principles in Engineering. Springer. ISBN 0387232842. OCLC 228384008. 
  • Lequeux, James (2005). The Interstellar Medium. Springer. ISBN 3540213260. OCLC 133157789. 
  • Levere, Trevor, H. (2001). Transforming Matter – A History of Chemistry for Alchemy to the Buckyball. The Johns Hopkins University Press. ISBN 0-8018-6610-3. 
  • Liang, Z.-P.; Haacke, E. M. (1999). In Webster, J. G. Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering: Magnetic Resonance Imaging (PDF). vol. 2. John Wiley & Sons. pp. 412–26. ISBN 0471139467. Retrieved 2008-01-09. 
  • MacGregor, Malcolm H. (1992). The Enigmatic Electron. Oxford University Press. ISBN 0195218337. OCLC 223372888. 
  • Manuel, Oliver (2001). Origin of Elements in the Solar System: Implications of Post-1957 Observations. Springer. ISBN 0306465620. OCLC 228374906. 
  • Mazo, Robert M. (2002). Brownian Motion: Fluctuations, Dynamics, and Applications. Oxford University Press. ISBN 0198515677. OCLC 48753074. 
  • Mills, Ian; Cvitaš, Tomislav; Homann, Klaus; Kallay, Nikola; Kuchitsu, Kozo (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (2nd ed.). Oxford: International Union of Pure and Applied Chemistry, Commission on Physiochemical Symbols Terminology and Units, Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-632-03583-8. OCLC 27011505. 
  • Moran, Bruce T. (2005). Distilling Knowledge: Alchemy, Chemistry, and the Scientific Revolution. Harvard University Press. ISBN 0674014952. 
  • Myers, Richard (2003). The Basics of Chemistry. Greenwood Press. ISBN 0313316643. OCLC 50164580. 
  • Padilla, Michael J.; Miaoulis, Ioannis; Cyr, Martha (2002). Prentice Hall Science Explorer: Chemical Building Blocks. Upper Saddle River, New Jersey USA: Prentice-Hall, Inc. ISBN 0-13-054091-9. OCLC 47925884. 
  • Pauling, Linus (1960). The Nature of the Chemical Bond. Cornell University Press. ISBN 0801403332. OCLC 17518275. 
  • Pfeffer, Jeremy I.; Nir, Shlomo (2000). Modern Physics: An Introductory Text. Imperial College Press. ISBN 1860942504. OCLC 45900880. 
  • Ponomarev, Leonid Ivanovich (1993). The Quantum Dice. CRC Press. ISBN 0750302518. OCLC 26853108. 
  • Scerri, Eric R. (2007). The Periodic Table. Oxford University Press. ISBN 0195305736. 
  • Shultis, J. Kenneth; Faw, Richard E. (2002). Fundamentals of Nuclear Science and Engineering. CRC Press. ISBN 0824708342. OCLC 123346507. 
  • Siegfried, Robert (2002). From Elements to Atoms: A History of Chemical Composition. DIANE. ISBN 0871699249. OCLC 186607849. 
  • Sills, Alan D. (2003). Earth Science the Easy Way. Barron's Educational Series. ISBN 0764121464. OCLC 51543743. 
  • Smirnov, Boris M. (2003). Physics of Atoms and Ions. Springer. ISBN 0-387-95550-X. 
  • Teresi, Dick (2003). Lost Discoveries: The Ancient Roots of Modern Science. Simon & Schuster. pp. 213–214. ISBN 074324379X. 
  • Various (2002). In Lide, David R. Handbook of Chemistry & Physics (88th ed.). CRC. ISBN 0849304865. OCLC 179976746. Retrieved 2008-05-23. 
  • Woan, Graham (2000). The Cambridge Handbook of Physics. Cambridge University Press. ISBN 0521575079. OCLC 224032426. 
  • Wurtz, Charles Adolphe (1881). The Atomic Theory. New York: D. Appleton and company. 
  • Zaider, Marco; Rossi, Harald H. (2001). Radiation Science for Physicians and Public Health Workers. Springer. ISBN 0306464039. OCLC 44110319. 
  • Zumdahl, Steven S. (2002). Introductory Chemistry: A Foundation (5th ed.). Houghton Mifflin. ISBN 0-618-34342-3. OCLC 173081482. Retrieved 2008-02-05. 

Pranala luar

  • Francis, Eden (2002). "Atomic Size". Clackamas Community College. //dl.clackamas.cc.or.us/ch104-07/atomic_size.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • Freudenrich, Craig C... "How Atoms Work". How Stuff Works. //www.howstuffworks.com/atom.htm. Diakses pada 2007-01-09.
  • "Atom:The Atom". Free High School Science Texts: Physics. Wikibooks. //en.wikibooks.org/wiki/FHSST_Physics_Atom:The_Atom. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2007). "The atom". Science aid+. //www.scienceaid.co.uk/chemistry/basics/theatom.html. Diakses pada 2007-01-09.
  • Anonymous (2006-01-03). "Atoms and Atomic Structure". BBC. //www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A6672963. Diakses pada 2007-01-11.
  • Various (2006-01-03). "Physics 2000, Table of Contents". University of Colorado. //www.colorado.edu/physics/2000/index.pl?Type=TOC. Diakses pada 2008-01-11.
  • Various (2006-02-03). "What does an atom look like?". University of Karlsruhe. //www.hydrogenlab.de/elektronium/HTML/einleitung_hauptseite_uk.html. Diakses pada 2008-05-12.

edunitas.com

Page 6

Bidang dari atol Pasifik yang memperlihatkan dua pulau di karang penghalang yang dipisahkan oleh perairan dalam selang samudera dan laguna.

Suatu atol (diucapkan /'æt?l/) adalah suatu pulau koral yang mengelilingi suatu laguna sebagian atau seluruhnya.

Daftar isi

  • 1 Distribusi dan ukuran
  • 2 Lihat pula
  • 3 Rujukan
  • 4 Tautan luar

Distribusi dan ukuran

Suatu atol di Samudera Pasifik barat.

Distribusi atol di seluruh dunia bersifat instruktif: sebagian akbar atol dunia terletak di Samudera Pasifik (dengan konsentrasi di Kepulauan Tuamotu, Kepulauan Caroline, Kepulauan Marshall, Kepulauan Laut Koral, dan himpunan pulau Kiribati, Tuvalu dan Tokelau) dan Samudera Hindia (Atol di Maladewa, Kepulauan Laccadive, Kepulauan Chagos dan Kepulauan Luar Seychelles). Samudera Atlantik tidak memiliki sekumpulan akbar atol yang semakin dari delapan atol di timur Nikaragua yang dimiliki oleh departemen San Andres dan Providencia di Kolombia di Laut Karibia.

Koral pembuat karang hanya dapat hidup di samudera dan laut berair hangat tropis dan subtropis, dan sebelumnya atol hanya dapat ditemukan di wilayah tropis dan subtropis. Atol sangat utara di dunia adalah Kure Atoll di 28°24' N, bersama dengan atol lain di Kepulauan Hawaii Baratlaut. Atol sangat selatan di dunia adalah Elizabeth Reef di 29°58' S, dan Middleton Reef di 29°29' S, di Laut Tasman, keduanya bidang dari Teritori Kepulauan Laut Koral. Atol sangat selatan selanjutnya adalah Pulau Ducie di Kepulauan Pitcairn, di 24°40' S. Bermuda kadang-kadang diklaim sbg "atol sangat utara" pada lintang 32°24' N. Di lintang ini karang koral tidak dapat hidup tanpa cairan hangat dari Gulf Stream. Tetapi, Bermuda dikata sbg pseudo-atoll sebab bentuk aslinya, sementara membentuk atol, memiliki bentuk yang sangat tidak sama. Sementara tidak berada atol yang terletak langsung di Khatulistiwa, atol terdekat dengan Khatulistiwa adalah Aranuka di Kiribati, dengan ujung selatannya 12 km di Utara Khatulistiwa.

Atol terbesar menurut luasnya(laguna plus karang dan daratan kering) adalah (informasi dari [1]):

  • Aku de Malha Bank, Samudera Hindia Barat (35000 km²) (tanpa North Bank yang terpisah), tenggelam, di kedalaman 7 m,
  • Lansdowne Bank, barat Kaledonia Baru (21000 km²), tenggelam, di kedalaman 3.7 m [2]
  • Great Chagos Bank (12642 km², luas daratan hanya 4.5 km²)
  • Reed Bank, Kepulauan Spratly (8866 km²), tenggelam, di kedalaman 9 m
  • Macclesfield Bank, Laut Cina Selatan (6448 km²), tenggelam, di kedalaman 9.2 m
  • North Bank (Ritchie Bank, utara Aku de Malha Bank (5800 km²), tenggelam, di kedalaman <10 m
  • Cay de Sal Bank, Bahama (5226.73 km², luas daratan 14.87 km²)
  • Rosalind Bank, Laut Karibia (4500 km²), tenggelam, di kedalaman 7.3 m
  • Thiladhunmathi-Miladhunmadulu Atoll, Maladewa, (dua nama, tetapi satu yang dibangun atol tunggal) (3850 km², luas daratan 51 km²)
  • Kepulauan Chesterfield, Kaledonia Baru (3500 km², luas daratan <10 km²)
  • Huvadhu Atoll, Maladewa (3152 km², luas daratan 38.5 km²)
  • Truk Lagoon, Chuuk (3130 km²)[3]
  • Kepulauan Sabalana, Indonesia (2694 km²)
  • Lihou Reef, Laut Koral (2529 km². luas daratan 1 km²)
  • Bassas de Pedro (2474.33 km², tenggelam, di kedalaman 16.4 m
  • Ardasier Bank, Kepulauan Spratly (2347 km²), cay di sisi selatan?
  • Kwajalein, Kepulauan Marshall (2304 km², luas daratan 16.4 km²)
  • Diamond Islets Bank, Laut Koral (2282 km², luas daratan <1 km²)
  • Namonuito Atoll, Chuuk (2267 km², luas daratan 4.4 km²)
  • Ari Atoll, Maladewa (2252 km², luas daratan 69 km²)
  • Maro Reed, Kepulauan Hawaii Baratlaut, 1934 km²
  • Rangiroa, Kepulauan Tuamotu (1762 km², luas daratan 79 km²)
  • Kolhumadulhu Atoll, Maladewa (1617 km², luas daratan 79 km²)
  • North Malé Atoll, Maladewa (1565 km², luas daratan 69 km²)
  • Ontong Java, Kepulauan Solomon (1500 km², luas daratan 12 km²)

Dalam beberapa hal, luas daratan suatu atol sangat kecil bila dibandingkan dengan luas totalnya. Menurut [4], Lifou (luas daratan 1146 km²) adalah atol koral permukaan terbesar di dunia, diiringi oleh Pulau Rennell (660 km²). Jumlah sumber menyebutkan atol terbesar di dunia menurut luas daratan adalah Kiritimati, yang juga adalah atol koral permukaan (luas daratan 321.37 km²; menurut sumebr lainnya 575 km²), laguna utama 160 km², laguna lainnya 168 km² (menurut sumber lain ukuran laguna seluruhnya 319 km²). Sisa atol kuno sbg suatu bukit di daerah batu kapur dikata knoll karang. Atol kedua terebsar menurut luas daratan kering adalah Aldabra dengan 155 km².

Lihat pula

  • Pulau
  • Karang Koral
  • Islomania
  • Semenanjung
  • Benua
  • Guyot

Rujukan

  • Darwin, C. 1842. The structure and distribution of coral reefs. London.
  • Dobbs, David. 2005. Reef Madness : Charles Darwin, Alexander Agassiz, and the Meaning of Coral. Pantheon. ISBN 0-375-42161-0
  • Fairbridge, R. W. 1950. Recent and Pleistocene coral reefs of Australia. J. Geol., 58(4): 330–401.
  • McNeil, F. S. 1954. Organic reefs and banks and associated detrital sediments. Amer. J. Sci., 252(7): 385–401.

Tautan luar

  • Formation of Bermuda reefs

edunitas.com

Page 7

Bidang dari atol Pasifik yang memperlihatkan dua pulau di karang penghalang yang dipisahkan oleh perairan dalam selang samudera dan laguna.

Suatu atol (diucapkan /'æt?l/) adalah suatu pulau koral yang mengelilingi suatu laguna sebagian atau seluruhnya.

Daftar isi

  • 1 Distribusi dan ukuran
  • 2 Lihat pula
  • 3 Rujukan
  • 4 Tautan luar

Distribusi dan ukuran

Suatu atol di Samudera Pasifik barat.

Distribusi atol di seluruh dunia bersifat instruktif: sebagian akbar atol dunia terletak di Samudera Pasifik (dengan konsentrasi di Kepulauan Tuamotu, Kepulauan Caroline, Kepulauan Marshall, Kepulauan Laut Koral, dan himpunan pulau Kiribati, Tuvalu dan Tokelau) dan Samudera Hindia (Atol di Maladewa, Kepulauan Laccadive, Kepulauan Chagos dan Kepulauan Luar Seychelles). Samudera Atlantik tidak memiliki sekumpulan akbar atol yang semakin dari delapan atol di timur Nikaragua yang dimiliki oleh departemen San Andres dan Providencia di Kolombia di Laut Karibia.

Koral pembuat karang hanya dapat hidup di samudera dan laut berair hangat tropis dan subtropis, dan sebelumnya atol hanya dapat ditemukan di wilayah tropis dan subtropis. Atol sangat utara di dunia adalah Kure Atoll di 28°24' N, bersama dengan atol lain di Kepulauan Hawaii Baratlaut. Atol sangat selatan di dunia adalah Elizabeth Reef di 29°58' S, dan Middleton Reef di 29°29' S, di Laut Tasman, keduanya bidang dari Teritori Kepulauan Laut Koral. Atol sangat selatan selanjutnya adalah Pulau Ducie di Kepulauan Pitcairn, di 24°40' S. Bermuda kadang-kadang diklaim sbg "atol sangat utara" pada lintang 32°24' N. Di lintang ini karang koral tidak dapat hidup tanpa cairan hangat dari Gulf Stream. Tetapi, Bermuda dikata sbg pseudo-atoll sebab bentuk aslinya, sementara membentuk atol, memiliki bentuk yang sangat berbeda. Sementara tidak berada atol yang terletak langsung di Khatulistiwa, atol terdekat dengan Khatulistiwa adalah Aranuka di Kiribati, dengan ujung selatannya 12 km di Utara Khatulistiwa.

Atol terbesar menurut luasnya(laguna plus karang dan daratan kering) adalah (informasi dari [1]):

  • Aku de Malha Bank, Samudera Hindia Barat (35000 km²) (tanpa North Bank yang terpisah), tenggelam, di kedalaman 7 m,
  • Lansdowne Bank, barat Kaledonia Baru (21000 km²), tenggelam, di kedalaman 3.7 m [2]
  • Great Chagos Bank (12642 km², luas daratan hanya 4.5 km²)
  • Reed Bank, Kepulauan Spratly (8866 km²), tenggelam, di kedalaman 9 m
  • Macclesfield Bank, Laut Cina Selatan (6448 km²), tenggelam, di kedalaman 9.2 m
  • North Bank (Ritchie Bank, utara Aku de Malha Bank (5800 km²), tenggelam, di kedalaman <10 m
  • Cay de Sal Bank, Bahama (5226.73 km², luas daratan 14.87 km²)
  • Rosalind Bank, Laut Karibia (4500 km²), tenggelam, di kedalaman 7.3 m
  • Thiladhunmathi-Miladhunmadulu Atoll, Maladewa, (dua nama, tetapi satu yang dibangun atol tunggal) (3850 km², luas daratan 51 km²)
  • Kepulauan Chesterfield, Kaledonia Baru (3500 km², luas daratan <10 km²)
  • Huvadhu Atoll, Maladewa (3152 km², luas daratan 38.5 km²)
  • Truk Lagoon, Chuuk (3130 km²)[3]
  • Kepulauan Sabalana, Indonesia (2694 km²)
  • Lihou Reef, Laut Koral (2529 km². luas daratan 1 km²)
  • Bassas de Pedro (2474.33 km², tenggelam, di kedalaman 16.4 m
  • Ardasier Bank, Kepulauan Spratly (2347 km²), cay di sisi selatan?
  • Kwajalein, Kepulauan Marshall (2304 km², luas daratan 16.4 km²)
  • Diamond Islets Bank, Laut Koral (2282 km², luas daratan <1 km²)
  • Namonuito Atoll, Chuuk (2267 km², luas daratan 4.4 km²)
  • Ari Atoll, Maladewa (2252 km², luas daratan 69 km²)
  • Maro Reed, Kepulauan Hawaii Baratlaut, 1934 km²
  • Rangiroa, Kepulauan Tuamotu (1762 km², luas daratan 79 km²)
  • Kolhumadulhu Atoll, Maladewa (1617 km², luas daratan 79 km²)
  • North Malé Atoll, Maladewa (1565 km², luas daratan 69 km²)
  • Ontong Java, Kepulauan Solomon (1500 km², luas daratan 12 km²)

Dalam beberapa hal, luas daratan suatu atol sangat kecil bila dibandingkan dengan luas totalnya. Menurut [4], Lifou (luas daratan 1146 km²) adalah atol koral permukaan terbesar di dunia, diiringi oleh Pulau Rennell (660 km²). Jumlah sumber menyebutkan atol terbesar di dunia menurut luas daratan adalah Kiritimati, yang juga adalah atol koral permukaan (luas daratan 321.37 km²; menurut sumebr lainnya 575 km²), laguna utama 160 km², laguna lainnya 168 km² (menurut sumber lain ukuran laguna seluruhnya 319 km²). Sisa atol kuno sbg suatu bukit di daerah batu kapur dikata knoll karang. Atol kedua terebsar menurut luas daratan kering adalah Aldabra dengan 155 km².

Lihat pula

  • Pulau
  • Karang Koral
  • Islomania
  • Semenanjung
  • Benua
  • Guyot

Rujukan

  • Darwin, C. 1842. The structure and distribution of coral reefs. London.
  • Dobbs, David. 2005. Reef Madness : Charles Darwin, Alexander Agassiz, and the Meaning of Coral. Pantheon. ISBN 0-375-42161-0
  • Fairbridge, R. W. 1950. Recent and Pleistocene coral reefs of Australia. J. Geol., 58(4): 330–401.
  • McNeil, F. S. 1954. Organic reefs and banks and associated detrital sediments. Amer. J. Sci., 252(7): 385–401.

Tautan luar

  • Formation of Bermuda reefs

edunitas.com

Page 8

Bidang dari atol Pasifik yang memperlihatkan dua pulau di karang penghalang yang dipisahkan oleh perairan dalam selang samudera dan laguna.

Suatu atol (diucapkan /'æt?l/) adalah suatu pulau koral yang mengelilingi suatu laguna sebagian atau seluruhnya.

Daftar isi

  • 1 Distribusi dan ukuran
  • 2 Lihat pula
  • 3 Rujukan
  • 4 Tautan luar

Distribusi dan ukuran

Suatu atol di Samudera Pasifik barat.

Distribusi atol di seluruh dunia bersifat instruktif: sebagian akbar atol dunia terletak di Samudera Pasifik (dengan konsentrasi di Kepulauan Tuamotu, Kepulauan Caroline, Kepulauan Marshall, Kepulauan Laut Koral, dan himpunan pulau Kiribati, Tuvalu dan Tokelau) dan Samudera Hindia (Atol di Maladewa, Kepulauan Laccadive, Kepulauan Chagos dan Kepulauan Luar Seychelles). Samudera Atlantik tidak memiliki sekumpulan akbar atol yang semakin dari delapan atol di timur Nikaragua yang dimiliki oleh departemen San Andres dan Providencia di Kolombia di Laut Karibia.

Koral pembuat karang hanya dapat hidup di samudera dan laut berair hangat tropis dan subtropis, dan sebelumnya atol hanya dapat ditemukan di wilayah tropis dan subtropis. Atol sangat utara di dunia adalah Kure Atoll di 28°24' N, bersama dengan atol lain di Kepulauan Hawaii Baratlaut. Atol sangat selatan di dunia adalah Elizabeth Reef di 29°58' S, dan Middleton Reef di 29°29' S, di Laut Tasman, keduanya bidang dari Teritori Kepulauan Laut Koral. Atol sangat selatan selanjutnya adalah Pulau Ducie di Kepulauan Pitcairn, di 24°40' S. Bermuda kadang-kadang diklaim sbg "atol sangat utara" pada lintang 32°24' N. Di lintang ini karang koral tidak dapat hidup tanpa cairan hangat dari Gulf Stream. Tetapi, Bermuda dikata sbg pseudo-atoll sebab bentuk aslinya, sementara membentuk atol, memiliki bentuk yang sangat berbeda. Sementara tidak berada atol yang terletak langsung di Khatulistiwa, atol terdekat dengan Khatulistiwa adalah Aranuka di Kiribati, dengan ujung selatannya 12 km di Utara Khatulistiwa.

Atol terbesar menurut luasnya(laguna plus karang dan daratan kering) adalah (informasi dari [1]):

  • Aku de Malha Bank, Samudera Hindia Barat (35000 km²) (tanpa North Bank yang terpisah), tenggelam, di kedalaman 7 m,
  • Lansdowne Bank, barat Kaledonia Baru (21000 km²), tenggelam, di kedalaman 3.7 m [2]
  • Great Chagos Bank (12642 km², luas daratan hanya 4.5 km²)
  • Reed Bank, Kepulauan Spratly (8866 km²), tenggelam, di kedalaman 9 m
  • Macclesfield Bank, Laut Cina Selatan (6448 km²), tenggelam, di kedalaman 9.2 m
  • North Bank (Ritchie Bank, utara Aku de Malha Bank (5800 km²), tenggelam, di kedalaman <10 m
  • Cay de Sal Bank, Bahama (5226.73 km², luas daratan 14.87 km²)
  • Rosalind Bank, Laut Karibia (4500 km²), tenggelam, di kedalaman 7.3 m
  • Thiladhunmathi-Miladhunmadulu Atoll, Maladewa, (dua nama, tetapi satu yang dibangun atol tunggal) (3850 km², luas daratan 51 km²)
  • Kepulauan Chesterfield, Kaledonia Baru (3500 km², luas daratan <10 km²)
  • Huvadhu Atoll, Maladewa (3152 km², luas daratan 38.5 km²)
  • Truk Lagoon, Chuuk (3130 km²)[3]
  • Kepulauan Sabalana, Indonesia (2694 km²)
  • Lihou Reef, Laut Koral (2529 km². luas daratan 1 km²)
  • Bassas de Pedro (2474.33 km², tenggelam, di kedalaman 16.4 m
  • Ardasier Bank, Kepulauan Spratly (2347 km²), cay di sisi selatan?
  • Kwajalein, Kepulauan Marshall (2304 km², luas daratan 16.4 km²)
  • Diamond Islets Bank, Laut Koral (2282 km², luas daratan <1 km²)
  • Namonuito Atoll, Chuuk (2267 km², luas daratan 4.4 km²)
  • Ari Atoll, Maladewa (2252 km², luas daratan 69 km²)
  • Maro Reed, Kepulauan Hawaii Baratlaut, 1934 km²
  • Rangiroa, Kepulauan Tuamotu (1762 km², luas daratan 79 km²)
  • Kolhumadulhu Atoll, Maladewa (1617 km², luas daratan 79 km²)
  • North Malé Atoll, Maladewa (1565 km², luas daratan 69 km²)
  • Ontong Java, Kepulauan Solomon (1500 km², luas daratan 12 km²)

Dalam beberapa hal, luas daratan suatu atol sangat kecil bila dibandingkan dengan luas totalnya. Menurut [4], Lifou (luas daratan 1146 km²) adalah atol koral permukaan terbesar di dunia, diiringi oleh Pulau Rennell (660 km²). Jumlah sumber menyebutkan atol terbesar di dunia menurut luas daratan adalah Kiritimati, yang juga adalah atol koral permukaan (luas daratan 321.37 km²; menurut sumebr lainnya 575 km²), laguna utama 160 km², laguna lainnya 168 km² (menurut sumber lain ukuran laguna seluruhnya 319 km²). Sisa atol kuno sbg suatu bukit di daerah batu kapur dikata knoll karang. Atol kedua terebsar menurut luas daratan kering adalah Aldabra dengan 155 km².

Lihat pula

  • Pulau
  • Karang Koral
  • Islomania
  • Semenanjung
  • Benua
  • Guyot

Rujukan

  • Darwin, C. 1842. The structure and distribution of coral reefs. London.
  • Dobbs, David. 2005. Reef Madness : Charles Darwin, Alexander Agassiz, and the Meaning of Coral. Pantheon. ISBN 0-375-42161-0
  • Fairbridge, R. W. 1950. Recent and Pleistocene coral reefs of Australia. J. Geol., 58(4): 330–401.
  • McNeil, F. S. 1954. Organic reefs and banks and associated detrital sediments. Amer. J. Sci., 252(7): 385–401.

Tautan luar

  • Formation of Bermuda reefs

edunitas.com

Page 9

Bidang dari atol Pasifik yang memperlihatkan dua pulau di karang penghalang yang dipisahkan oleh perairan dalam selang samudera dan laguna.

Suatu atol (diucapkan /'æt?l/) adalah suatu pulau koral yang mengelilingi suatu laguna sebagian atau seluruhnya.

Daftar isi

  • 1 Distribusi dan ukuran
  • 2 Lihat pula
  • 3 Rujukan
  • 4 Tautan luar

Distribusi dan ukuran

Suatu atol di Samudera Pasifik barat.

Distribusi atol di seluruh dunia bersifat instruktif: sebagian akbar atol dunia terletak di Samudera Pasifik (dengan konsentrasi di Kepulauan Tuamotu, Kepulauan Caroline, Kepulauan Marshall, Kepulauan Laut Koral, dan himpunan pulau Kiribati, Tuvalu dan Tokelau) dan Samudera Hindia (Atol di Maladewa, Kepulauan Laccadive, Kepulauan Chagos dan Kepulauan Luar Seychelles). Samudera Atlantik tidak memiliki sekumpulan akbar atol yang semakin dari delapan atol di timur Nikaragua yang dimiliki oleh departemen San Andres dan Providencia di Kolombia di Laut Karibia.

Koral pembuat karang hanya dapat hidup di samudera dan laut berair hangat tropis dan subtropis, dan sebelumnya atol hanya dapat ditemukan di wilayah tropis dan subtropis. Atol sangat utara di dunia adalah Kure Atoll di 28°24' N, bersama dengan atol lain di Kepulauan Hawaii Baratlaut. Atol sangat selatan di dunia adalah Elizabeth Reef di 29°58' S, dan Middleton Reef di 29°29' S, di Laut Tasman, keduanya bidang dari Teritori Kepulauan Laut Koral. Atol sangat selatan selanjutnya adalah Pulau Ducie di Kepulauan Pitcairn, di 24°40' S. Bermuda kadang-kadang diklaim sbg "atol sangat utara" pada lintang 32°24' N. Di lintang ini karang koral tidak dapat hidup tanpa cairan hangat dari Gulf Stream. Tetapi, Bermuda dikata sbg pseudo-atoll sebab bentuk aslinya, sementara membentuk atol, memiliki bentuk yang sangat tidak sama. Sementara tidak berada atol yang terletak langsung di Khatulistiwa, atol terdekat dengan Khatulistiwa adalah Aranuka di Kiribati, dengan ujung selatannya 12 km di Utara Khatulistiwa.

Atol terbesar menurut luasnya(laguna plus karang dan daratan kering) adalah (informasi dari [1]):

  • Aku de Malha Bank, Samudera Hindia Barat (35000 km²) (tanpa North Bank yang terpisah), tenggelam, di kedalaman 7 m,
  • Lansdowne Bank, barat Kaledonia Baru (21000 km²), tenggelam, di kedalaman 3.7 m [2]
  • Great Chagos Bank (12642 km², luas daratan hanya 4.5 km²)
  • Reed Bank, Kepulauan Spratly (8866 km²), tenggelam, di kedalaman 9 m
  • Macclesfield Bank, Laut Cina Selatan (6448 km²), tenggelam, di kedalaman 9.2 m
  • North Bank (Ritchie Bank, utara Aku de Malha Bank (5800 km²), tenggelam, di kedalaman <10 m
  • Cay de Sal Bank, Bahama (5226.73 km², luas daratan 14.87 km²)
  • Rosalind Bank, Laut Karibia (4500 km²), tenggelam, di kedalaman 7.3 m
  • Thiladhunmathi-Miladhunmadulu Atoll, Maladewa, (dua nama, tetapi satu yang dibangun atol tunggal) (3850 km², luas daratan 51 km²)
  • Kepulauan Chesterfield, Kaledonia Baru (3500 km², luas daratan <10 km²)
  • Huvadhu Atoll, Maladewa (3152 km², luas daratan 38.5 km²)
  • Truk Lagoon, Chuuk (3130 km²)[3]
  • Kepulauan Sabalana, Indonesia (2694 km²)
  • Lihou Reef, Laut Koral (2529 km². luas daratan 1 km²)
  • Bassas de Pedro (2474.33 km², tenggelam, di kedalaman 16.4 m
  • Ardasier Bank, Kepulauan Spratly (2347 km²), cay di sisi selatan?
  • Kwajalein, Kepulauan Marshall (2304 km², luas daratan 16.4 km²)
  • Diamond Islets Bank, Laut Koral (2282 km², luas daratan <1 km²)
  • Namonuito Atoll, Chuuk (2267 km², luas daratan 4.4 km²)
  • Ari Atoll, Maladewa (2252 km², luas daratan 69 km²)
  • Maro Reed, Kepulauan Hawaii Baratlaut, 1934 km²
  • Rangiroa, Kepulauan Tuamotu (1762 km², luas daratan 79 km²)
  • Kolhumadulhu Atoll, Maladewa (1617 km², luas daratan 79 km²)
  • North Malé Atoll, Maladewa (1565 km², luas daratan 69 km²)
  • Ontong Java, Kepulauan Solomon (1500 km², luas daratan 12 km²)

Dalam beberapa hal, luas daratan suatu atol sangat kecil bila dibandingkan dengan luas totalnya. Menurut [4], Lifou (luas daratan 1146 km²) adalah atol koral permukaan terbesar di dunia, diiringi oleh Pulau Rennell (660 km²). Jumlah sumber menyebutkan atol terbesar di dunia menurut luas daratan adalah Kiritimati, yang juga adalah atol koral permukaan (luas daratan 321.37 km²; menurut sumebr lainnya 575 km²), laguna utama 160 km², laguna lainnya 168 km² (menurut sumber lain ukuran laguna seluruhnya 319 km²). Sisa atol kuno sbg suatu bukit di daerah batu kapur dikata knoll karang. Atol kedua terebsar menurut luas daratan kering adalah Aldabra dengan 155 km².

Lihat pula

  • Pulau
  • Karang Koral
  • Islomania
  • Semenanjung
  • Benua
  • Guyot

Rujukan

  • Darwin, C. 1842. The structure and distribution of coral reefs. London.
  • Dobbs, David. 2005. Reef Madness : Charles Darwin, Alexander Agassiz, and the Meaning of Coral. Pantheon. ISBN 0-375-42161-0
  • Fairbridge, R. W. 1950. Recent and Pleistocene coral reefs of Australia. J. Geol., 58(4): 330–401.
  • McNeil, F. S. 1954. Organic reefs and banks and associated detrital sediments. Amer. J. Sci., 252(7): 385–401.

Tautan luar

  • Formation of Bermuda reefs

edunitas.com

Page 10

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) 2, 2 Lacertae, 2 Letters of John, 2 Maret, 2 Mei, 2005 UEFA Champions League Final, 2005 UEFA Super Cup, 2006, 2006 African Cup, 2013 Qatar motorcycle Grand Prix, 2013-14 UEFA Women 's Champions League, 2014, 2014 (film), 2181, 2182, 2183, 2184, 2340, 2341, 2342, 2343

Page 11

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) 2, 2 Lacertae, 2 Letters of John, 2 Maret, 2 Mei, 2005 UEFA Champions League Final, 2005 UEFA Super Cup, 2006, 2006 African Cup, 2013 Qatar motorcycle Grand Prix, 2013-14 UEFA Women 's Champions League, 2014, 2014 (film), 2181, 2182, 2183, 2184, 2340, 2341, 2342, 2343

Page 12

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) A, A Cinderella Story, A Clockwork Orange, A Clockwork Orange (film), A Collection, Aaptos papillata, Aaptos pernucleata, Aaptos robustus, Aaptos rosacea, Abdul Aziz Alu-Sheikh, Abdul Aziz Angkat, Abdul Aziz bin Abdulah bin Baz, Abdul Aziz bin Abdullah Alu Syaikh, Abisai, Abit, Mook Manaar Bulatn, Kutai Barat, Abitibi-Consolidated, AbiWord, AC Arles-Avignon, AC Bellinzona, AC Martina, AC Milan

Page 13

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) A, A Cinderella Story, A Clockwork Orange, A Clockwork Orange (film), A Collection, Aaptos papillata, Aaptos pernucleata, Aaptos robustus, Aaptos rosacea, Abdul Aziz Alu-Sheikh, Abdul Aziz Angkat, Abdul Aziz bin Abdulah bin Baz, Abdul Aziz bin Abdullah Alu Syaikh, Abisai, Abit, Mook Manaar Bulatn, Kutai Barat, Abitibi-Consolidated, AbiWord, AC Arles-Avignon, AC Bellinzona, AC Martina, AC Milan

Page 14

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) B, B17, B20, B22, B25, Babirik, Beruntung Baru, Banjar, Babirik, Hulu Sungai Utara, Babirusa, Babirusa Buru, Badan Liga Indonesia, Badan Meteorologi Australia, Badan Meteorologi dan Geofisika, Badan Meteorologi Jepang, Bagik Payung, Suralaga, Lombok Timur, Bagik Polak, Labu Api, Lombok Barat, Baginda, Sumedang Selatan, Sumedang, Bagindo Aziz Chan, Bahasa Bawean, Bahasa Belanda, Bahasa Belanda di Indonesia, Bahasa Belarus

Page 15

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) B, B17, B20, B22, B25, Babirik, Beruntung Baru, Banjar, Babirik, Hulu Sungai Utara, Babirusa, Babirusa Buru, Badan Liga Indonesia, Badan Meteorologi Australia, Badan Meteorologi dan Geofisika, Badan Meteorologi Jepang, Bagik Payung, Suralaga, Lombok Timur, Bagik Polak, Labu Api, Lombok Barat, Baginda, Sumedang Selatan, Sumedang, Bagindo Aziz Chan, Bahasa Bawean, Bahasa Belanda, Bahasa Belanda di Indonesia, Bahasa Belarus

Page 16

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) C, C.G.E. Mannerheim, C.G.K. Reinwardt, C.H. Greenblatt, C.I.D. (film), Cairate, Cairina scutulata, Cairn Terrier, Cairns, Calung, Calungbungur, Sajira, Lebak, Caluso, Caluya, Antique, Canadian dollar, Canadian Football League, Canadian Grand Prix, Canadian Hot 100, Cane Toa, Rikit Gaib, Gayo Lues, Cane Uken, Rikit Gaib, Gayo Lues, Canellales, Canero

Page 17

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) C, C.G.E. Mannerheim, C.G.K. Reinwardt, C.H. Greenblatt, C.I.D. (film), Cairate, Cairina scutulata, Cairn Terrier, Cairns, Calung, Calungbungur, Sajira, Lebak, Caluso, Caluya, Antique, Canadian dollar, Canadian Football League, Canadian Grand Prix, Canadian Hot 100, Cane Toa, Rikit Gaib, Gayo Lues, Cane Uken, Rikit Gaib, Gayo Lues, Canellales, Canero

Page 18

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) H, H.H.H. Tower, H.M.A. Tihami, H.O.S. Tjokroaminoto, H.O.T., Hak LGBT di Oseania, Hak LGBT di Pakistan, Hak LGBT di Republik Tiongkok, Hak LGBT di Rumania, Halte Cinango, Halte Cisomang, Halte Cisomang layout, Halte Citaliktik, Handil Labuan Amas, Bumi Makmur, Tanah Laut, Handil Maluka, Bumi Makmur, Tanah Laut, Handil Negara, Kurau, Tanah Laut, Handil Purai, Beruntung Baru, Banjar, Harapan, Tanah Pinem, Dairi, Harapankarya, Pagelaran, Pandeglang, Harappa, Harara, Dusun Timur, Barito Timur

Page 19

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) H, H.H.H. Tower, H.M.A. Tihami, H.O.S. Tjokroaminoto, H.O.T., Hak LGBT di Oseania, Hak LGBT di Pakistan, Hak LGBT di Republik Tiongkok, Hak LGBT di Rumania, Halte Cinango, Halte Cisomang, Halte Cisomang layout, Halte Citaliktik, Handil Labuan Amas, Bumi Makmur, Tanah Laut, Handil Maluka, Bumi Makmur, Tanah Laut, Handil Negara, Kurau, Tanah Laut, Handil Purai, Beruntung Baru, Banjar, Harapan, Tanah Pinem, Dairi, Harapankarya, Pagelaran, Pandeglang, Harappa, Harara, Dusun Timur, Barito Timur

Page 20

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) I, I Got a Boy, I Got a Boy (lagu), I Gusti Agung Kusuma Yudha Rai, I Gusti Ketut Jelantik, Ibrahim al-Imam, Ibrahim al-Jaafari, Ibrahim al-Maimuni, Ibrahim al-Marhumi, Ie Mirah, Pasie Raja, Aceh Selatan, Ie Relop, Pegasing, Aceh Tengah, Ie Rhob Babah Lueng, Simpang Mamplam, Bireuen, Ie Rhob Barat, Simpang Mamplam, Bireuen, Ikatan non kovalen, Ikatan Pelajar Muhammadiyah, Ikatan Pencak Silat Indonesia, Ikatan Pendukung Kemerdekaan Indonesia, Ilyas, Ilyas Karim, Ilyas Ruhiat, Ilyas Ya'kub

Page 21

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) I, I Got a Boy, I Got a Boy (lagu), I Gusti Agung Kusuma Yudha Rai, I Gusti Ketut Jelantik, Ibrahim al-Imam, Ibrahim al-Jaafari, Ibrahim al-Maimuni, Ibrahim al-Marhumi, Ie Mirah, Pasie Raja, Aceh Selatan, Ie Relop, Pegasing, Aceh Tengah, Ie Rhob Babah Lueng, Simpang Mamplam, Bireuen, Ie Rhob Barat, Simpang Mamplam, Bireuen, Ikatan non kovalen, Ikatan Pelajar Muhammadiyah, Ikatan Pencak Silat Indonesia, Ikatan Pendukung Kemerdekaan Indonesia, Ilyas, Ilyas Karim, Ilyas Ruhiat, Ilyas Ya'kub

Page 22

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) J, J. Willard Marriott, J.A.K.Q. Dengekitai, J.A.K.Q. Dengekitai vs. Goranger, J.B. Jeyaretnam, Jagson Airlines, Jaguar, Jaguar (perusahaan otomotif), Jaguar Cars, Jalan Dago, Jalan dan Jembatan, Jalan dan Jembatan Kelok Sembilan, Jalan di Kota Surakarta, Jalur kereta api di Indonesia, Jalur kereta api di Sydney, Jalur kereta api Duri-Tanahabang, Jalur kereta api Eritrea, Jambu Kulon, Ceper, Klaten, Jambu Luwuk, Ciawi, Bogor, Jambu mawar, Jambu mede

Page 23

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) J, J. Willard Marriott, J.A.K.Q. Dengekitai, J.A.K.Q. Dengekitai vs. Goranger, J.B. Jeyaretnam, Jagson Airlines, Jaguar, Jaguar (perusahaan otomotif), Jaguar Cars, Jalan Dago, Jalan dan Jembatan, Jalan dan Jembatan Kelok Sembilan, Jalan di Kota Surakarta, Jalur kereta api di Indonesia, Jalur kereta api di Sydney, Jalur kereta api Duri-Tanahabang, Jalur kereta api Eritrea, Jambu Kulon, Ceper, Klaten, Jambu Luwuk, Ciawi, Bogor, Jambu mawar, Jambu mede

Page 24

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) O, OB Shift 2, Oba Selatan, Tidore Kepulauan, Oba Tengah, Tidore Kepulauan, Oba Utara, Tidore, Oda Nobunaga, Odair Fortes, Odalengo Grande, Odalengo Piccolo, Oktaf, Oktaf Paskah, Oktal, Oktan, Olivia Dewi, Olivia Lubis Jensen, Olivia Newton John, Olivia Newton-John, Onozalukhu You, Moro O, Nias Barat, Onozalukhu, Lahewa, Nias Utara, Onozitoli Sawo, Sawo, Nias Utara, Onta

Page 25

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) O, OB Shift 2, Oba Selatan, Tidore Kepulauan, Oba Tengah, Tidore Kepulauan, Oba Utara, Tidore, Oda Nobunaga, Odair Fortes, Odalengo Grande, Odalengo Piccolo, Oktaf, Oktaf Paskah, Oktal, Oktan, Olivia Dewi, Olivia Lubis Jensen, Olivia Newton John, Olivia Newton-John, Onozalukhu You, Moro O, Nias Barat, Onozalukhu, Lahewa, Nias Utara, Onozitoli Sawo, Sawo, Nias Utara, Onta

Page 26

Tags (tagged): Judul Topik (Artikel) P, Pa Padi, Krayan, Nunukan, Pa Pala, Krayan, Nunukan, Pa' Amai, Krayan Selatan, Nunukan, Pa' Dalan, Krayan Selatan, Nunukan, Padang Barat, Bintauna, Bolaang Mongondow Utara, Padang Barat, Padang, Padang Baru, Labuhan Haji, Aceh Selatan, Padang Baru, Merapi Selatan, Lahat, Padi (band), Padi (disambiguasi), Padi (grup musik), Padi emas, Pahae Julu, Pahae Julu, Tapanuli Utara, Pahala, Pahala Tambunan, Pakpahan, Onan Runggu, Samosir, Pakpahan, Pangaribuan, Tapanuli Utara, Pakpak, Pakpak Bharat

Video yang berhubungan

Postingan terbaru

LIHAT SEMUA