Um elemento é uma substância completamente constituída de um átomo. Assim, a tabela periódica de elementos é efetivamente uma lista de todos os tipos conhecidos de átomos. No entanto, o próprio átomo não é a menor partícula conhecida, mas cada átomo é composto de três partes individuais: elétrons, prótons e nêutrons. Além disso, os próprios prótons e nêutrons são compostos de partes ainda menores chamadas quarks.

Elétrons

Os elétrons são partículas fundamentais, o que significa que nenhuma partícula é conhecida por formar um elétron. Elétrons são o que dá a um átomo de um elemento sua carga; você pode alterar o número de elétrons para torná-lo uma versão carregada positivamente ou negativamente do mesmo átomo. Um átomo com carga neutra terá a mesma quantidade de elétrons que os prótons. Os elétrons existem nos orbitais, que circundam o núcleo dos átomos, e é nesses orbitais que os elétrons podem se ligar a outros átomos para formar compostos.

Prótons

Os prótons são a característica definidora de um átomo. átomo do elemento; o número de prótons é o que dá ao átomo sua massa (os elétrons têm uma quantidade desprezível de massa em comparação aos prótons). Assim, os elementos são classificados pelo número de prótons que seus átomos possuem e organizados de tal maneira na tabela periódica (por exemplo, um átomo de hidrogênio tem um próton, um átomo de carbono tem seis, etc.). Os prótons são encontrados no núcleo do átomo.

Neutrons

Os nêutrons são tão maciços quanto os prótons, e são encontrados no núcleo do átomo junto com os prótons. Enquanto os prótons têm uma carga positiva e os elétrons têm uma carga negativa, os nêutrons não têm carga. Por mais que a alteração do número de elétrons não altere o próprio elemento, a alteração da quantidade de nêutrons mantém relativamente o mesmo tipo de elemento, mas cria um isótopo. Os isótopos podem ser instáveis ​​e, quando decaem, liberam energia na forma de radiação.

Quarks

Os elétrons são partículas fundamentais; no entanto, prótons e nêutrons são compostos de um conjunto diferente de partículas fundamentais conhecidas como quarks. Descobertos em 1961, os quarks são as menores partículas conhecidas na física, e existem seis tipos (cima, baixo, charme, estranho, inferior e superior). Três quarks se combinam para formar os bariones, que incluem prótons e nêutrons. Um quark também pode combinar em um par com um antiquark para formar um meson, mas esse tipo de matéria é extremamente instável e dura apenas uma fração de milissegundo.