Por Drew Lichtenstein, actualizado el 30 de agosto de 2022
Un elemento es una sustancia compuesta enteramente por un tipo de átomo. La tabla periódica cataloga todos los átomos conocidos, pero el átomo en sí no es la partícula más pequeña conocida. En cambio, cada átomo consta de tres partes fundamentales:electrones, protones y neutrones. Además, los protones y neutrones están formados por constituyentes aún más pequeños llamados quarks.
Los electrones son partículas elementales; no existe ninguna subestructura conocida. Llevan una carga negativa y determinan las propiedades eléctricas de un átomo. Un átomo neutro contiene un número igual de electrones y protones, mientras que agregar o eliminar electrones crea iones, versiones cargadas positiva o negativamente del mismo elemento. Los electrones ocupan orbitales alrededor del núcleo y son las partículas que se unen a otros átomos para formar moléculas.
Los protones definen la identidad de un elemento. El número de protones en el núcleo de un átomo (su número atómico) determina la posición del elemento en la tabla periódica (el hidrógeno tiene uno, el carbono seis, etc.). Los protones son masivos en comparación con los electrones y, junto con los neutrones, dan masa al átomo. Se encuentran exclusivamente en el núcleo.
Los neutrones tienen una masa similar a la de los protones pero no llevan carga eléctrica. Si bien alterar el número de electrones no cambia el elemento en sí, variar el recuento de neutrones produce diferentes isótopos:variantes del mismo elemento con distintos números de masa. Algunos isótopos son inestables y se desintegran, emitiendo radiación y liberando energía.
Los protones y neutrones no son fundamentales; están compuestos de quarks:seis tipos descubiertos en 1961:arriba, abajo, encantador, extraño, inferior y superior. Un barión se forma cuando se unen tres quarks, razón por la cual los protones y neutrones se clasifican como bariones. Los pares quark-antiquark forman mesones, pero estas partículas tienen una vida extremadamente corta y solo duran fracciones de milisegundos.
