Msimu wa vuli wa 1910, Ernst Rutherford, akiwa amezidiwa na mawazo, alijaribu kwa uchungu kuelewa muundo wa ndani wa atomi. Majaribio yake ya kutawanyika kwa chembe za alfa na vitu mbalimbali yalithibitisha kwa uthabiti kwamba ndani ya atomi kuna mwili mkubwa ambao haujagunduliwa hadi sasa. Mnamo 1912, Rutherford angeiita kiini cha atomiki. Maelfu ya maswali yalizunguka katika kichwa cha mwanasayansi huyo. Je, chombo hiki kisichojulikana kina malipo gani? Ni elektroni ngapi zinahitajika ili kuipa uzito?
Mnamo Mei 1911, Rutherford alichapisha makala juu ya muundo wa atomi, ambayo inatanguliwa na tahadhari muhimu sana kwamba uthabiti wa muundo wa atomiki labda unategemea hila za muundo wa ndani wa atomi na harakati. ya chembe chaji, ambayo ni sehemu yake muhimu ya kimuundo. Hivi ndivyo usanidi wa kielektroniki ulivyozaliwa - mfano wa atomiki wa nyuklia. Muundo huu ulikusudiwa kuchukua jukumu muhimu katika fizikia ya nyuklia.
Elektronikiusanidi ni mpangilio ambao elektroni husambazwa katika obiti za atomiki. Shukrani kwa akili ya kudadisi na ustahimilivu wa Ernst Rutherford, ambaye aliweza kutetea wazo lake, sayansi ilitajirishwa na ujuzi mpya, ambao thamani yake haiwezi kukadiria kupita kiasi.
Mipangilio ya kielektroniki ya atomi ni kama ifuatavyo. Katikati ya muundo mzima kuna kiini, ambacho kina idadi tofauti ya neutroni na protoni kwa kila dutu. Ni nini husababisha malipo chanya ya kiini. Elektroni huizunguka kando ya mizunguko inayolingana - chembe za msingi zilizo na chaji hasi. Njia hizi za atomiki pia huitwa makombora. Obiti ya nje ya atomi inaitwa obiti ya valence. Na idadi ya elektroni juu yake ni valence.
Kila usanidi wa kielektroniki wa vipengele hutofautiana katika idadi ya elektroni iliyomo. Kwa mfano, atomi ya dutu rahisi zaidi katika ulimwengu - hidrojeni - ina elektroni moja tu, atomi ya oksijeni - nane, na usanidi wa kielektroniki wa chuma una elektroni ishirini na sita.
Lakini thamani inayobainisha katika modeli ya kielektroniki ya atomi si idadi ya elektroni hata kidogo, bali ni kile kinachoziunganisha na kufanya mfumo mzima ufanye kazi ipasavyo - kiini na muundo wake. Ni msingi ambao huipa dutu sifa na sifa zake za kibinafsi. Wakati mwingine elektroni huacha mfano wa atomiki, na kisha atomi hupata malipo mazuri (kutokana na malipo ya kiini). Katika kesi hii, dutu haibadilishi mali zake. Lakini ukibadilisha utungaji wa kiini, basi itakuwa dutu tofauti kabisa na sifa tofauti. Si rahisi kufanya hivi, lakini bado inawezekana.
Kwa kuwa usanidi wa kielektroniki hauwezekani bila kipengele chake kikuu cha kimuundo - kiini cha atomiki, inapaswa kuzingatiwa maalum. Ni kipengele hiki cha kati cha mfano wa atomiki ambacho huunda mali ya mtu binafsi na sifa za dutu yoyote ya kemikali. Protoni, ambayo, kwa kweli, hutoa kiini cha malipo chanya, ni mara 1840 nzito kuliko elektroni yoyote. Lakini nguvu ya malipo ya protoni ni sawa na thamani sawa ya elektroni yoyote. Katika hali ya usawa, idadi ya protoni katika atomi ni sawa na idadi ya elektroni. Katika hali hii, kiini ni mtoa huduma wa chaji sifuri.
Chembe nyingine muhimu ya kiini cha atomiki inaitwa nyutroni. Ilikuwa ni kipengele hiki, ambacho hakina malipo, ambacho kilifanya mmenyuko wa mnyororo wa nyuklia iwezekanavyo. Kwa hivyo haiwezekani kukadiria kupita kiasi thamani ya nyutroni.