なぜ原子は常に同じ数の電子と陽子を含んでいるのですか？

実際、この状態は一般的ですが、原子には常に同じ数の電子と陽子が含まれているとは限りません。原子が同じ数の電子と陽子を持っているとき、それは同じ数の負の電荷（電子）と正の電荷（陽子）を持っています。

したがって、原子の総電荷はゼロであり、原子は中性であると言われます。対照的に、原子が電子を失ったり獲得したりする場合（または、まれに陽子を失ったり獲得したりする場合は、核反応が必要になります）、合計電荷はゼロ以外になります。次に、原子は帯電またはイオン化されていると言われます。

中性状態とイオン化状態には大きな違いがあります。中性状態では、原子は他の原子に対して弱い電磁引力を持っています。中性原子の電場は弱いが、原子は点粒子ではないため、ゼロではないことに注意してください。別の原子がその原子に十分近づくと、電子の交換を開始できます。化学的に言えば、原子は結合を形成しました。

中性原子とは異なり、イオン化された原子の場は遠距離でも強いです。イオンの強い電場により、イオンは他の原子や分子に強く引き付けられ、高い化学活性になります。イオン化された原子はフリーラジカル、つまり反応性の高いぶら下がっている原子である可能性があります。

人体では、フリーラジカルがDNAと反応し、突然変異や癌を引き起こす可能性があります。十分なエネルギーを持つ光が電子の一部をノックアウトすると、原子はイオン化されます。 X線とガンマ線の周波数の光波だけが原子をイオン化するのに十分なエネルギーを持っているので、癌を引き起こします。

特定の周波数だけがガンを引き起こすので、あなたはあなたの携帯電話を好きなだけ使うことができます、しかしあなたはまれなまれにしかX線を撮ることができません。フリーラジカルはあなたの体に自然に発生します。それらはあなたの体が扱うことができるより多くのフリーラジカルがあるときだけ危険になります。

しかし、体内のすべてのイオンが悪いわけではありません。イオンは帯電しているため、人体はそれらを使用して神経に沿って電気信号を送信します。体はまた、体液レベルと血圧を制御するためにイオンを使用します。

人体で最も一般的に使用されるイオンは、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、塩化物です。風船を髪の毛にこすりつけるときなど、物体を静電的に帯電させるたびにイオンも生成されます。

車の中で衣服をこするとき、電子はある原子から別の原子に移動します。その結果、なじみの深い静的なしがみつきになります。電気と強い電場は、イオンを生成するのに適しています（稲妻を考えてください）。

原子の中性状態は通常、最も安定した構成であるため（分子結合と化学的環境が画像を複雑にしない限り）、イオンは放電して最終的に中性状態に戻る傾向があります。

ここでの理由は、イオンである原子は、正しい電子または正しい原子を引き付けて余分な電子を拾う強い電場を持っているからです。しかし、原子が中性になると、電子と陽子の数が等しくなり、電界が弱くなるため、原子が変化する機会はほとんどありません。

著者: Vitalii Babkin