Ķīmijā kodols ir pozitīvi lādēts centrs atoms kas sastāv no protoni un neitroni. Tas ir pazīstams arī kā "atomu kodols". Vārds "kodols" nāk no latīņu valodas vārda kodols, kas ir vārda forma nux, kas nozīmē riekstu vai kodolu. Terminu 1844. gadā izgudroja Maikls Faradejs, lai aprakstītu atoma centru. Zinātnes, kas iesaistītas kodola, tā sastāva un īpašību izpētē, sauc par kodolfiziku un kodolķīmiju.
Protonus un neitronus tur kopā spēcīgs kodolspēks. Kaut arī elektroni ir pievilkti kodolā, tie pārvietojas tik ātri, ka tie krīt ap to vai riņķo apkārt tai apkārt. Kodola pozitīvo elektrisko lādiņu iegūst no protoniem, bet neitroniem nav tīrā elektriskā lādiņa. Gandrīz visa atoma masa atrodas kodolā, jo protoniem un neitroniem ir daudz lielāka masa nekā elektroniem. Protonu skaits atoma kodolā definē tā identitāti kā noteikta elementa atomu. Neitronu skaits nosaka, kurā elementa izotopā ir atoms.
Izmērs
Atoma kodols ir daudz mazāks par kopējo atoma diametru, jo elektroni var atrasties tālu no atoma centra. Ūdeņraža atoms ir 145 000 reižu lielāks nekā tā kodols, savukārt urāna atoms ir aptuveni 23 000 reižu lielāks nekā tā kodols. Ūdeņraža kodols ir mazākais kodols, jo tas sastāv no vientuļa protona. Tas ir 1,75 femtometri (1,75 x 10
-15 m). Turpretī urāna atomā ir daudz protonu un neitronu. Tās kodols ir aptuveni 15 femtometri.Protonu un neitronu izvietojums
Protoni un neitroni parasti tiek attēloti sablīvēti kopā un vienmērīgi izvietoti sfērās. Tomēr tas ir faktiskās struktūras pārāk vienkāršojums. Katrs nukleons (protons vai neitrons) var aizņemt noteiktu enerģijas līmeni un virkni atrašanās vietu. Kaut arī kodols var būt sfērisks, tas var būt arī bumbierveida, regbija bumbiņas, diska vai triaksiāls.
Kodola protoni un neitroni ir baroni, kas sastāv no mazākas subatomiskās daļiņas, ko sauc par kvarkiem. Spēcīgajam spēkam ir ārkārtīgi mazs diapazons, tāpēc protoniem un neitroniem jābūt ļoti tuvu viens otram, lai tie būtu sasaistīti. Pievilcīgais spēcīgais spēks pārvar līdzīgi lādētu protonu dabisko atgrūšanos.
Hiperkodols
Papildus protoniem un neitroniem ir arī trešais baronu tips, ko sauc par hiperonu. Hiperonā ir vismaz viens dīvains kvarks, savukārt protonus un neitronus veido kvarki uz augšu un uz leju. Kodolu, kas satur protonus, neitronus un hiperonus, sauc par hiperkodolu. Šis atomu kodola veids dabā nav redzēts, bet ir izveidojies fizikas eksperimentos.
Halo kodols
Cits atomu kodola tips ir halogēna kodols. Šis ir kodols, ko ieskauj protonu vai neitronu riņķojošā halle. Halo kodola diametrs ir daudz lielāks nekā tipiska kodola. Tas ir arī daudz nestabilāks nekā parasts kodols. Halo kodola piemērs ir novērots litijā-11, kura kodols sastāv no 6 neitroniem un 3 protoniem, ar halogēnu no 2 neatkarīgiem neitroniem. Kodola pusperiods ir 8,6 milisekundes. Ir novērots, ka vairākiem nuklīdiem ir halogēna kodols, kad tie ir ierosinātā stāvoklī, bet ne tad, kad tie ir pamata stāvoklī.
Avoti:
- M. Maijs (1994). "Jaunākie rezultāti un virzieni hiperkodolu un kaonu fizikā". Iekšā. Paskolini. XIII PAN: Daļiņas un kodoli. Pasaules zinātniskā. ISBN 978-981-02-1799-0. OSTI 10107402
- W. Nörtershäuser, Be kodolenerģijas uzlādes rādiuss un Be-One-Hron kodola kodols, Fiziskās apskates vēstules, 102: 6, 2009. gada 13. februāris,