Atoms

通信英和コース
技術分野
初級 2 課
第２課
テキスト
Atoms
What is an atom?
An atom is the smallest unit of a chemical element---iron or copper, for
example---to have its own recognizable identity. Scientists can tell the atoms of one
element from those of another by their structure. Atoms are the building blocks of the
elements which make up all matter in the Universe.
Atoms measure less than one ten-millionth of an inch across. So a page of this
article is about one hundred thousand atoms thick.
Atoms are made up of tiny particles moving around a center called the nucleus.
This is a lot like the way in which planets in our solar system orbit the Sun. Atoms are
too small to be seen with the naked eye. But scientists using high-powered electron
microscopes have photographed atoms. They look like fuzzy white dots.
The nucleus at the center of an atom is ten thousand times smaller than the atom
itself. Electrons, which orbit the nucleus, are smaller still.
There are 92 different chemical elements found in nature. Therefore there are 92
different kinds of atoms forming these separate elements. A few other elements and
atoms have been made by scientists in the laboratory.
At the center of an atom is its nucleus, which is made up of tiny particles called
electrons, held in place by electrical charges. The arrangement of protons, neutrons, and
electrons is different for each kind of atom.
The nucleus is tiny - only about one fifty-thousandth of the radius of the whole
atom. If an atom could be blown up to the size of a baseball stadium, the nucleus would
be the size of a can of Coke in the middle. Even though it is so small, the nucleus makes
up most of the atom's mass, or weight. The electrons surrounding the nucleus are very
light in comparison, about one two-thousandth of the mass of a proton.
1
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大
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意
原子は物質を構成する最小単位であって、この宇宙全体に存在する全てのものが原子でできて
います。原子にはいろいろなものがあり、現在判明しているものは 100 数種に達しています。
原子は中心に原子核を持ち、周りの決められた軌道を元素によって定まった数の電子が廻って
いるものです。原子核は電子の大きさに比べればかなり大きなものですが、それでも肉眼どころ
かよほど高性能な電子顕微鏡でないと見えません。
翻訳キーワード
∗
∗
∗
∗
∗
atom
nucleus
(chemical) element
radius
identity
原子
原子核
（化学）元素
半径
固有の性質
2
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1. デモクリトスの原子説
ギリシャの哲学者、デモクリトスはその昔、万物の根元は原子であるとして原子論を展開
しました。もちろん当時は電子顕微鏡などあるわけがなく、哲学的な概念として考え付かれたも
のですが、原子はそれ以上分解できないものとした考えは今日に息づいています。原子（atom）
という言葉は、彼の作でもあります。
2. ドルトンの原子説
1803 年にドルトンは、それまでに発見されていた質量保存の法則や定比例の法則を説明するた
めに、原子説を発表しました。
物質は全て、原子という粒子からできており、原子はこれ以上壊すこともできないし、新た
につくり出すこともできない。
同じ元素の原子は大きさも質量も等しく、性質も同じである。
原子は簡単な整数比で結合して化合物を作る。
化学反応では原子は変化せず、原子の組み合わせが変わる。
3. 原子とは
物質の最小なるものは、昔は分子(molecule)---水で言えばH2Oという化合物(compound)---と考
えられていましたが、その後、水の 1 分子は水素という元素(chemical element) の 2 原子と酸素
という元素の 1 原子からなっていることが実験を通して解ってきました。現在では各種元素は 100
数種発見されています。そして、各々の判別のために元素記号(symbol of element)（H、Oなど）
として特有な記号を与え、その元素の原子も同じ記号で表します。元素記号は、別名原子記号
（atomic symbol）とも言います。
(1) 原子の大きさ
原子を球とみなすと、直径は 10-8cm程度（1 億分の 1cm程度）です。
(2) 原子の構造
原子核
nucleus
原子
atom
電子
electron
(例)
ヘリウム
陽子
proton
4
2He
原子核
中性子
neutron
＋
＋
陽子（２個）
中性子（２個）
電子（２個）
3
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① 原子核
• 原子核は陽子と中性子からなっています。
• 子核は正の電荷 (positive charge) をもち、電荷量は原子核中の陽子の数に比例
しています。
② 陽子
• プロトンともいいます。正の電気をもっており、中性子とほぼ同じ質量をもつ粒
子です。
• 原子核内の陽子の数が原子番号で、この数が原子の種類を決めます。
③ 中性子
• ニュートロンともいいます。電気的に中性な粒子で、陽子とほぼ同じ質量をもつ
粒子です。
• 陽子とともに原子核を構成します。
④ 電子
• 原子核の外側に存在し、エレクトロンともいいます。
• 1 単位量の負の電気（negative charge）をもっています。
• 電気的に中性の原子では、電子の数は陽子の数と同じです。
4. 原子番号と質量数
(1) 原子番号（atomic number）
原子核中の陽子の数を原子番号といい、元素記号の左下に書きます。電気的に中性な原子
では、電子の数も原子番号に等しくなります。（例：炭素は原子番号が 6 番だから 6C、酸
素は原子番号が 8 番だから 8O）
(2) 質量数（mass number）
原子核中の陽子の数と中性子の数との和がその原子の質量数で、元素記号の左上に書きま
す。（例：質量数 12 の炭素原子は 12C、質量数 16 の酸素原子は 16O）
5. 原子配置
(1) 電子殻 (electron shell)
原子番号の大きい原子では、電子がいくつかの層に分かれて存在しています。この層（orbit
layer）を電子殻（electron shell）といいます。
電子殻は、原子核に近いほうから順にＫ殻、Ｌ殻、Ｍ殻、…と呼ばれています。それぞれ
の殻にはいることができる電子の最大数は、順に 2、8、18、…（2n2）個です。
原子核の最も外側の電子殻にある電子を最外殻電子または価電子 (valency electron) と
いいます。
(2) 電子配置 (distribution of electrons)
電子は原則として内側のＫ殻から順に満たされていきます。
最外殻の電子の数は、原子番号の増加とともに周期的に変化しています。
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6. 電子配置
周期
電子配置
原子
K
1
2
L
周期
電子配置
原子
M
K
L
M
11Na
2
8
1
N
1H
1
2He
2
0
12Mg
2
8
2
3Li
2
1
18Al
2
8
3
4Be
2
2
14Si
2
8
4
5B
2
3
14P
2
8
5
6C
2
4
16S
2
8
6
7N
2
5
17Cl
2
8
7
8O
2
6
18Ar
2
8
8
9F
2
7
18K
2
8
8
1
10Ne
2
20Ca
2
8
8
2
3
4
8
0
＜ 1H から20Ca までの原子の電子配置＞
電子配置の模式図
各殻を、原子核を中心とする同心円で表し、それぞれの殻に入っている電子を下図のよう
に示します。
M
L
K
6+
6
C
8+
8
O
原子核
（数字は陽子の数）
11+
Na
11
電子
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添削課題
次の英文（下線部のみ）を訳して下さい。
What are molecules?
A molecule is the smallest part of a substance that retains the nature of the
substance. Take paper, for example. If the thickness of each page of this paper molecule
were broken up, it would no longer be paper, just a random group of atoms. Every
molecule of a substance is made of the same number of atoms linked together in exactly
the same pattern. The neutron (one of the elementary particles in the nucleus of an atom)
was discovered in 1932 by the British physicist James Chadwick.
Who discovered electrons?
Electrons are grouped in "shells" around the nucleus of an atom. Electrons were
discovered in 1897 by Sir Joseph John Thomson, working at Cambridge University in
England. Thomson won the Nobel Prize for Physics in 1906 for his discovery.
What are protons?
Protons are found in the nucleus of every atom. There are always the number of
protons in the nucleus as there are electrons orbiting around the nucleus. This number
gives the atomic number of the element. Hydrogen, with one proton, has the atomic
number 1. Carbon, with six protons, has the atomic number 6, and so on. Protons carry a
positive electrical charge; electrons carry a negative charge.
専門用語
∗
∗
∗
∗
∗
∗
substance
molecule
proton
orbit
hydrogen
electrical charge
物質
分子
陽子
軌道を廻る
水素
電荷
できるだけ高校時代に使用した「物理・化学」等の本を読んでから翻訳に取り組んで下さ
い。
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