Το φθινόπωρο του 1910, ο Ernst Rutherford,διαλογισμό, προσπάθησε να καταλάβει την εσωτερική δομή του ατόμου. Τα πειράματά του σχετικά με τη διασπορά των σωματιδίων άλφα από διάφορες ουσίες αποδεικνύονται πειστικά - στο εσωτερικό του ατόμου υπάρχει κάποιο ογκώδες σώμα, που μέχρι τώρα ήταν απρόσβλητο. Το 1912, ο Ράδερφορντ θα το ονομάσει ατομικό πυρήνα. Στο κεφάλι του επιστήμονα χιλιάδες ερωτήσεις στροβιλίστηκαν. Ποια είναι η δαπάνη αυτού του άγνωστου σώματος; Πόσα ηλεκτρόνια χρειάζονται για να εξασφαλιστεί το βάρος τους;
Τον Μάιο του 1911, ο Rutherford δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά μεατομική δομή η οποία προηγείται πολύ σημαντική επιφύλαξη ότι η σταθερότητα της ατομικής δομής είναι πιθανόν να εξαρτάται από τις λεπτές αποχρώσεις της εσωτερικής δομής του ατόμου και την κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων τα οποία είναι μείζον δομικό συστατικό της. Έτσι γεννήθηκε η διαμόρφωση ηλεκτρονίων - πυρηνικά ηλεκτρόνια του ατομικού μοντέλου. Το μοντέλο αυτό έμελλε να διαδραματίσει πολύτιμο ρόλο στην πυρηνική φυσική.
Ηλεκτρονική διαμόρφωση είναι η σειράη κατανομή των ηλεκτρονίων πάνω από τις ατομικές τροχιές. Χάρη στο περίεργο πνεύμα και επιμονή του Ernst Rutherford, που κατάφερε να υπερασπιστεί την ιδέα του, η επιστήμη εμπλουτίστηκε με νέες γνώσεις, η σπουδαιότητα των οποίων δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί.
Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του ατόμου έχει ως εξής. Στο κέντρο ολόκληρης της δομής υπάρχει πυρήνας που αποτελείται από διαφορετικό αριθμό νετρονίων και πρωτονίων για κάθε ουσία. Αυτό που καθορίζει το θετικό φορτίο του πυρήνα. Γύρω από αυτό στις αντίστοιχες ομόκεντρες τροχιές κινούνται ηλεκτρόνια - αρνητικά φορτισμένα στοιχειώδη σωματίδια. Αυτές οι ατομικές τροχιές καλούνται επίσης κοχύλια. Η εξωτερική τροχιά ενός ατόμου ονομάζεται σθένος. Και ο αριθμός των ηλεκτρονίων πάνω του είναι σθένος.
Κάθε ηλεκτρονική διαμόρφωση των στοιχείωνδιαφέρει από τον αριθμό των ηλεκτρονίων που περιέχονται σε αυτό. Για παράδειγμα, το άτομο της απλούστερης ουσίας στο σύμπαν - το υδρογόνο - περιέχει μόνο ένα μόνο ηλεκτρόνιο, το άτομο οξυγόνου είναι οκτώ και η ηλεκτρονική διαμόρφωση του σιδήρου έχει είκοσι έξι ηλεκτρόνια.
Αλλά η καθοριστική τιμή στο ηλεκτρονικό μοντέλοτο άτομο δεν έχει τον αριθμό των ηλεκτρονίων καθόλου, αλλά αυτό που τους συγκρατεί και κάνει το σύνολο του συστήματος να λειτουργεί σωστά - τον πυρήνα και τη σύνθεσή του. Είναι ο πυρήνας που δίνει στην ουσία τις ατομικές της ιδιότητες και χαρακτηριστικά. Τα ηλεκτρόνια εγκαταλείπουν μερικές φορές το ατομικό μοντέλο και μετά το άτομο αποκτά θετικό φορτίο (χάρη στο πυρηνικό φορτίο). Στην περίπτωση αυτή, η ουσία δεν αλλάζει τις ιδιότητές της. Αλλά αν αλλάξετε τη σύνθεση του πυρήνα, τότε θα είναι μια εντελώς διαφορετική ουσία με διαφορετικές ιδιότητες. Αυτό δεν είναι εύκολο, αλλά είναι ακόμα δυνατό.
Δεδομένου ότι η ηλεκτρονική διαμόρφωση είναι αδύνατη χωρίςτο κύριο δομικό στοιχείο του - τον ατομικό πυρήνα, θα πρέπει να δώσει ιδιαίτερη προσοχή. Αυτό το κεντρικό στοιχείο του ατομικού μοντέλου αποτελεί τις μεμονωμένες ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά κάθε χημικής ουσίας. Τα πρωτόνια, τα οποία, στην πραγματικότητα, δίνουν στον πυρήνα ένα θετικό φορτίο, είναι 1840 φορές βαρύτερα από οποιοδήποτε ηλεκτρόνιο. Αλλά η δύναμη του φορτίου ενός πρωτονίου είναι ίση με εκείνη οποιουδήποτε ηλεκτρονίου. Σε κατάσταση ισορροπίας, ο αριθμός των πρωτονίων σε ένα άτομο είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων. Σε αυτή την περίπτωση, ο πυρήνας είναι ο φορέας του μηδενικού φορτίου.
Ένα άλλο σημαντικό σωματίδιο του ατομικού πυρήνα ονομάζεται νετρόνιο. Είναι αυτό το στοιχείο που δεν έχει φορτίο που έκανε δυνατή την πυρηνική αντίδραση της αλυσίδας. Επομένως είναι απλώς αδύνατο να υπερεκτιμηθεί η αξία ενός νετρονίου.
