Materie bestaat uit deeltjes

515641_8532_Picto_001

Alle materie, zowel levende als niet-levende, is opgebouwd uit heel kleine deeltjes, atomen. De aard en groepering van deze deeltjes bepaalt de eigenschappen van een stof.

Het idee dat materie uit deeltjes bestaat is fundamenteel voor inzicht in een veelheid van fenomenen: denk aan uitzetting van stoffen bij toenemende temperatuur, het voorkomen van verschillende fasen en fase-overgangen, de structuur van vaste stoffen, het gedrag van vloeistoffen en gassen, inzicht in mengsels en oplossingen, het kunnen toepassen van scheidingstechnieken, de vorming van nieuwe stoffen, …

deeltjes_nanotube2

Het deeltjesmodel is duidelijk een kernidee in zowel fysica als chemie. Binnen de fysica wordt het expliciet als basis gebruikt voor hele takken binnen het vakgebied zoals elementaire deeltjesfysica, vaste stof-fysica, statistische fysica en thermodynamica. Binnen de chemie vormt het deeltjesmodel de solide basis voor quasi het volledige vakgebied. Ook in de biologie is het belangrijk, vooral in gebieden die sterk aanleunen bij de chemie. Wil je microscopische processen en wisselwerkingen binnen cellen en weefsels begrijpen is het deeltjesmodel een cruciaal concept.

Deeltjes_deeltjesmodel

De uitdieping van dit kernidee kan gebeuren over meerdere graden, zoals nu reeds het geval is. In de eerste graad van het secundair onderwijs spreekt men in algemene termen over “deeltjes”, waarbij elke stof bestaat uit specifieke deeltjes voor die stof. In een tweede graad gaat men dieper in op het feit dat de “stofdeeltjes” combinaties zijn van atomen, en dat door de schikking van de atomen te wijzigen men nieuwe stoffen kan maken. Ook worden de verschillen tussen de atomen verklaard via hun onderdelen (aantal elektronen, protonen, neutronen). In de derde graad kan men de structuur van de atoomkern verder bestuderen (kernfysica of -chemie) en eventueel uitdiepen tot het niveau van de quarks
.