原子实

原子实是原子中不是价电子且不参与化学键合的电子。 原子核和原子核电子构成原子核。 原子实体与细胞核紧密结合。 因此，与价电子不同，核心电子通过从价电子中屏蔽原子核的正电荷，在化学键合和反应中起次要作用。

元素的价电子数可以通过元素周期表族来确定（见价电子）：

• 对于主族元素，价电子数范围为 1-8 个电子（ns 和 np 轨道）。
• 对于过渡金属，价电子的数量范围为 3-12 个电子（ns 和 (n−1)d 轨道）。
• 对于镧系元素和锕系元素，价电子的数量范围为 3-16 个电子（ns、(n−2)f 和 (n−1)d 轨道）。

该元素原子的所有其他非价电子都被认为是核心电子。

可以用原子轨道理论来描述核心电子和价电子之间差异的更复杂的解释。

在具有单个电子的原子中，轨道能量完全由主量子数 n 决定。 n = 1 轨道在原子中具有最低的可能能量。 对于大 n，能量增加很多，电子可以很容易地从原子中逃逸。 在单电子原子中，具有相同主量子数的所有能级都是简并的，并且具有相同的能量。

在具有多个电子的原子中，电子的能量不仅取决于它所在轨道的性质，还取决于它与其他轨道中其他电子的相互作用。 这需要考虑 ℓ 量子数。 较高的 ℓ 值与较高的能量值相关； 例如，2p 状态高于 2s 状态。 当 ℓ = 2 时，轨道能量的增加变得足够大，足以将轨道的能量推到下一个更高壳层中 s 轨道的能量之上； 当 ℓ = 3 时，能量被推入外壳高两级。 3d 轨道的填充在 4s 轨道被填充之前不会发生。

较大原子中角动量增加的子壳的能量增加是由于电子-电子相互作用效应，特别是与低角动量电子更有效地穿透原子核的能力有关，在原子核中它们受到较少的屏蔽 来自介入电子的电荷。 因此，在原子序数较高的原子中，电子的 l 越来越成为决定它们能量的因素，而电子的主量子数 n 在它们的能量分布中变得越来越不重要。 前 35 个子壳层的能量序列（例如，1s、2s、2p、3s 等）在下表中给出 [未显示？]。 每个单元格代表一个子壳，其中 n 和 ℓ 分别由其行和列索引给出。 单元格中的数字是子外壳在序列中的位置。 请参阅下面按子外壳组织的周期表。

原子核是指没有价电子的原子。

原子核带正电荷。 核心的质量几乎等于原子的质量。 原子核可以被认为是球对称的，具有足够的精度。 核心半径至少比相应原子的半径小三倍（如果我们用同样的方法计算半径）。 对于重原子，核心半径随着电子数量的增加而略有增加。 最重的自然元素——铀——的核心半径与锂原子的半径相当，尽管后者只有三个电子。

化学方法不能将核心的电子与原子分开。 当被火焰或紫外线辐射电离时，原子核通常也保持完好无损。

对于具有高原子序数 Z 的元素，可以观察到核心电子的相对论效应。 核心 s 电子的速度达到相对论动量，导致 6s 轨道相对于 5d 轨道收缩。 受这些相对论效应影响的物理特性包括汞的熔化温度降低以及由于能隙变窄而观察到的金和铯的金色。

黄金呈现黄色是因为它吸收蓝光多于吸收其他可见波长的光，因此反射回黄色调的光。

核心电子可以在吸收电磁辐射后从其核心能级移除。 这会将电子激发到一个空的价壳层，或者由于光电效应导致它作为光电子发射。 生成的原子将在核心电子壳中有一个空的空间，通常称为核心空穴。