Berapa Massa & Muatan Proton?

Atom pernah dianggap sebagai blok bangunan terkecil dari alam semesta, sampai ditemukan bahwa bahkan mereka dibangun dari blok bangunan mereka sendiri. Blok bangunan tersebut adalah proton, elektron, dan neutron, dan dengan kemajuan ilmu pengetahuan telah ditemukan bahwa masing-masing memiliki sifat uniknya sendiri.

Massa satu proton adalah 1,672621636(83)í--10 (-27) kg. Massa kolektif proton dalam inti atom kira-kira sama dengan massa semua neutron. Dari semua berat atom, lebih dari 99 persen massa terkandung dalam nukleus; oleh karena itu, hampir setengah dari massa atom terdiri dari proton. Massa proton kira-kira 1.860 kali lebih besar dari massa elektron.

Muatan proton adalah muatan positif. Inti atom terdiri dari proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan negatif. Muatan positif yang dibawa oleh proton disebut muatan elementer +1, kebalikan dari muatan negatif yang dibawa oleh satu elektron. Disebut muatan elementer karena secara teoritis merupakan muatan terkecil yang mungkin. (Ini telah terbukti salah dengan dua pengecualian - quark dan quasipartikel). Namun, satu hal yang tidak pernah terbukti salah adalah bahwa muatannya adalah konstanta. Terlepas dari keadaan termasuk hal-hal seperti suhu, tekanan dan bahkan waktu, muatan dasar proton tidak akan berubah.

Muatan listrik dalam atom telah diukur dengan sejumlah metode yang berbeda, termasuk konstanta Josephson dan vonKlitsing. Metode ini mengukur efek yang dihasilkan oleh aplikasi dosis tegangan dan, dalam kasus yang terakhir, medan magnet. Metode Faraday adalah cara mengukur muatan proton dengan menggunakan arus listrik dan mengukur jumlah muatan yang dilewatkan melalui kawat. Eksperimen pertama semacam ini melibatkan analisis deposit perak yang tertinggal setelah reaksi elektrokimia yang dikontrol dengan hati-hati. Meskipun pengukuran konstanta Faraday telah digantikan oleh penggunaan coulomb (internasional sebutan yang diterima untuk muatan listrik), konstanta Faraday masih digunakan secara luas di bidang elektrokimia.

Karena muatan proton adalah muatan positif, jumlah proton vs. elektron dalam atom penting dalam menentukan muatan atom. Ada satu atom yang hanya memiliki satu proton dan tidak memiliki neutron: hidrogen. Karena neutron tidak memiliki muatan listrik yang sebenarnya, satu-satunya muatan hidrogen disuplai oleh proton tunggal. Karena asosiasi ini, istilah proton kadang-kadang digunakan secara sinonim dengan istilah ion hidrogen.

Perubahan muatan atom dapat membuat atom tidak stabil. Hidrogen sangat rentan terhadap perubahan ini, yang disebut ionisasi. Setelah sebuah atom terionisasi, ia dapat dipercepat oleh medan elektronik atau magnet. Ini adalah proses yang dapat digunakan di pembangkit listrik tenaga nuklir, dalam produksi radiasi partikel. Selama proses ini, proton bermuatan positif tertinggal, dan dapat menjadi bahaya bagi jaringan hidup. Proses ini juga terjadi secara alami, tetapi tinggi di atmosfer yang tidak menimbulkan bahaya bagi jaringan hewan, manusia, dan tumbuhan.