Antigamente, pensava-se que os átomos eram os menores blocos de construção do universo, até que se descobriu que até eles eram construídos com blocos de construção próprios. Esses blocos de construção são prótons, elétrons e nêutrons e, com o avanço da ciência, descobriu-se que cada um deles também tem suas próprias propriedades exclusivas.
Massa
A massa de um próton individual é 1,672621636 (83) í - 10 (-27) kg. A massa coletiva dos prótons no núcleo de um átomo é aproximadamente a mesma que a massa de todos os nêutrons. De todo o peso de um átomo, mais de 99% da massa está contida no núcleo; portanto, quase metade da massa do átomo é composta de prótons. A massa de um próton é aproximadamente 1.860 vezes maior que a massa de um elétron.
Cobrar
A carga do próton é positiva. O núcleo do átomo é composto de prótons com carga positiva e nêutrons com carga negativa. A carga positiva que é transportada pelo próton é chamada de carga elementar +1, o oposto exato da carga negativa que é transportada por um único elétron. É chamada de carga elementar porque teoricamente é a menor carga possível. (Isso já se provou errado, com duas exceções - o quark e a quase-partícula). Uma coisa que nunca foi provada errada, entretanto, é que a carga é uma constante. Independentemente das circunstâncias, incluindo coisas como temperatura, pressão e até mesmo tempo, a carga elementar de um próton não mudará.
Carga de medição
A carga elétrica em um átomo foi medida por vários métodos diferentes, incluindo as constantes de Josephson e vonKlitsing. Esses métodos medem os efeitos produzidos pelas aplicações de doses de voltagem e, no caso destas, campos magnéticos. O método Faraday é uma forma de medir a carga do próton usando corrente elétrica e medir a quantidade de carga que passa por um fio. O primeiro experimento desse tipo envolveu a análise de depósitos de prata deixados para trás após uma reação eletroquímica cuidadosamente controlada. Embora a medição da constante de Faraday tenha sido substituída pelo uso do coulomb (internacionalmente designação aceita para uma carga elétrica), a constante de Faraday ainda é amplamente utilizada no campo da eletroquímica.
Significado
Uma vez que a carga do próton é positiva, o número de prótons vs. elétrons em um átomo são importantes para determinar a carga do átomo. Existe um átomo que possui apenas um próton e nenhum nêutron: o hidrogênio. Como um nêutron não tem carga elétrica real, a única carga de hidrogênio é fornecida pelo único próton. Por causa dessa associação, o termo próton às vezes é usado como sinônimo do termo íon hidrogênio.
Considerações
Uma mudança na carga de um átomo pode torná-lo instável. O hidrogênio é particularmente vulnerável a essa mudança, chamada de ionização. Uma vez que um átomo tenha sido ionizado, ele pode ser acelerado por campos eletrônicos ou magnéticos. Este é um processo que pode ser utilizado em usinas nucleares, na produção de partículas de radiação. Durante esse processo, um próton carregado positivamente é deixado para trás e pode se tornar um perigo para o tecido vivo. O processo também ocorre naturalmente, mas nas alturas da atmosfera, onde não apresenta perigo para os tecidos animais, humanos e vegetais.
