Značilnosti protona

Sodobna znanost je postopoma odkrila izjemno dejstvo, da je vsa snov - kljub neštetim različicam po fizikalnih in kemijskih lastnostih - je narejen iz sorazmerno omejene skupine osnovnih enot, znanih kot atomi. Ti atomi pa so preprosto drugačna ureditev treh osnovnih delcev: elektronov, nevtronov in protonov. V določenem smislu je proton določujoči subatomski delec, ker je atom razvrščen kot poseben element glede na njegovo število protonov.

Uravnotežen atom

Protoni se nahajajo v jedru atoma, ki je kompaktno jedro v središču atoma. Večina jeder vsebuje tudi nevtrone. Morda je najpomembnejša značilnost protona njegov pozitivni električni naboj. Ta naboj je po velikosti enak negativnemu električnemu naboju elektrona, kar pomeni, da naboj enega protona uravnoteži naboj enega elektrona. Nevtroni nimajo električnega naboja, zato ima atom celoten nevtralni naboj, če je njegovo število elektronov enako številu protonov.

Meritve protonov

Protoni imajo majhno, vendar nično maso. Pravzaprav protoni in nevtroni tvorijo večino mase v vesolju - vsa snov je sestavljena iz atomov, maso atomov pa je mogoče pripisati predvsem protonom in nevtronom. Masa enega protona je 1,67 x 10 ^ -27 kilogramov; to je zelo podobno nevtronski masi, vendar veliko večje od elektronske mase, ki je 9,11 x 10 ^ -31 kilogramov. Proton, čeprav skorajda nepredstavljivo majhen, ima tudi izmerljivo fizično velikost. Sodobne raziskave kažejo, da je premer protona približno 1,6 x 10 ^ -13 centimetrov.

Močnejša sila

Coulombov zakon pravi, da imajo električni naboji z nasprotno polarnostjo privlačno silo, električni naboji z enako polarnostjo pa odbijajočo silo. Navaja tudi, da je ta sila obratno sorazmerna kvadratu razdalje, ki ločuje dva točkovna naboja. Tako se velikost električne sile med dvema točkovnima nabojema povečuje proti neskončnosti, ko se točkovni naboji zelo približajo drug drugemu. To pomeni, da protoni, zapakirani v jedro atoma, doživljajo ogromno odbojno silo. Jedro pa ostane nedotaknjeno zaradi nečesa, čemur pravimo močna sila. Ena od štirih temeljnih sil, močna sila deluje na protone in nevtrone in jih lahko zadrži skupaj, ker je močnejša od električne sile med protoni.

Donirani protoni

V kontekstu fizike se protoni običajno obravnavajo posebej kot subatomski delci. Kemiki pa izraza "proton" in "vodikov ion" uporabljata nekoliko izmenično. Atomi vodika imajo en proton in en elektron, večina pa ima nič nevtronov. Ko atom vodika izgubi svoj elektron in postane ion, ostane samo en proton. To dejstvo je pomemben vidik kemije, ker koncentracija vodikovih ionov v raztopini določa stopnjo kislosti raztopine. Z drugimi besedami, zaradi česar je snov kisla je njena sposobnost, da med kemičnimi reakcijami da protone drugim snovem.

  • Deliti
instagram viewer