Atomların bir zamanlar evrenin en küçük yapı taşları olduğu düşünülüyordu, ta ki atomların bile kendi yapı taşlarından oluştuğu keşfedilene kadar. Bu yapı taşları protonlar, elektronlar ve nötronlardır ve bilimin ilerlemesiyle bunların her birinin kendine has özellikleri olduğu keşfedilmiştir.
kitle
Tek bir protonun kütlesi 1.672621636(83)í--10 (-27) kg'dır. Bir atomun çekirdeğindeki protonların toplu kütlesi, tüm nötronların kütlesi ile kabaca aynıdır. Bir atomun tüm ağırlığının yüzde 99'undan fazlası çekirdekte bulunur; bu nedenle atomun kütlesinin neredeyse yarısı protonlardan oluşur. Bir protonun kütlesi, bir elektronun kütlesinden yaklaşık 1.860 kat daha fazladır.
Şarj etmek
Protonun yükü pozitif bir yüktür. Atomun çekirdeği, pozitif yüklü protonlardan ve negatif yüklü nötronlardan oluşur. Proton tarafından taşınan pozitif yük, tek bir elektron tarafından taşınan negatif yükün tam tersi olan +1 temel yük olarak adlandırılır. Teorik olarak mümkün olan en küçük yük olduğu için temel yük olarak adlandırılır. (Bunun o zamandan beri iki istisna dışında yanlış olduğu kanıtlandı - kuark ve kuasipartikül). Bununla birlikte, asla yanlış olduğu kanıtlanmayan bir şey, şarjın sabit olmasıdır. Sıcaklık, basınç ve hatta zaman gibi koşullar ne olursa olsun, bir protonun temel yükü değişmeyecektir.
Ölçüm Ücreti
Bir atomdaki elektrik yükü, Josephson ve vonKlitsing sabitleri de dahil olmak üzere bir dizi farklı yöntemle ölçülmüştür. Bu yöntemler, voltaj dozlarının ve ikinci durumda manyetik alanların uygulamalarının ürettiği etkileri ölçer. Faraday yöntemi, elektrik akımı kullanarak protonun yükünü ölçmenin ve bir telden geçen yükün miktarını ölçmenin bir yoludur. Bu türden ilk deney, dikkatle kontrol edilen bir elektrokimyasal reaksiyondan sonra geride kalan gümüş tortularının analizini içeriyordu. Faraday sabitinin ölçümü yerini Coulomb (uluslararası bir elektrik yükü için kabul edilen tanım), Faraday sabiti hala alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. elektrokimya.
Önemi
Protonun yükü pozitif olduğundan, proton sayısı vs. Bir atomdaki elektronlar, atomun yükünü belirlemede önemlidir. Sadece tek bir protonu olan ve nötronu olmayan bir atom vardır: hidrojen. Bir nötronun gerçek bir elektrik yükü olmadığından, hidrojenin tek yükü tek proton tarafından sağlanır. Bu ilişki nedeniyle, proton terimi bazen hidrojen iyonu terimiyle eşanlamlı olarak kullanılır.
Hususlar
Bir atomun yükündeki bir değişiklik, atomu kararsız hale getirebilir. Hidrojen, iyonlaşma adı verilen bu değişikliğe karşı özellikle savunmasızdır. Bir atom iyonlaştıktan sonra elektronik veya manyetik alanlar tarafından hızlandırılabilir. Bu nükleer santrallerde parçacık radyasyonu üretiminde kullanılabilen bir işlemdir. Bu işlem sırasında pozitif yüklü bir proton geride kalır ve canlı doku için tehlike oluşturabilir. İşlem aynı zamanda doğal olarak gerçekleşir, ancak atmosferin yüksek olduğu yerlerde hayvan, insan ve bitki dokusu için tehlike arz etmez.