Karakteristik af en Proton

Modern videnskab opdagede gradvist den bemærkelsesværdige kendsgerning, at alt stof - på trods af utallige variationer i fysiske og kemiske egenskaber - er lavet af en relativt begrænset gruppe af basale enheder kendt som atomer. Disse atomer er i sin tur simpelthen forskellige arrangementer af tre grundlæggende partikler: elektroner, neutroner og protoner. Proton er i en vis forstand den definerende subatomiske partikel, fordi et atom er klassificeret som et specifikt element baseret på dets antal protoner.

En Balanced Atom

Protoner er placeret i et atoms kerne , som er en kompakt kerne i atomets centrum. De fleste kerne indeholder også neutroner. Måske er den mest væsentlige karakteristika for en proton den positive elektriske ladning. Denne ladning er lig med størrelsen af ​​den elektroniske negative elektriske ladning, hvilket betyder at ladningen af ​​en proton afbalancerer ladningen af ​​en elektron. Neutroner har ingen elektrisk ladning, så et atom har en generel neutral ladning, så længe dets antal elektroner er lig med antallet af protoner.

Protonmålinger

Protoner har en lille, men ikke-null masse . Faktisk udgør protoner og neutroner størstedelen af ​​massen i universet - alt materie er sammensat af atomer, og atomatmosfæren kan primært henføres til protoner og neutroner. Massen af ​​en proton er 1,67 x 10 ^ -27 kg; dette ligner meget på en neutronmasse men langt større end en elektronmasse, som er 9,11 x 10 ^ -31 kg. En proton, selvom næsten utænkelig lille, har også en målbar fysisk størrelse. Moderne forskning tyder på, at en protons diameter er omkring 1,6 x 10 ^ -13 centimeter.

En stærkere styrke

Coulombs lov siger, at elektriske ladninger med modsat polaritet oplever en attraktiv kraft og elektriske ladninger med Den samme polaritet oplever en afstødende kraft. Det står også, at denne kraft er omvendt proportional med kvadratet af afstanden, som adskiller to punktafgifter. Således øges størrelsen af ​​den elektriske kraft mellem to punktladninger mod uendelighed, da punktladningerne kommer meget tæt på hinanden. Dette betyder, at protonerne pakket ind i et atoms kerne oplever en enorm modstridende kraft. Kernen forbliver intakt, men på grund af noget kaldes den stærke kraft. En af de fire grundlæggende kræfter, den stærke kraft virker på protoner og neutroner og er i stand til at holde dem sammen, fordi den er stærkere end den elektriske kraft mellem protoner.

Donerede protoner

I konteksten af fysik diskuteres protoner typisk specifikt som subatomære partikler. Kemister bruger dog udtrykkene "proton" og "hydrogenion" noget udvekslingsmæssigt. Hydrogenatomer har en proton og en elektron, og de fleste har nul neutroner. Derfor, når et hydrogenatom mister sin elektron og bliver en ion, er alt, der er tilbage, et enkelt proton. Denne kendsgerning er et vigtigt aspekt af kemi, fordi koncentrationen af ​​hydrogenioner i en opløsning bestemmer opløsningens surhedsgrad. Med andre ord, hvad der gør et stof surt, er dets evne til at donere protoner til andre stoffer under kemiske reaktioner.