proton

Fizikal

2022

Kami menerangkan apa itu proton, bagaimana ia ditemui, sifat dan ciri mereka. Juga, apakah itu nukleon.

Proton terdapat dalam nukleus atom.

Apakah proton?

Proton ialah sejeniszarah subatomik, iaitu salah satu zarah minimum yang membentuk atom. Ia tergolong dalam keluarga fermion dan dikurniakancas elektrik positif.

Semuaperkara diperbuat daripadaatom, dan ini pula, pada asasnya terdiri daripada tiga jenis zarah yang dikurniakan cas elektrik yang berbeza: elektron (caj negatif), yangneutron (cas neutral) dan proton (cas positif).

Untuk masa yang lama ia dianggap bahawa proton adalah jenis zarah asas, iaitu, ia tidak boleh dibahagikan. Walau bagaimanapun, hari ini terdapat bukti kukuh bahawa ia terdiri daripada kuark.

Walau apa pun, proton adalah zarah subatom yang stabil. Tidak seperti elektron, yang mengorbit nukleus atom, proton terkandung dalam nukleus atom bersama-sama dengan neutron, menyumbang sebahagian besar jisim atom.

Penemuan proton

Ernest Rutherford menemui proton dengan bereksperimen dengan nitrogen.

Proton ditemui pada tahun 1918 oleh Ernest Rutherford (1871-1937), seorang ahli kimia dan fizik British. Di tengah-tengah eksperimen dengan gas nitrogen, Rutherford menyatakan bahawa instrumennya mengesan kehadiran nukleus hidrogen dengan menembak zarah alfa pada gas.

Dia membuat kesimpulan bahawa nukleus ini mestilah zarah asas jirim, tanpa mengetahui pada masa itu, tepatnya, nukleus atom hidrogen mengandungi satu zarah: proton. Oleh itu, ia telah memutuskan untuk menyediakan hidrogen dengan nombor atom 1.

Walau bagaimanapun, ia diketahui daripada pengalaman saintifik terdahulu yang membawa kepada penemuan ini. Sebagai contoh, ahli fizik Jerman Eugene Goldstein (1850-1930) pada tahun 1886 menemui ion positif di dalam atom, melalui eksperimen dengan sinar katod.

Di samping itu, British J. J. Thompson (1856-1940) telah pun menemui elektron dan cas negatifnya, iaitu, perlu ada jenis zarah lain dengan cas berlawanan dalam atom.

Sifat dan ciri proton

Setiap proton terdiri daripada dua quark "atas" dan satu quark "bawah".

Proton ialah zarah komposit yang stabil, jauh lebih besar daripada elektron (1836 kali) dan dikurniakan cas unsur positif 1 (1.6 x 10-19 C). Mereka terdiri daripada tiga zarah asas atau kuark: dua"naik"(Di atas) dan satu"turun"(di bawah). Separuh hayat mereka adalah lebih daripada 1035 tahun, dari mana mereka terdedah kepada penguraian.

Proton mempunyai, seperti zarah subatom yang lain, putarannya sendiri, iaitu, momentum sudut intrinsik dan tidak berubah, yang dalam kes ini ialah ½. Harta ini amat berguna untuk resonans magnet nuklear dan aplikasi teknologi moden yang lain.

Nukleon

Oleh kerana ia biasanya ditemui dalam nukleus atom, proton dan neutron dikenali sebagai "nukleon." Elektron, sebaliknya, mengorbit di sekelilingnya dengan cara yang lebih kurang bertaburan.

Nukleon diikat bersama oleh daya nuklear yang kuat, yang hanya dalam atom yang sangat besar (seperti Uranium) boleh menghasilkan daya lain, seperti elektromagnet.

Nukleon membentuk peratusan terbesar daripada jisim mana-mana atom dan oleh itu tentukan perbezaan antara a unsur kimia dan satu lagi: contohnya, atom hidrogen hanya mempunyai satu proton dalam nukleusnya, manakala atom helium mempunyai dua proton dan satu atau dua neutron, bergantung kepada isotop tertentu.

Nombor atom

Dalam jadual berkala nombor atom setiap unsur boleh diperhatikan.

The nombor atom (Z) menunjukkan berapa banyak proton yang ada pada suatu jenis atom dalam nukleusnya. Setiap unsur kimia mempunyai nombor atom yang berbeza, walaupun tingkah laku kimianya agak ditentukan oleh bilangan elektron ituorbit mengelilingi nukleusnya (yang bagi atom neutral adalah sama dengan bilangan proton).

Oleh itu, sebagai contoh, klorin (Cl) mempunyai 17 proton dalam nukleusnya, jadi nombor atomnya ialah 17. Nombor ini tidak pernah berubah, walaupun antara isotop (versi) atom yang sama, kerana ia berbeza antara ya hanya dengan nombor. neutron dalam nukleusnya.

!-- GDPR -->