Protonas vs Neutronas
Atomai yra maži visų esamų medžiagų statybiniai blokai. Jie tokie maži, kad net negalime stebėti plika akimi. Paprastai atomai yra Angstrom diapazone. Po daugybės eksperimentų atominė struktūra buvo aprašyta XIX a. Atomas sudarytas iš branduolio, kuriame yra protonų ir neutronų. Be neutronų ir pozitronų, branduolyje yra ir kitų mažų subatominių dalelių. O aplink branduolį orbitose sukasi elektronai. Didžioji dalis atomo erdvės yra tuščia. Patrauklios jėgos tarp teigiamo krūvio branduolio (teigiamas krūvis dėl protonų) ir neigiamai įkrautų elektronų palaiko atomo formą. Tiek protonai, tiek neutronai yra nukleonai. Jie yra kartu atomų branduoliuose, kuriuos suriša branduolio jėga.
Protonas
Protonas yra subatominė dalelė atomų branduolyje ir turi teigiamą krūvį. Protonas paprastai žymimas kaip p. Kai buvo atrastas elektronas, mokslininkai neturėjo supratimo apie dalelę, vadinamą protonu. Goldsteinas atrado teigiamai įkrautą dalelę, kuri buvo pagaminta iš dujų. Jie buvo žinomi kaip anodiniai spinduliai. Skirtingai nuo elektronų, jie turėjo skirtingą krūvio ir masės santykį, priklausomai nuo naudojamų dujų. Po įvairių daugelio mokslininkų eksperimentų 1917 m. Rutherfordas galiausiai atrado protoną.
Protonų skaičius yra svarbus norint nurodyti atominį skaičių, nes elemento atominis skaičius yra lygus protonų skaičiui, kurį jis turi branduolyje. Pavyzdžiui, natrio atominis skaičius yra 11; todėl natrio branduolyje yra vienuolika elektronų. Protonas turi +1 krūvį, o jo masė yra 1,6726 × 10−27 kg. Teigiama, kad protoną sudaro trys kvarkai, du aukštyn kvarkai ir vienas žemyn kvarkas. Ji laikoma stabilia dalele, nes jos irimo laikas yra labai ilgas. Paprasčiausias elementas vandenilis turi tik vieną protoną. Kai vandenilio atomas išleidžia savo elektroną, jis sudaro H+ joną, kuris turi protoną. Todėl chemijoje terminas „protonas“naudojamas H+ jonui pavadinti. H+ yra svarbus rūgščių bazių reakcijoje ir tai yra labai reaktyvi rūšis. Visuose kituose elementuose, išskyrus vandenilį, yra daugiau nei vienas protonas. Paprastai neutraliuose atomuose neigiamo krūvio elektronų skaičius ir teigiamai įkrautų protonų skaičius yra panašus.
Neutronas
Neutronas yra kita subatominė dalelė, randama atomų branduoliuose. Jis rodomas simboliu n. Neutronai neturi jokio elektros krūvio. Jis turi šiek tiek panašią masę, palyginti su protonais, tačiau neutrono masė yra šiek tiek didesnė nei protono. Todėl imant atomų masės skaičių atsižvelgiama į neutronus. To paties tipo atomai gali skirtis dėl esamų neutronų skaičiaus, ir jie yra žinomi kaip izotopai. Rutherfordas pasiūlė galimybę branduoliuose turėti dalelę, panašią į neutroną. Tada po daugybės eksperimentų Chadwickas tai įrodė ir rado neutronus. Neutroną sudaro trys kvarkai, du žemyn kvarkai ir vienas aukštyn kvarkas. Laisvieji neutronai yra nestabilūs ir jų pusinės eliminacijos laikas labai trumpas. Neutronai yra svarbūs branduolinėse reakcijose.
Kuo skiriasi protonas ir neutronas?
• Protonas turi teigiamą krūvį, bet neutronai yra elektriškai neutralūs.
• Neutrono masė yra šiek tiek didesnė nei protono masė.
• Protonai laikomi stabiliais, nes jų pusėjimo laikas yra labai ilgas (metai). Tačiau neutronai yra nestabilūs ir jų pusinės eliminacijos laikas labai trumpas.
• Teigiama, kad protoną sudaro trys kvarkai, du aukštyn ir vienas žemyn. Neutroną sudaro trys kvarkai, du žemyn kvarkai ir vienas aukštesnis kvarkas.
