Мы объясняем, что такое протоны, как они были открыты, их свойства и характеристики. Также, что такое нуклоны.
Что такое протон?
Протон - это разновидностьсубатомная частица, то есть одна из минимальных частиц, составляющих атом. Он принадлежит к семейству фермионов и наделенэлектрический заряд положительный.
Всеиметь значение сделан изатомы, а они, в свою очередь, состоят из трех типов частиц, наделенных различным электрическим зарядом: электроны (отрицательный заряд),нейтроны (нейтральный заряд) и протоны (положительный заряд).
Долгое время считалось, что протон - это частица фундаментального типа, то есть его нельзя разделить. Однако сегодня есть веские доказательства того, что он состоит из кварки.
В любом случае протон - это стабильная субатомная частица. В отличие от электрона, который вращается вокруг ядра атома, протоны содержатся в ядре атома вместе с нейтронами, составляя большую часть атомной массы.
Открытие протона
Протоны были открыты в 1918 году Эрнестом Резерфордом (1871-1937), британским химиком и физиком. В разгар экспериментов с газ азота, Резерфорд отметил, что его инструменты обнаруживали присутствие ядер водорода, стреляя альфа-частицами в газ.
Он пришел к выводу, что эти ядра должны быть фундаментальными частицами материи, не зная в то время, что именно ядро атома водорода содержит единственную частицу: протон. Таким образом, было решено обеспечить водородом атомный номер 1.
Однако из предыдущего научного опыта известно, что привело к этому открытию. Например, немецкий физик Юджин Гольдштейн (1850-1930) в 1886 году обнаружил положительные ионы внутри атома в ходе экспериментов с катодными лучами.
Кроме того, британец Дж. Дж. Томпсон (1856-1940) уже открыл электроны и их отрицательный заряд, то есть было необходимо, чтобы в атоме был какой-то другой тип частиц с противоположным зарядом.
Свойства и характеристики протона
Протоны - это стабильные составные частицы, намного более массивные, чем электрон (в 1836 раз), и наделенные положительным элементным зарядом 1 (1,6 x 10-19 Кл). Они состоят из трех элементарных частиц или кварки: два "вверх"(Вверху) и один"вниз" (ниже). Их период полураспада превышает 1035 лет, с этого момента они подвержены разложению.
Протоны, как и другие субатомные частицы, имеют собственный спин, то есть собственный и неизменный угловой момент, который в данном случае равен 1/2. Это свойство особенно полезно для ядерного магнитного резонанса и других современных технологических приложений.
Нуклоны
Поскольку они обычно находятся в ядре атома, протоны и нейтроны известны как «нуклоны». Электроны же вращаются вокруг них более или менее рассеянно.
Нуклоны связаны друг с другом сильными ядерными силами, которые только в особо крупных атомах (таких как уран) могут уступать другим силам, таким как электромагнитный.
Нуклоны составляют наибольший процент масса любого атома и, следовательно, определить разницу между химический элемент и другой: например, атом водорода имеет только один протон в своем ядре, в то время как атом гелия имеет два протона и один или два нейтрона, в зависимости от конкретного изотопа.
Атомный номер
В периодической таблице можно наблюдать атомный номер каждого элемента.В атомный номер (Z) указывает, сколько протонов атома имеет в своем ядре. Каждый химический элемент имеет свой атомный номер, хотя его химическое поведение скорее определяется количеством электронов, которыеорбита вокруг его ядра (что для нейтрального атома равно количеству протонов).
Так, например, хлор (Cl) имеет 17 протонов в ядре, так что его атомный номер равен 17. Это число никогда не меняется, даже между изотопами (версиями) одного и того же атома, поскольку они различаются между да только числом. нейтронов в его ядре.