Alle materie bestaan uit elemente. Maar hoekom is alles om ons so anders? Die antwoord het te doen met klein deeltjies. Hulle word protone genoem. Anders as elektrone, wat 'n negatiewe lading het, het hierdie elementêre deeltjies 'n positiewe lading. Wat is hierdie deeltjies en hoe werk hulle?
Protone oral
Watter elementêre deeltjie het 'n positiewe lading? Alles wat aangeraak, gesien en gevoel kan word, bestaan uit atome, die kleinste boublokkies waaruit vaste stowwe, vloeistowwe en gasse bestaan. Hulle is te klein om van nader te kyk, maar hulle maak dinge op soos jou rekenaar, die water wat jy drink en selfs die lug wat jy inasem. Daar is baie soorte atome, insluitend suurstof, stikstof en yster. Elkeen van hierdie tipes word elemente genoem.
Sommige van hulle is gasse (suurstof). Die nikkelelement is silwer van kleur. Daar is anderkenmerke wat hierdie klein deeltjies van mekaar onderskei. Wat maak hierdie elemente eintlik anders? Die antwoord is eenvoudig: hul atome het verskillende getalle protone. Hierdie elementêre deeltjie het 'n positiewe lading en is binne die middel van die atoom geleë.
Alle atome is uniek
Atome is baie soortgelyk, maar die verskillende aantal protone maak hulle 'n unieke tipe element. Suurstofatome het byvoorbeeld 8 protone, waterstofatome het net 1, en goudatome het 79. Jy kan baie van 'n atoom vertel deur net sy protone te tel. Hierdie elementêre deeltjies is in die kern self geleë. Oorspronklik gedink om 'n fundamentele deeltjie te wees, maar onlangse studies het getoon dat protone bestaan uit kleiner bestanddele wat kwarke genoem word.
Wat is 'n proton?
Watter elementêre deeltjie het 'n positiewe lading? Dit is 'n proton. Dit is die naam van die subatomiese deeltjie wat in die kern van elke atoom is. Trouens, die aantal protone in elke atoom is die atoomgetal. Tot onlangs is dit as 'n fundamentele deeltjie beskou. Nuwe tegnologieë het egter gelei tot die ontdekking dat die proton uit kleiner deeltjies bestaan wat kwarke genoem word. Die kwark is 'n fundamentele deeltjie van materie wat eers onlangs ontdek is.
Waar kom protone vandaan?
'n Elementêre deeltjie met 'n positiewe lading,'n proton genoem. Hierdie elemente kan gevorm word as gevolg van die voorkoms van onstabiele neutrone. Na ongeveer 900 sekondes sal die neutron wat van die kern af weerkaats verval in ander elementêre deeltjies van die atoom: 'n proton, 'n elektron en 'n antineutrino.
Anders as die neutron, is die vrye proton stabiel. Wanneer vrye protone met mekaar in wisselwerking tree, vorm hulle waterstofmolekules. Ons son, soos die meeste ander sterre in die heelal, is meestal waterstof. 'n Proton is die kleinste elementêre deeltjie wat 'n lading van +1 het. 'n Elektron het 'n lading van -1, terwyl 'n neutron glad nie lading het nie.
Subatomiese deeltjies: ligging en lading
Elemente word gekenmerk deur hul atoomstruktuur, wat bestaan uit subatomiese elementêre deeltjies: protone, neutrone en elektrone. Die eerste twee groepe is in die kern (middelpunt) van die atoom geleë en het 'n massa van een atoommassa. Die elektrone is buite die kern geleë, in sones wat "skulpe" genoem word. Hulle weeg amper niks. By die berekening van atoommassa word slegs aan protone en neutrone aandag gegee. Die massa van 'n atoom is hul som.
Deur die atoommassa van al die atome in 'n molekule op te som, kan 'n mens die molekulêre massa skat, wat uitgedruk word in eenhede van atoommassa (genoem d altons). Elkeen van die swaar deeltjies (neutron, proton) weeg een atoommassa, dus die heliumatoom (He), wathet twee protone, twee neutrone en twee elektrone, weeg ongeveer vier atoommassa-eenhede (twee protone plus twee neutrone). Benewens ligging en massa, het elke subatomiese deeltjie 'n eienskap wat "lading" genoem word. Dit kan "positief" of "negatief" wees.
Elemente met dieselfde lading is geneig om mekaar te reflekteer, terwyl voorwerpe met teenoorgestelde ladings geneig is om mekaar aan te trek. Watter elementêre deeltjie het 'n positiewe lading? Dit is 'n proton. Neutrone het geen lading nie, wat die kern 'n algehele positiewe lading gee. Elke elektron het 'n negatiewe lading, wat gelyk is aan die positiewe lading van 'n proton. Die elektrone en protone van die kern word na mekaar aangetrek, en dit is die krag wat die atoom bymekaar hou, soortgelyk aan die swaartekrag wat die Maan in 'n wentelbaan om die Aarde hou.
Stabiele subatomiese deeltjie
Watter elementêre deeltjie het 'n positiewe lading? Die antwoord is bekend: proton. Daarbenewens is dit gelyk in grootte aan die eenheidslading van die elektron. Sy massa in rus is egter 1,67262 × 10-27 kg, wat 1836 keer die massa van 'n elektron is. Protone, tesame met elektries neutrale deeltjies wat neutrone genoem word, vorm alle atoomkerne behalwe waterstof. Elke kern van 'n gegewe chemiese element het dieselfde aantal protone. Die atoomgetal van hierdie element bepaal sy posisie in die periodieke tabel.
Ontdekking van die proton
'n Elementêre deeltjie met 'n positiewe lading is die proton, waarvan die ontdekking dateer uit die vroegste studies van atoomstruktuur. Wanneer die vloei van geïoniseerde gasvormige atome en molekules, waaruit elektrone verwyder is, bestudeer is, is 'n positiewe deeltjie bepaal, gelyk in massa aan 'n waterstofatoom. Ernest Rutherford (1919) het getoon dat stikstof, wanneer dit met alfa-deeltjies gebombardeer word, uitstraal wat blykbaar waterstof is. Teen 1920 het hy 'n elementêre deeltjie uit waterstofkerne geïsoleer en dit 'n proton genoem.
Hoë-energie deeltjie fisika navorsing aan die einde van die 20ste eeu het die strukturele begrip van die aard van die proton binne 'n groep subatomiese deeltjies verbeter. Daar is getoon dat protone en neutrone uit kleiner deeltjies bestaan en as barione geklassifiseer word – deeltjies wat bestaan uit drie elementêre eenhede van materie bekend as kwarke.
Subatomiese deeltjie: na 'n groot verenigde teorie
Atoom is 'n klein stukkie materie, wat 'n spesifieke element is. Vir 'n geruime tyd is geglo dat dit die kleinste stukkie materie was wat kon bestaan. Maar in die laat 19de eeu en vroeë 20ste eeu het wetenskaplikes ontdek dat atome uit sekere subatomiese deeltjies bestaan, en dat maak nie saak watter element nie, dieselfde subatomiese deeltjies 'n atoom uitmaak. Die aantal verskillende subatomiese deeltjies is die enigste ding wat verander.
Wetenskaplikes erken nou dat daar baie subatomiese deeltjies is. Maar om suksesvol te wees in chemie, hoef jy eintlik net die drie belangrikstes te hanteer: protone, neutrone en elektrone. Materie kan elektries gelaai word op een van twee maniere: positief of negatief.
Wat word 'n elementêre deeltjie met 'n positiewe lading genoem? Die antwoord is eenvoudig: 'n proton, dit is hy wat een eenheid van positiewe lading dra. En as gevolg van die teenwoordigheid van negatief gelaaide elektrone, is die atoom self neutraal. Soms kan sommige atome elektrone kry of verloor en 'n lading kry. In hierdie geval word hulle ione genoem.
Elementêre deeltjies van die atoom: 'n geordende stelsel
Die atoom het 'n sistematiese en geordende struktuur wat stabiliteit verskaf en verantwoordelik is vir allerhande eienskappe van materie. Die studie van hierdie subatomiese deeltjies het meer as 'n honderd jaar gelede begin, en ons weet nou reeds baie daarvan. wetenskaplikes het gevind dat die grootste deel van die atoom leeg en yl bevolk is deur "elektrone". Hulle is negatief gelaaide ligte deeltjies wat om die sentrale swaar deel wentel, wat 99,99% van die totale massa van die atoom is. Dit was makliker om die aard van elektrone uit te vind, maar na talle vernuftige studies het dit bekend geword dat die kern positiewe protone en neutrale neutrone insluit.
Elke eenheid in die heelal bestaan uit atome
Die sleutel om die meeste van die eienskappe van materie te verstaan, is dat elke eenheid in ons heelal uit atome bestaan. Daar is 92 tipes atome wat natuurlik voorkom, en hulle vorm molekules, verbindings en ander soorte stowwe om die komplekse wêreld rondom ons te skep. Alhoewel die naam "atoom" afgelei is van die Griekse woord átomos, wat "ondeelbaar" beteken, het moderne fisika gewys dat dit nie die finale bousteen van materie is nie en inderdaad in subatomiese deeltjies "verdeel". Hulle is die werklike fundamentele entiteite waaruit die hele wêreld bestaan.
