İçerik
Modern bilim, fiziksel ve kimyasal özelliklerde sayısız değişiklik olmasına rağmen, tüm maddenin atom olarak bilinen nispeten sınırlı bir temel birim grubundan yapıldığı dikkate değer bir gerçeği yavaş yavaş keşfetti. Bu atomlar sırayla üç temel parçacığın farklı düzenlemeleridir: elektronlar, nötronlar ve protonlar. Belirli bir anlamda, proton tanımlayan atom altı parçacıktır, çünkü bir atom proton sayısına göre belirli bir element olarak sınıflandırılır.
Dengeli Bir Atom
Protonlar, atomun merkezinde kompakt bir çekirdek olan bir atom çekirdeğinde bulunur. Çoğu çekirdek de nötron içerir. Bir protonun belki de en temel özelliği pozitif elektrik yüküdür. Bu yük, elektronun negatif elektrik yüküne eşittir, bu, bir protonun yükünün bir elektronun yükünü dengelediği anlamına gelir. Nötronların elektrik yükü yoktur, bu nedenle atom sayısı, elektron sayısı proton sayısına eşit olduğu sürece toplam nötr yüke sahiptir.
Proton Ölçümleri
Protonlar, minik fakat sıfır olmayan bir kütleye sahiptir. Aslında, protonlar ve nötronlar evrendeki kütlenin çoğunu oluşturur - tüm madde atomlardan oluşur ve atom kütlesi esas olarak protonlar ve nötronlara atfedilebilir. Bir protonun kütlesi 1.67 x 10 ^ -27 kilogramdır; bu, bir nötron kütlesine çok benzer, ancak 9.11 x 10 ^ -31 kilogram olan bir elektron kütlesinden çok daha büyüktür. Bir proton, neredeyse düşünülemez derecede küçük olsa da, ölçülebilir bir fiziksel boyuta da sahiptir. Modern araştırmalar proton çapının yaklaşık 1.6 x 10 ^ -13 santimetre olduğunu göstermektedir.
Daha Güçlü Bir Kuvvet
Coulombs yasası, zıt kutuplara sahip elektrik yüklerinin çekici bir güç yaşadığını ve aynı kutuplara sahip elektrik yüklerinin itici bir güç yaşadığını belirtir. Ayrıca, bu kuvvetin iki nokta yükünü ayıran mesafenin karesiyle ters orantılı olduğunu belirtir. Böylece, iki nokta yükü arasındaki elektrik kuvvetinin büyüklüğü, nokta yükleri birbirine çok yakınlaştıkça sonsuzluğa doğru artar. Bu, bir atom çekirdeğine paketlenmiş protonların muazzam bir itme kuvveti yaşadığı anlamına gelir. Çekirdek, güçlü kuvvet denilen bir şey yüzünden bozulmadan kalır. Dört temel kuvvetten biri olan güçlü kuvvet, protonlara ve nötronlara etki eder ve protonlar arasındaki elektrik kuvvetinden daha güçlü olduğu için bunları bir arada tutabilir.
Bağışlanan Protonlar
Fizik konusunda, protonlar tipik olarak spesifik olarak atom altı parçacıklar olarak tartışılır. Bununla birlikte, kimyagerler "proton" ve "hidrojen iyonu" terimlerini bir miktar değişimli olarak kullanırlar. Hidrojen atomları bir proton ve bir elektrona sahiptir ve çoğunda sıfır nötron bulunur. Sonuç olarak, bir hidrojen atomu elektronunu kaybettiğinde ve bir iyon olduğunda, geriye kalan tek bir protondur. Bu gerçek kimyanın önemli bir yönüdür çünkü bir çözeltideki hidrojen iyonlarının konsantrasyonu çözeltilerin asitlik derecesini belirler. Başka bir deyişle, bir maddeyi asidik yapan şey, kimyasal reaksiyonlar sırasında protonları diğer maddelere bağışlama kabiliyetidir.