质子

身体的

2022

我们解释了质子是什么、它们是如何被发现的、它们的性质和特征。还有,什么是核子。

质子存在于原子核中。

什么是质子?

质子是一种亚原子粒子,即构成原子的最小粒子之一。它属于费米子家族,并被赋予了电荷 积极的。

所有事情 由..制作原子,而这些又基本上由三种具有不同电荷的粒子组成: 电子 (负电荷),中子 (中性电荷)和质子(正电荷)。

长期以来,人们认为质子是一种基本类型的粒子,即它不能被分割。然而,今天有强有力的证据表明它是由 夸克.

在任何情况下,质子都是稳定的亚原子粒子。与围绕原子核运行的电子不同,质子与中子一起包含在原子核中,占原子质量的大部分。

质子的发现

欧内斯特·卢瑟福通过氮实验发现了质子。

1918 年,英国化学家和物理学家欧内斯特·卢瑟福 (Ernest Rutherford,1871-1937 年) 发现了质子。在实验过程中 气体 氮,卢瑟福指出,他的仪器通过向气体发射α粒子来检测氢核的存在。

他得出结论,这些原子核一定是物质的基本粒子,当时并不知道氢原子的原子核包含一个粒子:质子。因此,决定提供氢气 原子数 1.

然而,从导致这一发现的先前科学经验中可知。例如,德国物理学家尤金·戈德斯坦 (Eugene Goldstein,1850-1930) 于 1886 年通过阴极射线实验,在原子内部发现了正离子。

此外,英国人J.J.Thompson(1856-1940)已经发现了电子及其负电荷,即原子中必然存在其他类型的带相反电荷的粒子。

质子的性质和特征

每个质子由两个“上”夸克和一个“下”夸克组成。

质子是稳定的复合粒子,质量比电子大得多(1836 倍),并带有 1 (1.6 x 10-19 C) 的正元素电荷。它们由三个基本粒子或 夸克: 二 ”向上“(上)和一个”向下“ (以下)。它们的半衰期大于 1035 年,从那时起它们很容易分解。

与其他亚原子粒子一样,质子也有自己的自旋,即固有且不变的角动量,在这种情况下为 ½。这种特性对于核磁共振和其他现代技术应用特别有用。

核子

由于它们通常存在于原子核中,因此质子和中子被称为“核子”。另一方面,电子以或多或少的散射方式围绕它们运行。

核子通过强大的核力结合在一起,只有在特别大的原子(例如铀)中才能屈服于其他力,例如 电磁.

核子占最大比例 大量的 任何原子,因此确定之间的差异 化学元素 另一个:例如,氢原子的原子核中只有一个质子,而氦原子则有两个质子和一个或两个中子,这取决于具体的同位素。

原子数

在元素周期表中,可以观察到每个元素的原子序数。

原子数 (Z) 表示一种原子核中有多少质子。每个化学元素都有不同的原子序数,尽管它的化学行为是由电子的数量决定的轨道 围绕它的原子核(对于中性原子来说,它等于质子的数量)。

因此,例如,氯 (Cl) 在其原子核中有 17 个质子,因此它的原子序数是 17。这个数字永远不会改变,即使在同一原子的同位素(版本)之间也是如此,因为它们之间的区别仅在于数量其原子核中的中子。

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