პროტონი ნეიტრონის წინააღმდეგ
ატომები არის ყველა არსებული ნივთიერების მცირე სამშენებლო ბლოკები. ისინი იმდენად პატარები არიან, რომ შეუიარაღებელი თვალითაც კი ვერ დავაკვირდებით. ჩვეულებრივ, ატომები ანგსტრომის დიაპაზონშია. მრავალი ექსპერიმენტის შემდეგ, ატომის სტრუქტურა აღწერილი იქნა მე-19 საუკუნეში. ატომი შედგება ბირთვისგან, რომელსაც აქვს პროტონები და ნეიტრონები. გარდა ნეიტრონებისა და პოზიტრონებისა, ბირთვში არის სხვა მცირე ქვეატომური ნაწილაკები. და არსებობს ელექტრონები, რომლებიც ბრუნავს ბირთვის გარშემო ორბიტალებში. ატომში სივრცის უმეტესი ნაწილი ცარიელია. მიზიდულობის ძალები დადებით დამუხტულ ბირთვს (პროტონების გამო დადებითი მუხტი) და უარყოფითად დამუხტულ ელექტრონებს შორის ინარჩუნებს ატომის ფორმას.პროტონებიც და ნეიტრონებიც ნუკლეონებია. ისინი განლაგებულია ბირთვების ძალით შეკრული ატომების ბირთვებში.
პროტონი
პროტონი არის ატომის ბირთვის ქვეატომური ნაწილაკი და აქვს დადებითი მუხტი. პროტონი ზოგადად აღინიშნება როგორც p. როდესაც ელექტრონი აღმოაჩინეს, მეცნიერებს წარმოდგენაც არ ჰქონდათ ნაწილაკზე, რომელსაც პროტონი ჰქვია. გოლდშტეინმა აღმოაჩინა დადებითად დამუხტული ნაწილაკი, რომელიც წარმოიქმნა აირებისგან. ეს იყო ცნობილი როგორც ანოდური სხივები. ელექტრონებისგან განსხვავებით, მათ ჰქონდათ განსხვავებული მუხტის მიმართ მასის თანაფარდობა, რაც დამოკიდებულია გამოყენებული გაზზე. მრავალი მეცნიერის მიერ სხვადასხვა ექსპერიმენტის შემდეგ, საბოლოოდ, რეზერფორდმა აღმოაჩინა პროტონი 1917 წელს.
პროტონების რაოდენობა მნიშვნელოვანია ატომური ნომრის აღსანიშნავად, რადგან ელემენტისთვის ატომური რიცხვი უდრის ბირთვში არსებული პროტონების რაოდენობას. მაგალითად, ნატრიუმის ატომური რიცხვია 11; ამრიგად, ნატრიუმს აქვს თერთმეტი ელექტრონი ბირთვში. პროტონს აქვს +1 მუხტი და მისი მასა არის 1,6726×10−27 კგ.ამბობენ, რომ პროტონი შედგება სამი კვარკისგან, ორი კვარკისგან და ერთი ქვემოთ. იგი ითვლება სტაბილურ ნაწილაკად, რადგან მისი დაშლის სიცოცხლე ძალიან გრძელია. უმარტივეს ელემენტს, წყალბადს აქვს მხოლოდ ერთი პროტონი. როდესაც წყალბადის ატომი თავის ელექტრონს ათავისუფლებს, ის წარმოქმნის H+ იონს, რომელსაც აქვს პროტონი. ამიტომ, ქიმიაში ტერმინი „პროტონი“გამოიყენება H+ იონის დასაწოდებლად. H+ მნიშვნელოვანია მჟავა ბაზის რეაქციაში და ეს არის უკიდურესად რეაქტიული სახეობა. წყალბადის გარდა ყველა სხვა ელემენტში ერთზე მეტი პროტონია. ჩვეულებრივ ნეიტრალურ ატომებში უარყოფითად დამუხტული ელექტრონების რაოდენობა და დადებითად დამუხტული პროტონების რაოდენობა მსგავსია.
ნეიტრონი
ნეიტრონი არის კიდევ ერთი ქვეატომური ნაწილაკი, რომელიც გვხვდება ატომების ბირთვებში. იგი ნაჩვენებია სიმბოლოთი n. ნეიტრონებს არ აქვთ ელექტრული მუხტი. მას აქვს ცოტა მსგავსი მასა პროტონებთან შედარებით, მაგრამ ნეიტრონის მასა ოდნავ აღემატება პროტონს.მაშასადამე, ატომების მასის რაოდენობის აღებისას გათვალისწინებულია ნეიტრონები. ერთი და იგივე ტიპის ატომები შეიძლება განსხვავდებოდეს ნეიტრონების რაოდენობის გამო, და ეს ცნობილია როგორც იზოტოპები. რეზერფორდმა წამოაყენა ბირთვებში ნეიტრონის მსგავსი ნაწილაკის არსებობის შესაძლებლობა. შემდეგ მთელი რიგი ექსპერიმენტების შემდეგ ჩადვიკმა დაამტკიცა ეს და აღმოაჩინა ნეიტრონები. ნეიტრონი შედგება სამი კვარკისგან, ორი ქვემოთ და ერთი კვარკისგან. თავისუფალი ნეიტრონები არასტაბილურია და აქვთ ძალიან მოკლე ნახევარგამოყოფის პერიოდი. ნეიტრონები მნიშვნელოვანია ბირთვულ რეაქციებში.
რა განსხვავებაა პროტონსა და ნეიტრონს შორის?
• პროტონს აქვს დადებითი მუხტი, მაგრამ ნეიტრონები ელექტრული ნეიტრალურია.
• ნეიტრონის მასა ოდნავ აღემატება პროტონის მასას.
• პროტონები ითვლება სტაბილურად, რადგან მათ აქვთ ძალიან გრძელი ნახევარგამოყოფის დრო (წლები). მაგრამ ნეიტრონები არასტაბილურია და აქვთ ძალიან მოკლე ნახევარგამოყოფის ვადები.
• ამბობენ, რომ პროტონი შედგება სამი კვარკისგან, ორი კვარკისგან და ერთი ქვემოთ. ნეიტრონი შედგება სამი კვარკისგან, ორი ქვემოთ და ერთი კვარკისგან.