Usina Nuclear Isar, Alemanha

Piscina de combustível nuclear usado

Turbina de uma usina nuclear

Próton

Próton

Definição de próton

Um próton é uma partícula subatômica com carga elétrica positiva que está dentro do núcleo atômico dos átomos. O número de prótons no núcleo atômico determina o número atômico de um elemento, conforme indicado na tabela periódica dos elementos.

O próton tem carga +1 (ou, alternativamente, 1.602 x 10 -19  coulombs), exatamente o oposto da carga -1 que contém o elétron. Em massa, no entanto, não há competição - a massa do próton é aproximadamente 1.836 vezes maior que a de um elétron.

O próton é classificado como baryon e é composto por três quarks (uud). A antipartícula correspondente, o antipróton, tem as mesmas características do próton, mas com uma carga elétrica negativa.

Características dos prótons

Os prótons são compostos por três 1/2 ½ de rotação. Os prótons são classificados como bariones que são um subtipo de hádrons. Os dois quarks acima e um quark abaixo dos prótons são mantidos juntos por forte interação nuclear. O próton tem uma distribuição de carga positiva e decai exponencialmente.

Prótons e nêutrons são núcleons. Ambos estão unidos no núcleo por uma força nuclear forte. O isótopo mais comum do hidrogênio é um núcleo com um próton. Os núcleos de isótopos pesados ​​de hidrogênio (deutério e trítio) contêm um próton e um ou dois nêutrons, respectivamente. Esses dois isótopos de hidrogênio são usados ​​como combustível nuclear em reações de fusão nuclear. Todos os outros tipos de átomos são compostos de dois ou mais prótons e um número diferente de nêutrons.

O número atômico de um átomo é o número de prótons em seu núcleo. O número de prótons no núcleo de um átomo determina suas propriedades químicas. Por essa razão, os elementos químicos são representados pelo número de prótons em um núcleo (Z), ou seja, o número atômico. Para determinar os isótopos de um elemento, também usamos o número de nêutrons (N), adicionando todos os núcleons, e é conhecido como o número de massa (A).

De acordo com o actual Atrap de protões, o protão é uma partícula estável, o que significa que não se desintegram em outras partículas e, por conseguinte, dentro dos limites experimentais, a sua vida é eterno. Este ponto é resumido na conservação do número de barions nos processos entre partículas elementares. Na verdade, o baryon mais leve é ​​precisamente o próton e se o número de bárions devem ser armazenados, não pode decair em outras partículas mais leves.

Decadência de prótons

Os prótons são estáveis ​​do ponto de vista do modelo padrão da física de partículas. As leis da física não permitem que um próton decaia espontaneamente devido à preservação do número de barions. No entanto, recentemente foi proposto que a predominância da matéria sobre a antimatéria no universo resulta em um desequilíbrio muito leve na proporção de matéria / antimatéria que ocorreu muito cedo em sua formação. Depois que a maior parte da matéria e da antimatéria foi destruída, a matéria era tudo o que restava da matéria bariônica em nosso universo atual.

Isto significa que, essencialmente, a lei da conservação de número de baryon não quebrado, mas o decaimento do próton era inevitável para retornar o número de baryon ao equilíbrio, no sentido de que corrigiu o desequilíbrio original no mecanismo universo para todos o assunto atual. no nosso universo

O próton é estável por si só. Em alguns tipos raros de decaimento radioativo, eles emitem prótons livres e o resultado da decomposição de nêutrons livres em outros decaimentos. Como um próton livre, ele tem a capacidade de captar um elétron e se tornar hidrogênio neutro, que pode reagir quimicamente com muita facilidade. Pode haver prótons livres em plasmas, raios cósmicos ou no vento solar.

História dos prótons

Ernest Rutherford, descobridor do próton.Em 1886, Eugen Goldstein descobriu raios anódicos e mostrou que eles eram partículas carregadas positivamente (íons) produzidas a partir de gases. Variando os gases dentro dos tubos, Goldstein observou que essas partículas tinham valores diferentes de carga para relação de massa. Por essa razão, a carga positiva com uma partícula não pôde ser identificada, ao contrário das cargas negativas de elétrons, descobertas por Joseph John Thomson.

Após a descoberta do núcleo atômico por Ernest Rutherford em 1911, Antonius Van den Broek propôs que o lugar de cada elemento da tabela periódica (seu número atômico) era igual à sua carga nuclear. Esta teoria foi confirmada experimentalmente por Henry Moseley, em 1913, usando espectros de raios-X.

Em 1917, Rutherford mostrou que o núcleo de hidrogênio estava presente em outros núcleos, um resultado geral que é descrito como a descoberta do próton. Rutherford percebeu que, ao bombardear partículas alfa em nitrogênio puro, seus detectores de cintilação mostravam os sinais dos núcleos de hidrogênio. Rutherford determinou que o hidrogênio só poderia vir do nitrogênio e que, portanto, eles devem conter núcleos de hidrogênio. Um núcleo de hidrogênio se desintegrou pelo impacto da partícula alfa e formou um átomo de oxigênio -17 no processo. O núcleo de hidrogénio é, por conseguinte, presente em outros núcleos como uma partícula elementar, que Rutherford chamados de protões, após o neutro singular palavra grega significado "em primeiro lugar", πρῶτον.

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Última revisão: 19 de março de 2019