Tartalom
A modern tudomány fokozatosan fedezte fel a figyelemre méltó tényt, hogy az összes anyag - a fizikai és kémiai tulajdonságok számtalan variációja ellenére - atomoknak nevezett alapegységek viszonylag korlátozott csoportjából készül. Ezek az atomok viszont egyszerűen három alapvető részecske eltérő elrendezése: elektronok, neutronok és protonok. Bizonyos értelemben a proton a meghatározó szubatomi részecske, mivel egy atomot a protonok száma alapján meghatározott elemként osztályoznak.
Kiegyensúlyozott atom
A protonok egy atommagban helyezkednek el, amely egy kompakt mag az atom közepén. A legtöbb mag neutronokat is tartalmaz. A proton talán a legfontosabb jellemzője a pozitív elektromos töltése. Ez a töltés nagyságrendben megegyezik az elektron negatív elektromos töltésével, ami azt jelenti, hogy egy proton töltése kiegyenlíti egy elektron töltését. A neutronoknak nincs elektromos töltése, tehát egy atom teljes semleges töltésű, mindaddig, amíg az elektronok száma megegyezik a protonok számával.
Proton mérések
A protonok apró, mégis nulla tömegűek. Valójában a protonok és a neutronok képezik az univerzum tömegének legnagyobb részét - minden anyag atomokból áll, és az atomok tömege elsősorban a protonokhoz és a neutronokhoz tartozik. Egy proton tömege 1,67 x 10 ^ -27 kg; ez nagyon hasonló a neutronok tömegéhez, de jóval nagyobb, mint egy elektron tömeg, amely 9,11 x 10 ^ -31 kilogramm. A proton, bár szinte elképzelhetetlenül kicsi, fizikai mérete is mérhető. A modern kutatások azt mutatják, hogy a protonok átmérője körülbelül 1,6 x 10 ^ -13 centiméter.
Erõsebb erõ
A Coulombsi törvény szerint az ellentétes polaritású elektromos töltések vonzó erőt mutatnak, míg az azonos polaritású elektromos töltések visszatükröző erőt mutatnak. Azt is kijelenti, hogy ez az erő fordítottan arányos a távolság négyzetével, amely elválasztja a két pont töltést. Így a két pont töltés közötti elektromos erő nagysága növekszik a végtelenség felé, mivel a pont töltések nagyon közel kerülnek egymáshoz. Ez azt jelenti, hogy az atommagba csomagolt protonok hatalmas visszatükröző erővel bírnak. A mag azonban ép marad, mert az úgynevezett erős erő. A négy alapvető erő közül az egyik az erős erő protonokra és neutronokra hat, és képes együtt tartani őket, mert erősebb, mint a protonok közötti elektromos erő.
Adományozott protonok
A fizika összefüggésében a protonokat tipikusan szubatomi részecskékként tárgyalják. A kémikusok azonban a "proton" és a "hidrogénion" kifejezéseket némileg felcserélhetően használják. A hidrogénatomoknak egy protonja és egy elektronja van, és a legtöbb nulla neutronnal rendelkezik. Következésképpen, amikor a hidrogénatom elveszíti elektronát és ionmá válik, akkor csak egy proton marad. Ez a tény a kémia fontos szempontja, mivel a hidrogénionok koncentrációja egy oldatban meghatározza az oldatok savassági fokát. Más szavakkal: az anyag megsavanyítja az a képessége, hogy protonokat adományoz más anyagoknak a kémiai reakciók során.