• Was ist ein Proton?
• Entdeckung des Protons
• Eigenschaften und Eigenschaften des Protons
• Nukleonen
• Ordnungszahl

Wir erklären, was Protonen sind, wie sie entdeckt wurden, ihre Eigenschaften und Eigenschaften. Und was sind Nukleonen?

Protonen befinden sich im Kern von Atomen.

Was ist ein Proton?

Das Proton ist eine Art vonsubatomares Teilchen, also eines der kleinsten Teilchen, aus denen das Atom besteht. Es gehört zur Familie der Fermionen und ist ausgestattet mitelektrische Ladung positiv.

All dieAngelegenheit ist hergestellt ausAtome, und diese wiederum bestehen im Wesentlichen aus drei Arten von Teilchen, die mit unterschiedlicher elektrischer Ladung ausgestattet sind: Elektronen (negative Ladung), dieNeutronen (neutrale Ladung) und Protonen (positive Ladung).

Lange Zeit glaubte man, das Proton sei ein elementarer Teilchentyp, also nicht zerlegbar. Heute gibt es jedoch starke Beweise dafür, dass es sich zusammensetzt aus Quarks.

In jedem Fall ist das Proton ein stabiles subatomares Teilchen. Im Gegensatz zum Elektron, das den Atomkern umkreist, sind Protonen zusammen mit Neutronen im Atomkern enthalten und tragen den größten Teil der Atommasse bei.

Entdeckung des Protons

Ernest Rutherford entdeckte das Proton durch Experimente mit Stickstoff.

Protonen wurden 1918 von Ernest Rutherford (1871-1937), einem britischen Chemiker und Physiker, entdeckt. Inmitten von Experimenten mit Gas von Stickstoff bemerkte Rutherford, dass seine Instrumente das Vorhandensein von Wasserstoffkernen durch Abfeuern von Alphateilchen auf das Gas entdeckten.

Er kam zu dem Schluss, dass diese Kerne fundamentale Teilchen der Materie sein müssen, ohne zu diesem Zeitpunkt zu wissen, dass der Kern des Wasserstoffatoms genau ein einzelnes Teilchen enthält: ein Proton. Daher wurde beschlossen, Wasserstoff mit dem Ordnungszahl 1.

Es ist jedoch aus früheren wissenschaftlichen Erfahrungen bekannt, die zu dieser Entdeckung geführt haben. Beispielsweise fand der deutsche Physiker Eugene Goldstein (1850-1930) im Jahr 1886 durch Experimente mit Kathodenstrahlen positive Ionen im Atom.

Außerdem hatte der Brite J. J. Thompson (1856-1940) bereits Elektronen und ihre negative Ladung entdeckt, dh es war notwendig, dass es im Atom eine andere Art von Teilchen mit entgegengesetzter Ladung gab.

Eigenschaften und Eigenschaften des Protons

Jedes Proton besteht aus zwei „up“-Quarks und einem „down“-Quark.

Protonen sind stabile zusammengesetzte Teilchen, die viel massiver als ein Elektron (1836-mal) und mit einer positiven Elementarladung von 1 (1,6 x 10-19 C) ausgestattet sind. Sie bestehen aus drei Elementarteilchen oder Quarks: zwei "hoch"(Oben) und eins"Nieder" (unter). Ihre Halbwertszeit beträgt mehr als 1035 Jahre, ab diesem Zeitpunkt sind sie anfällig für Zersetzung.

Protonen haben wie andere subatomare Teilchen einen eigenen Spin, also einen intrinsischen und unveränderlichen Drehimpuls, der in diesem Fall ½ beträgt. Diese Eigenschaft ist besonders nützlich für Kernspinresonanz und andere moderne technologische Anwendungen.

Nukleonen

Da sie normalerweise im Atomkern vorkommen, werden Protonen und Neutronen als "Nukleonen" bezeichnet. Die Elektronen hingegen umkreisen sie mehr oder weniger gestreut.

Nukleonen sind durch starke Kernkräfte miteinander verbunden, die nur in besonders großen Atomen (wie Uran) anderen Kräften nachgeben können, wie z elektromagnetisch.

Nukleonen machen den größten Anteil der Masse eines beliebigen Atoms und bestimmen damit die Differenz zwischen a Chemisches Element und das andere: Das Wasserstoffatom hat zum Beispiel nur ein Proton im Kern, während das Heliumatom je nach Isotop zwei Protonen und ein oder zwei Neutronen hat.

Ordnungszahl

Im Periodensystem kann die Ordnungszahl jedes Elements beobachtet werden.

Der Ordnungszahl (Z) gibt an, wie viele Protonen ein Atomtyp in seinem Kern hat. Jedes chemische Element hat eine andere Ordnungszahl, obwohl sein chemisches Verhalten eher von der Anzahl der Elektronen bestimmt wird, dieOrbit um seinen Kern (der für ein neutrales Atom gleich der Anzahl der Protonen ist).

So hat beispielsweise Chlor (Cl) 17 Protonen in seinem Kern, so dass seine Ordnungszahl 17 ist. Diese Zahl variiert nie, auch nicht zwischen Isotopen (Versionen) desselben Atoms, da sie sich zwischen ja nur durch die Zahl unterscheiden Neutronen in seinem Kern.