Prooton vs Neutron
Aatomid on kõigi olemasolevate ainete väikesed ehitusplokid. Nad on nii väikesed, et me ei saa isegi palja silmaga jälgida. Tavaliselt on aatomid Angstromi vahemikus. Pärast paljusid katseid kirjeldati aatomi struktuuri 19. sajandil. Aatom koosneb tuumast, milles on prootonid ja neutronid. Peale neutronite ja positronite on tuumas ka teisi väikeseid aatomiosakesi. Ja elektronid tiirlevad ümber tuuma orbitaalidel. Suurem osa aatomi ruumist on tühi. Positiivse laenguga tuuma (prootonitest tingitud positiivne laeng) ja negatiivselt laetud elektronide vahelised tõmbejõud hoiavad aatomi kuju. Nii prootonid kui neutronid on nukleonid. Need paiknevad koos tuumajõu poolt seotud aatomituumades.
Proton
Prooton on aatomituuma aatomiosake ja sellel on positiivne laeng. Prootonit tähistatakse üldiselt kui p. Kui elektron avastati, polnud teadlastel aimugi osakesest, mida nimetatakse prootoniks. Goldstein avastas positiivselt laetud osakese, mis toodeti gaasidest. Neid tunti anoodkiirtena. Erinev alt elektronidest oli neil sõltuv alt kasutatud gaasist erinev laengu ja massi suhe. Pärast paljude teadlaste erinevaid katseid avastas Rutherford lõpuks 1917. aastal prootoni.
Prootonite arv on oluline aatomnumbri näitamiseks, sest elemendi aatomarv võrdub tuumas olevate prootonite arvuga. Näiteks naatriumi aatomarv on 11; seetõttu on naatriumi tuumas üksteist elektroni. Prootoni laeng on +1 ja selle mass on 1,6726 × 10−27 kg. Väidetav alt koosneb prooton kolmest kvargist, kahest üles kvargist ja ühest alla kvargist. Seda peetakse stabiilseks osakeseks, kuna selle lagunemisaeg on väga pikk. Kõige lihtsamal elemendil vesinikul on ainult üks prooton. Kui vesinikuaatom vabastab oma elektroni, moodustab see H+ iooni, millel on prooton. Seetõttu kasutatakse keemias terminit "prooton" H+ ioonide nimetamiseks. H+ on oluline happe-aluse reaktsioonis ja see on äärmiselt reaktiivne liik. Kõigis teistes elementides, välja arvatud vesinik, on rohkem kui üks prooton. Tavaliselt on neutraalsetes aatomites negatiivselt laetud elektronide arv ja positiivselt laetud prootonite arv sarnane.
Neutron
Neutron on teine subatomiline osake, mida leidub aatomituumades. Seda näidatakse sümboliga n. Neutronitel pole elektrilaengut. Sellel on prootonitega võrreldes pisut sarnane mass, kuid neutroni mass on veidi suurem kui prootonil. Seetõttu võetakse aatomite massiarvu võtmisel arvesse neutroneid. Sama tüüpi aatomid võivad esinevate neutronite arvu tõttu erineda ja neid nimetatakse isotoopideks. Rutherford pakkus välja võimaluse, et tuumades on osake nagu neutron. Seejärel tõestas Chadwick pärast mitmeid katseid seda ja leidis neutronid. Neutron koosneb kolmest kvargist, kahest alla kvargist ja ühest üles kvargist. Vabad neutronid on ebastabiilsed ja neil on väga lühike poolestusaeg. Neutronid on tuumareaktsioonides olulised.
Mis vahe on prootonil ja neutronil?
• Prootonil on positiivne laeng, kuid neutronid on elektriliselt neutraalsed.
• Neutroni mass on veidi suurem kui prootoni mass.
• Prootoneid peetakse stabiilseteks, kuna neil on väga pikk poolestusaeg (aastad). Kuid neutronid on ebastabiilsed ja neil on väga lühike poolestusaeg.
• Väidetav alt koosneb prooton kolmest kvargist, kahest üles kvargist ja ühest alla kvargist. Neutron koosneb kolmest kvargist, kahest alla kvargist ja ühest üles kvargist.
