Протон және нейтрон
Атомдар бар барлық заттардың шағын құрылыс блоктары болып табылады. Олардың кішкентай болғаны сонша, біз тіпті көзбен де байқай алмаймыз. Әдетте атомдар Ангстром диапазонында болады. Көптеген тәжірибелерден кейін атом құрылымы 19 ғасырда сипатталды. Атом ядродан тұрады, оның протондары мен нейтрондары бар. Ядрода нейтрондар мен позитрондардан басқа кіші атомдық бөлшектер бар. Ал орбитальдарда ядроның айналасында айналатын электрондар бар. Атомдағы кеңістіктің көп бөлігі бос. Оң зарядталған ядро (протондардың оң заряды) мен теріс зарядталған электрондар арасындағы тартымды күштер атомның пішінін сақтайды. Протондар да, нейтрондар да нуклондар. Олар ядролар күшімен байланысқан атомдар ядроларында бірге орналасқан.
Протон
Протон - атомдар ядросындағы субатомдық бөлшек және оң заряды бар. Протон әдетте p ретінде белгіленеді. Электрон ашылған кезде ғалымдар протон деп аталатын бөлшек туралы түсініксіз болды. Голдштейн газдардан түзілетін оң зарядты бөлшекті ашты. Олар анодтық сәулелер деп аталды. Электрондардан айырмашылығы, олар пайдаланылған газға байланысты зарядтың массаға қатынасы әртүрлі болды. Көптеген ғалымдардың әртүрлі эксперименттерінен кейін, ақыры Резерфорд 1917 жылы протонды ашты.
Атом нөмірін көрсету үшін протондар саны маңызды, өйткені элемент үшін атомдық нөмір оның ядросындағы протондар санына тең. Мысалы, натрийдің атомдық нөмірі 11; сондықтан натрийдің ядросында он бір электрон бар. Протонның заряды +1, ал оның массасы 1,6726×10−27 кг. Протон үш кварктан, екі жоғары кварктан және бір төмен кварктан тұрады дейді. Ол тұрақты бөлшек ретінде қарастырылады, өйткені оның ыдырау мерзімі өте ұзақ. Ең қарапайым элемент сутегі тек бір протоннан тұрады. Сутегі атомы өз электронын босатқанда протоны бар H+ ионын түзеді. Сондықтан химияда «протон» термині H+ ионын шақыру үшін қолданылады. H+ қышқыл-негіз реакциясында маңызды және бұл өте реактивті түр. Сутегінен басқа барлық басқа элементтерде біреуден көп протон бар. Әдетте бейтарап атомдарда теріс зарядталған электрондар саны мен оң зарядталған протондар саны ұқсас.
Нейтрон
Нейтрон - атомдардың ядроларында кездесетін тағы бір субатомдық бөлшек. Ол n белгісімен көрсетіледі. Нейтрондарда электр заряды болмайды. Оның массасы протондармен салыстырғанда біршама ұқсас, бірақ нейтронның массасы протоннан сәл үлкен. Сондықтан атомдардың массалық санын алғанда нейтрондар қарастырылады. Атомдардың бір түрі бар нейтрондардың санына байланысты әртүрлі болуы мүмкін және олар изотоптар деп аталады. Резерфорд ядролардың ішінде нейтрон тәрізді бөлшектердің болуы мүмкіндігін алға тартты. Содан кейін бірқатар эксперименттерден кейін Чадвик мұны дәлелдеп, нейтрондарды тапты. Нейтрон үш кварктан, екі төмен кварктан және бір жоғары кварктан тұрады. Бос нейтрондар тұрақсыз және өте қысқа жартылай периодқа ие. Нейтрондар ядролық реакцияларда маңызды.
Протон мен нейтронның айырмашылығы неде?
• Протонның заряды оң, бірақ нейтрондар электрлік бейтарап.
• Нейтронның массасы протоннан сәл үлкен.
• Протондар тұрақты деп саналады, өйткені олардың жартылай ыдырау уақыттары (жылдар) өте ұзақ. Бірақ нейтрондар тұрақсыз және жартылай өмір сүру уақыты өте қысқа.
• Протон үш кварктан, екі жоғары кварктан және бір төмен кварктан тұрады делінген. Нейтрон үш кварктан, екі төмен кварктан және бір жоғары кварктан тұрады.
