النيوترونات والبروتونات والإلكترونات: تعريف بسيط

الصورة: Preparaniños.com

ال ذرات هي ، وفقًا للكيمياء الكلاسيكية ، الوحدة الهيكلية للمادة. أي أن كل ما هو حولنا ويمكننا إدراكه من خلال أي من حواسنا يتكون من ذرات. خلال القرن التاسع عشر ، اعتقد الباحثون أنه لا يوجد شيء أصغر من الذرة. خلال العقود الأولى من القرن العشرين ، اكتشف ذلك باحثون مثل طومسون وستوني وآينشتاين الذرات ، حتى لو كانت صغيرة جدًا ، يمكن تقسيمها إلى جسيمات أخرى ، نيوترونات ، بروتونات و الإلكترونات.

تسمى مجموعة كل هذه الجسيمات بالجسيمات دون الذرية. سنراجع في هذا الدرس من المعلم تعريف بسيط للنيوترونات والبروتونات والإلكترونات واختلافاتهم وكيف هم على حد سواء.

فهرس

1. ما هو البروتون: تعريف بسيط
2. تعريف النيوترون
3. تعريف الإلكترون

ال بروتون هي واحدة من الجسيمات دون الذرية هذا في وسط كل منها ذرة(النواة). تشكل البروتونات والنيوترونات من نفس مجموعة الذرة معًا النواة من الذرات ، لذلك يُطلق على هذين الجسيمين أيضًا النكليونات. على عكس الجسيمات الأخرى التي تشكل جزءًا من الذرة ، فإن للبروتون شحنة موجبة تبلغ 1.6 × 10-19 درجة مئوية ويقال إنه مستقرة جدا لأن عمر النصف للبروتون يمكن أن يصل إلى أكثر من 10³⁵ سنوات.

إلى جانب كونه جسيمًا مستقرًا للغاية ، فإن البروتون هو كذلك ثقيل بشكل لا يصدق لحجمك: 1.672621898 × ​​10⁻²⁷ كجم ، لذلك فهو أثقل 1836 مرة من الإلكترون ولكنه في نفس الوقت أقل بمئة ألف مرة من الذرة الكاملة.

كما رأينا من قبل ، الذرات ليست غير قابلة للتجزئة ، ولكنها ليست جسيمات دون ذرية. في السبعينيات اكتشف أن البروتونات موجودة يتكون من ثلاثة كواركات. ترتبط هذه الكواركات الثلاثة بواسطة الغلوونات، لذلك يعتبر أن البروتونات تصنف ضمن مجموعة الجسيمات دون الذرية باريونات (تتكون الجسيمات من ثلاثة كواركات). بالإضافة إلى عدد الكواركات التي تمتلكها ، تُصنف الجسيمات دون الذرية وفقًا للفها المغزلي ، أي لفها. ضمن هذا التصنيف ، تكون البروتونات الفرميونات نظرًا لأن لديهم دوران 1/2 (جسيمات دوران نصف عدد صحيح).

يعتبر البروتون جسيمًا مهمًا في تحديد بعض أهم خصائص ذرات العناصر الكيميائية المختلفة. ال يحدد عدد البروتونات في الذرة العدد الذري للنفس ومعه العنصر الكيميائي الذي ينتمي إليه. على سبيل المثال ، جميع الذرات التي تحتوي على 20 بروتونًا في نواتها لها عدد ذري ​​قدره 20 وهي ذرات الكالسيوم (Ca).

الصورة: جداول المقارنة

كما رأينا سابقًا ، تم العثور على النيوترونات تشكيل نواة الذرات مع البروتونات. تحتوي جميع الذرات على بروتونات في نواتها ما عدا بروتيو، وهي ذرة مكونة من بروتون واحد وإلكترون واحد وليس في نواتها نيوترون.

ال النيوترونات والبروتونات مشاركة بعض الميزات مثل وزنك. يمتلك الجسيمان كتلة متشابهة إلى حد ما ، وأكبر بكثير من كتلة الإلكترون. تتكون النيوترونات ، مثل البروتونات ، من ثلاثة كواركات ، لذلك يتم تضمينها في باريونات ولديهم دوران 1/2 ، لذلك يتم اعتبارهم الفرميونات (جسيمات الدوران شبه الصحيحة).

الشيء الذي يفرق بين البروتونات والنيوترونات هو نصف عمرها: فبينما كان البروتون مستقرًا للغاية ، فإن النيوترون هو جسيم غير مستقر للغاية ونصف عمره حوالي 14.7 دقيقة فقط.

تتمتع الإلكترونات ببعض الخصائص التي تجعلها مختلفة تمامًا عن باقي الجسيمات التي تشكل جزءًا من النواة. بادئ ذي بدء ، الإلكترونات هي الجسيمات دون الذرية الوحيدة التي يمكن العثور عليها في شكلين: حرة أو تشكل جزءًا من ذرة.

الاختلاف الثاني في مكان الذرة الذي هم فيه: الإلكترونات ليس جزءًا من النواة من الذرة ، فهي ليست في المركز ، ولكن على الهامشوتحيط به وتشكيل ما يسمى اللحاء من الذرة. يقال الإلكترونات تدور حول النواة، مثل كواكب النظام الشمسي حول الشمس. وفقًا لتدويرهم ، يتم أخذ الإلكترونات في الاعتبار الفرميونات نظرًا لأن لديهم دورانًا قدره ± 1/2 ħ (جزيئات تدور نصف كاملة).

الإلكترون هو جسيم له شحنة تشبه البروتون (1.6 × 10⁻¹⁹ ج) ولكن بعلامة معاكسة، وهذا يعني أن البروتونات والإلكترونات لها قوة لها نفس الشدة تقريبًا ولكن لها إحساس معاكس. أيضا ، الإلكترونات تماما مستقر: يبلغ عمر النصف حوالي 4.6 × 10²⁶ سنوات.

شيء يميز الإلكترونات عن الجسيمات دون الذرية الأخرى التي رأيناها أعلاه هي أنها الوحيدة التي ، حتى الآن ، لم يثبت أنها تتكون من وحدات الأصغر. ستكون الإلكترونات في الواقع اللبتونات، الجسيمات التي يُعتقد حاليًا أنها الجسيمات الأولية الحقيقية وليست مكونة من عناصر أصغر أخرى. ستكون الإلكترونات جسيمًا أوليًا ، في حين أن البروتونات والنيوترونات عبارة عن جسيمات دون ذرية (أصغر من الذرة) ولكنها ليست أولية.

الصورة: Slideshare

إذا كنت ترغب في قراءة المزيد من المقالات المشابهة لـ النيوترونات والبروتونات والإلكترونات: تعريف بسيط، نوصيك بإدخال فئة الذرة.

• بيلمونتي ، أ. (25 يونيو 2019) الجسيمات دون الذرية: التعريف والخصائص ماريا ديل مار (2 أكتوبر 2018) الذرة - ما هي ، التركيب والتكوين.
• Prepara Niños (بدون تاريخ) ما هي الذرة: شرح للأطفال.