Los átomos alguna vez se pensó que eran los bloques de construcción más pequeños del universo, hasta que se descubrió que incluso ellos fueron construidos con sus propios bloques de construcción. Esos bloques de construcción son protones, electrones y neutrones, y con el avance de la ciencia se ha descubierto que cada uno de estos tiene sus propias propiedades únicas también.
Mass
La masa de un individuo protón es 1.672621636 (83) í - 10 (-27) kg. La masa colectiva de los protones en el núcleo de un átomo es aproximadamente la misma que la masa de todos los neutrones. De todo el peso de un átomo, más del 99 por ciento de la masa está contenida en el núcleo; por lo tanto, casi la mitad de la masa del átomo está compuesta de protones. La masa de un protón es aproximadamente 1.860 veces mayor que la masa de un electrón.
Carga
La carga del protón es una carga positiva. El núcleo del átomo está formado por los protones con carga positiva y los neutrones con carga negativa. La carga positiva que lleva el protón se llama carga elemental +1, exactamente lo contrario de la carga negativa que lleva un solo electrón. Se llama carga elemental porque teóricamente es la carga más pequeña posible. (Esto se ha demostrado erróneo con dos excepciones: el quark y el cuasiparticle). Una cosa que nunca se ha demostrado que está mal, sin embargo, es que la carga es una constante. Independientemente de las circunstancias que incluyen factores como la temperatura, la presión e incluso el tiempo, la carga elemental de un protón no cambiará.
Carga de medición
La carga eléctrica en un átomo ha sido medida por diferentes métodos, incluidas las constantes Josephson y vonKlitsing. Estos métodos miden los efectos producidos por las aplicaciones de dosis de voltaje y, en el caso de este último, campos magnéticos. El método de Faraday es una forma de medir la carga del protón usando corriente eléctrica y medir la cantidad de carga que pasa a través de un cable. El primer experimento de este tipo involucró el análisis de los depósitos de plata que quedaron después de una reacción electroquímica cuidadosamente controlada. Aunque la medición de la constante de Faraday ha sido reemplazada por el uso del coulomb (la designación internacionalmente aceptada para una carga eléctrica), la constante de Faraday todavía se utiliza ampliamente en el campo de la electroquímica.
Significado
Como la carga del protón es positiva, la cantidad de protones contra electrones en un átomo es importante para determinar la carga del átomo. Hay un átomo que tiene un solo protón y ningún neutrón: hidrógeno. Como un neutrón no tiene carga eléctrica real, la única carga de hidrógeno es suministrada por un solo protón. Debido a esta asociación, el término protón se usa a veces como sinónimo del término ion hidrógeno.
Consideraciones
Un cambio en la carga de un átomo puede hacer que el átomo sea inestable. El hidrógeno es particularmente vulnerable a este cambio, llamado ionización. Una vez que un átomo ha sido ionizado, puede ser acelerado por campos electrónicos o magnéticos. Este es un proceso que puede usarse en plantas de energía nuclear, en la producción de radiación de partículas. Durante este proceso, un protón con carga positiva queda atrás y puede convertirse en un peligro para el tejido vivo. El proceso también ocurre de forma natural, pero en la atmósfera, donde no presenta peligro para el tejido animal, humano y vegetal.