Struktura atoma: što je neutron?

Što je neutron? Koje su njegove strukture, svojstva i funkcije? Neutroni su najveći od čestica koje čine atome, koji su građevni blokovi svih tvari.

Struktura atoma

Neutroni su u jezgri - gusta regija atoma, također ispunjena protonskim (pozitivno nabijenim česticama). Ta dva elementa drže se zajedno sila, nazvanom nuklearna. Neutroni imaju neutralnu naboj. Pozitivan naboj protona se uspoređuje s negativnim nabojem elektrona kako bi se stvorio neutralni atom. Unatoč činjenici da neutroni u jezgri ne utječu na naboj atoma, oni još uvijek posjeduju mnoga svojstva koja utječu na atom, uključujući razinu radioaktivnosti.

Neutroni, izotopi i radioaktivnost

Čestica koja je u jezgri atoma je neutronski 0,2% veći od protona. Zajedno čine 99,99% ukupne mase atoma. Atomi istog elementa mogu imati različit broj neutrona. Kada se znanstvenici odnose na atomsku masu, oni znače prosječnu atomsku masu. Na primjer, ugljik ima obično 6 6 protona i neutrona s atomskom masom 12, ali to ponekad događa s atomskom masom 13 (šest protona i sedam neutrona). Karbon s atomskim brojem 14 također postoji, ali je rijedak. Dakle, atomska težina ugljika je prosječno na 12.011.

Kad atomi imaju različit broj neutrona, oni se nazivaju izotopi. Znanstvenici su pronašli načine da ove čestice dodaju u jezgru kako bi se stvorili veći izotopi. Sada dodavanje neutrona ne utječe na naboj atoma, jer nemaju naplatu. Međutim, oni povećavaju radioaktivnost atoma. To može dovesti do vrlo nestabilnih atoma, koji mogu ispuštati visoku razinu energije.

Koja je jezgra?

U kemiji, jezgra je pozitivan naboj središta atoma, koji se sastoji od protona i neutrona. Riječ "jezgra" dolazi od latinske jezgre, koja je oblik riječi koja znači "matica" ili "jezgra". Taj je pojam 1844. izradio Michael Faraday da opiše središte atoma. Znanosti koje su uključene u proučavanje jezgre, proučavanje njegovog sastava i svojstava, nazivaju se nuklearnom fizikom i nuklearnom kemijom.

Protoni i neutroni drže snažna nuklearna sila. Elektroni su privučeni jezgri, ali se kreću tako brzo da se njihova rotacija izvodi na nekoj udaljenosti od središta atoma. Punjenje jezgre s znakom plus dolazi od protona, i što je neutron? Ovo je čestica koja nema električni naboj. Gotovo cijela težina atoma je sadržana u jezgri, budući da protoni i neutroni imaju mnogo veću masu od elektrona. Broj protona u atomskoj jezgri određuje svoj identitet kao atom određenog Element. Broj neutrona znači da je izotoplje elementa atom.

Veličina atomske jezgre

Jezgra je mnogo manja od ukupnog promjera atoma, jer elektroni mogu biti udaljeni od središta. Vodikov atom je 145.000 puta veći od jezgre, a atom urana je 23.000 puta veći od njegovog središta. Jezgra vodika je najmanja, jer se sastoji od jednog protona.

Položaj protona i neutrona u jezgri

Proton i neutroni obično su prikazani kao zbijeni zajedno i ravnomjerno raspoređeni po sferama. Međutim, to pojednostavljenje stvarne strukture. Svaki nukleon (proton ili neutron) može zauzeti određenu razinu energije i raspon lokacija. Dok jezgra može biti sferična, ona također može biti kruškoliki, globularna ili u obliku diska.

Jezgri protona i neutrona su barari koji se sastoje od najmanjih subatomske čestice, kvarkama. Sila atrakcije ima vrlo kratki raspon, tako da bi protoni i neutroni trebali biti vrlo blizu jedan drugome da bi bili povezani. Ova snažna atrakcija nadvladava prirodni odbijanje nabijenih protona.

Proton, neutron i elektron

Snažan impuls u razvoju takve znanosti kao nuklearna fizika bio je otkriće neutrona (1932). Zahvaljujem na tome što je engleski fizičar D. Chadwick, koji je bio student Rutherforda. Što je neutron? To je nestabilna čestica, koji je u slobodnom stanju u samo 15 minuta je u stanju raspada u proton, elektron i neutrina, takozvani bez mase neutralnu česticu.

Čestica je dobila ime jer nema električni naboj, to je neutralno. Neutroni su izuzetno gusti. U izoliranom stanju, jedan neutron će imati masu od samo 1,67 middot-10^-27, i ako uzmete čajnu žlicu čvrsto upakiranu s neutronima, tada će nastali dio materije izmjeriti milijune tona.

Broj protona u jezgri elementa naziva se atomskim brojem. Ovaj broj daje svakom elementu svoj jedinstveni identitet. U atomima nekih elemenata, na primjer ugljika, broj protona u jezgrama je uvijek isti, ali se broj neutrona može razlikovati. Atomi tog elementa s određenim brojem neutrona u jezgri nazivaju se izotopom.

Jesu li pojedinačni neutroni opasni?

Što je neutron? Ovo je čestica koja, uz proton, sastav jezgre atoma. Međutim, ponekad mogu postojati sami. Kad su neutroni izvan atomske jezgre, oni dobivaju potencijalno opasna svojstva. Kad se kreću velikom brzinom, oni proizvode smrtonosno zračenje. Tzv. Neutronske bombe, poznate po svojoj sposobnosti da ubiju ljude i životinje, imaju minimalan utjecaj na nežive fizičke strukture.

Neutroni su vrlo važan dio atoma. Visoka gustoća tih čestica u kombinaciji s njihovom brzinom daje im izvanrednu destruktivnu silu i energiju. Kao posljedica toga, oni mogu promijeniti ili čak razbiti jezgre atoma koji su pogodili. Iako neutron ima čistu neutralnu električnu naplatu, ona se sastoji od nabijenih komponenti koje se međusobno prekidaju s obzirom na naplatu.

Neutron u atomu je sićušna čestica. Poput protona, premali su da ih vide čak i elektronskim mikroskopom, ali oni su tamo, jer je to jedini način da objasni ponašanje atoma. Neutroni su vrlo važni za osiguravanje stabilnosti atoma, ali izvan atomskog središta, oni ne mogu dugo postojati i propadati u samo 885 sekundi (oko 15 minuta).