Atomer var en gång trodde att de var de minsta byggstenarna i universum tills det upptäcktes att även de byggdes av egna byggstenar. Dessa byggstenar är protoner, elektroner och neutroner, och med vetenskapens framsteg har det upptäckts att var och en av dessa har sina egna unika egenskaper också.

Massa

Massan av en individ proton är 1,672621636 (83) i -10 (-27) kg. Protons kollektiva massa i en atoms kärna är ungefär densamma som massan av alla neutroner. Av all vikt av en atom finns mer än 99 procent av massan i kärnan; Därför består nästan hälften av atomens massa av protoner. Massan av en proton är ungefär 1 860 gånger mer än massan av en elektron.

Ladda

Protonens laddning är en positiv laddning. Kärnan i atomen består av de positivt laddade protonerna och negativt laddade neutronerna. Den positiva laddningen som bärs av protonen kallas en +1 elementär laddning, det exakta motsatsen till den negativa laddningen som bärs av en enda elektron. Det kallas en elementär laddning eftersom det är teoretiskt den minsta laddningen möjlig. (Det har sedan dess visat sig fel med två undantag - kvarken och kvasipartikeln). En sak som aldrig har bevisats fel är dock att avgiften är en konstant. Oavsett omständigheter som t ex temperatur, tryck och jämn tid, kommer den elementära laddningen av en proton inte att förändras.

Mätning Laddning

Elektrisk laddning i en atom har uppmätts med ett antal olika metoder, inklusive Josephson och vonKlitsing konstanterna. Dessa metoder mäter effekter som alstras av applikationerna av spänningsdoser och, när det gäller de senare magnetiska fälten. Faraday-metoden är ett sätt att mäta laddningen av protonen med elektrisk ström och mäta mängden laddning som passerar genom en ledning. Det första försöket av detta slag innebar analys av silveravsättningar efterlämnad efter en noggrant kontrollerad elektrokemisk reaktion. Även om mätningen av Faraday-konstanten har ersatts av användningen av coulomben (den internationellt accepterade beteckningen för en elektrisk laddning) är Faraday-konstanten fortfarande i stor utsträckning inom elektrokemiområdet.

Betydelse

Överväganden

En förändring av laddningen av en atom kan göra atomen instabil. Väte är särskilt sårbart för denna förändring, kallad jonisering. När en atom har joniserats kan den accelereras av elektroniska eller magnetiska fält. Detta är en process som kan användas i kärnkraftverk, vid produktion av partikelstrålning. Under denna process lämnas en positivt laddad proton och kan bli en fara för levande vävnad. Processen förekommer också naturligt men högt i atmosfären där den inte utgör fara för djur-, växt- och växtvävnad.