Struktura atomu: co je neutron?

Co je to neutron? Jaká jsou její struktura, vlastnosti a funkce? Neutrony jsou největší z částic, které tvoří atomy, které jsou základními prvky všech látek.

Struktura atomu

Neutrony jsou v jádru - hustá oblast atomu, naplněná i protony (kladně nabité částice). Tyto dva prvky jsou drženy společně silou, jménem jaderné. Neutrony mají neutrální náboj. Pozitivní náboj protonu se porovnává s negativním nábojem elektronu, aby se vytvořil neutrální atom. Přestože neutrony v jádru neovlivňují náboj atomu, stále mají mnoho vlastností, které ovlivňují atom, včetně úrovně radioaktivity.

Neutrony, izotopy a radioaktivita

Část, která je v jádru atomu, je neutron o 0,2% větší než proton. Společně tvoří 99,99% celkové hmotnosti atomu. Atomy stejného prvku mohou mít odlišný počet neutronů. Když vědci odkazují na atomovou hmotnost, znamenají průměrnou atomovou hmotnost. Například uhlík má obvykle 6 neutronů a 6 protonů s atomovou hmotností 12, ale někdy se setkává s atomovou hmotností 13 (6 protonů a 7 neutronů). Existuje také uhlík s atomovým číslem 14, ale je vzácný. Atomová hmotnost uhlíku je tedy průměrně 12,011.

Když atomy mají různé počty neutronů, jsou nazývány izotopy. Vědci nalezli způsoby, jak přidat tyto částice do jádra, aby vytvořily větší izotopy. Nyní přidání neutronů neovlivňuje náboj atomu, protože nemá náboj. Nicméně zvyšují radioaktivitu atomu. To může vést k velmi nestabilním atomům, které mohou uvolňovat vysokou úroveň energie.

Co je jádro?

V chemii je jádro kladně nabité centrum atomu, který se skládá z protónů a neutronů. Slovo "jádro" pochází z latinského jádra, což je forma slova "matice" nebo "jádra". Tento termín byl vymyslel v roce 1844 Michael Faraday popisovat centrum atomu. Vědy, které se zabývají studiem jádra, studiem jeho složení a vlastností, se nazývají jaderná fyzika a jaderná chemie.

Protony a neutrony jsou drženy silnými nukleárními silami. Elektrony jsou přitahovány k jádru, ale pohybují se tak rychle, že jejich rotace se provádí v určité vzdálenosti od středu atomu. Nabíjení jádra s znaménkem plus pochází z protonů a co je neutron? Jedná se o částečku, která nemá elektrický náboj. Téměř celá hmotnost atomu je obsažena v jádru, protože protony a neutrony mají mnohem větší hmotnost než elektrony. Počet protonů v atomovém jádru určuje jeho identitu jako atom určitého prvku. Počet neutronů znamená, který izotop prvku je atom.

Velikost atomového jádra

Jádro je mnohem menší než celkový průměr atomu, protože elektrony mohou být vzdálené od středu. Atom vodíku je 145 000 násobkem jádra a atom uranu je 23 000krát větší než jeho centrum. Jádro vodíku je nejmenší, protože sestává z jediného protonu.

Umístění protonů a neutronů v jádře

Proton a neutrony jsou obvykle znázorněny jako společně zhutněné a rovnoměrně rozložené na koulích. Toto zjednodušení skutečné struktury. Každý nukleon (proton nebo neutron) může zaujímat určitou úroveň energie a řadu míst. Zatímco jádro může být sférické, může být také hruškovitého tvaru, kulovitého tvaru nebo ve tvaru kotouče.

Jádra protonů a neutronů jsou baryony složené z nejmenších subatomické částice, kvarků. Síla přitažlivosti má velmi krátký dosah, proto by protony a neutrony měly být velmi blízko k sobě, aby byly propojeny. Tato silná přitažlivost překonává přirozenou odpudivost nabitých protonů.

Proton, neutron a elektron

Významným impulzem ve vývoji takové vědy, jako je jaderná fyzika, byl objev neutronu (1932). Děkuji za to, že je to anglický fyzik D. Chadwick, který byl student Rutherford. Co je to neutron? Jedná se o nestabilní částici, která se ve volném stavu může během pouhých 15 minut rozpadat na proton, elektron a neutrino, tzv. Bezmála neutrální částice.

Částek získal své jméno, protože nemá elektrický náboj, je neutrální. Neutrony jsou extrémně husté. V izolovaném stavu bude mít jeden neutron hmotnost pouze 1,67middot-10^-27, a pokud si vezmete čajovou lžičku pevně naplněnou neutrony, pak výsledná kus hmoty bude vážit miliony tun.

Počet protonů v jádru prvku se nazývá atomové číslo. Toto číslo dává každému prvku svou jedinečnou identitu. V atomech některých prvků, například uhlíku, je počet jader v jádrech vždy stejný, ale počet neutronů se může lišit. Atom tohoto prvku s určitým počtem neutronů v jádru se nazývá izotop.

Jsou jednotlivé neutrony nebezpečné?

Co je to neutron? Jedná se o částečku, která spolu s protonem, složení jádra atomu. Někdy však mohou existovat samy o sobě. Když jsou neutrony mimo jaderné jádro, získávají potenciálně nebezpečné vlastnosti. Když se pohybují vysokou rychlostí, produkují smrtící záření. Takzvané neutronové bomby, které jsou známy svou schopností zabíjet lidi a zvířata, mají minimální dopad na neživé fyzické struktury.

Neutrony jsou velmi důležitou součástí atomu. Vysoká hustota těchto částic v kombinaci s jejich rychlostí jim dává mimořádnou destruktivní sílu a energii. V důsledku toho mohou změnit nebo dokonce rozbít jádra atomů, které zasáhly. Přestože neutron má čistě neutrální elektrický náboj, skládá se z nabitých součástek, které se navzájem ruší s ohledem na nabíjení.

Neutron v atomu je malá částice. Stejně jako protony jsou příliš malé, aby je viděli i elektronovým mikroskopem, ale jsou tam, protože to je jediný způsob, jak vysvětlit chování atomů. Neutrony jsou velmi důležité pro zajištění stability atomu, ale mimo jeho atomové centrum, nemohou existovat dlouho a rozpad v průměru za pouhých 885 sekund (asi 15 minut).