protonen zijn de positief geladen deeltjes die zich in de kern van een atoom bevinden.De protonen worden uit elkaar geduwd door de elektromagnetische kracht maar naar elkaar toegetrokken door de sterke kracht, die sterker is over korte afstanden (deze afstanden zijn ongeveer een fm of 10-15 m). Protonen zijn ongelooflijk klein, ongeveer 10-15 m, 10.000x kleiner dan een atoom! Zie grootte van het heelal voor enkele online demonstraties om deze schaal aan te tonen. Ondanks hun ongelooflijk kleine afmetingen, duwen protonen tegen elkaar met enorme krachten, ongeveer 100 N, vergelijkbaar met het gewicht van een kleine hond!
De lading van een proton is precies gelijk en tegengesteld aan de lading van een elektron. Daarom is het aantal elektronen in een neutraal atoom altijd gelijk aan het aantal protonen (zie onderaan de pagina voor een PhET-simulatie daarover). Protonen zijn gemaakt van kleinere deeltjes die quarks worden genoemd (of zie hyperfysica), waaruit ook neutronen bestaan.
Het aantal protonen in een atoomkern wordt het atoomnummer genoemd, en dit nummer bepaalt welk element een atoom is. Met andere woorden, als het aantal protonen verandert, verandert het element. Dit aantal protonen (atoomnummer) verandert wanneer een atoomkern bètaverval of alfaverval ondergaat in een van zijn verschillende vormen. De moeilijkheid om het aantal protonen in een kern opzettelijk te veranderen is de reden waarom alchemie (de middeleeuwse praktijk om te proberen lood in goud te veranderen) zo lang mislukt is!
Om meer over protonen te weten te komen, zie Wat is een proton van Prof. Matt Strassler of hyperfysica.
PhET: Build an Atom
De Universiteit van Colorado heeft ons vriendelijk toestemming gegeven om de volgende PhET simulatie te gebruiken. Deze simulatie bouwt atomen van protonen, neutronen en elektronen en test de kennis van het periodiek systeem. De simulatie laat zien hoe de neutronen en protonen in evenwicht moeten zijn om de kern stabiel te laten zijn.
Voor verder lezen
- Atoom
- Elektron
- Neutron
- Nucleus
- Elektromagnetische kracht
- Alfaverval en bètaverval
- Prof. Matt Strassler . Beschikbaar: http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/the-structure-of-matter/the-nuclei-of-atoms-at-the-heart-of-matter/what-holds-nuclei-together/ .
- “Quantum Diaries”, Quantumdiaries.org, 2018. . Beschikbaar: https://www.quantumdiaries.org/2010/07/12/the-size-of-the-proton/. .
- “17.3: Soorten radioactiviteit: Alpha, Beta, and Gamma Decay – Chemistry LibreTexts”, Chem.libretexts.org, 2018. . Beschikbaar: https://chem.libretexts.org/Textbook_Maps/Introductory_Chemistry/Map%3A_Introductory_Chemistry_(Tro)/17%3A_Radioactiviteit_en_Nucleaire_Chemie/17.03%3A_Types_van_Radioactiviteit%3A_Alpha%2C_Beta%2C_en_Gamma_Decay. .