Protoni

Wikipedia

Protoni
Rakenne	2 u-kvarkkia ja 1 d-kvarkki
Perhe	Fermioni
Ryhmä	Hadroni
Vuorovaikutus	Gravitaatio, Heikko vuorovaikutus, Vahva vuorovaikutus, Sähkömagneettinen vuorovaikutus
Löydetty teoreettisesti	William Prout 1815
Löydetty	Ernest Rutherford 1919
Symboli	p, p+
Massa	1.672621637(83)×10-27 kg 938,272013(23) MeV/c2 1.00727646677(10) u
Sähkövaraus	+1 e
Spin	1/2

Protoni on sähkövaraukseltaan positiivinen hiukkanen. Neutronien kanssa protonit muodostavat atomiytimet (lukuuonottamatta vedyn yksinkertaisinta isotooppia, H⁺ eli protiumia, joka koostuu vain yhdestä protonista). Protoni on eräs baryoneista, ja se muodostuu kahdesta ylös-kvarkista sekä yhdestä alas-kvarkista. Neutronista ja protonista käytetään myös yhteisnimitystä nukleoni.

Protoni on sähkövaraukseltaan yhtä suuri, mutta vastakkaismerkkinen kuin elektroni, jonka seurauksena positiivisesti varautunut atomiydin pyrkii keräämään ympärilleen elektronipilven, jossa on täsmälleen yhtä monta elektronia kuin ytimessä on protoneja. Tässä tilassa elektronipilven negatiivinen varaus kumoaa ytimen positiivisen varauksen, ja atomit ovat ulkoisesti neutraaleja.

[muokkaa] Protoni kemiassa

Kun vedyn tavallisimman isotoopin atomista poistetaan sen ainoa elektroni, jäljelle jää vain yhdestä protonista koostuva atomiydin. Kemiassa protonilla tarkoitetaan yleensä juuri tällaista vetyionia, H⁺. Tällaisia vapaita vetyioneja eli protoneja ei normaaleissa olosuhteissa esiinny liuoksissa, mutta hapon ja emäksen reagoidessa keskenään siirtyy yksi protoni molekyylistä tai kompleksi-ionista toiseen. Hapot ovat protonin luovuttajia, emäkset vastaanottajia. Esimerkiksi vesiliuoksissa hapot luovuttavat protonin vesimolekyylille, joka tällöin muuttuu oksoniumioniksi (H₃O⁺). Hapon ja emäksen neutraloituminen vesiliuoksessa tapahtuu niin, että oksoniumioni luovuttaa protonin hydroksidi-ionille, jolloin molemmat muuttuvat vesimolekyyleiksi seuraavasti:

H₃O⁺ + OH^- ⇒ 2 H₂O.

[muokkaa] Protonin ominaisuuksia

Protoni, jolla on spinistä aiheutunut liikemäärämomentti sekä magneettinen momentti .

• Massa eri yksiköissä:
  • 1,00727646688 ± 0,00000000013 u
  • 938,27203 ± 0,00008 MeV/c²
  • n. 1,6726 × 10^-27 kg
• Spin: ½
• Kvarkkikoostumus: uud
• Keskimääräinen elinikä: > 2,1 × 10²⁹ y
• Magneettinen momentti: 2,792847351 ± 0,000000028 μN
• Sähkövaraus: + 1 e
• Säde: n. 1,3 × 10^-15 m

[muokkaa] Lähteet

• W.-M. Yao et al. (Particle Data Group): Journal of Physics G 33, 1 (2006)

Tämä hiukkasfysiikasta kertova artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia. Voit auttaa laajentamaan myös muita samankaltaisia artikkeleita.