Was ist ein Proton?

Ein Proton ist ein subatomares Teilchen mit einer positiven Ladung. Es befindet sich im Atomkern. (AG Caesar)

Atome bestehen aus kleineren Teilchen, die Protonen, Neutronen und Elektronen genannt werden. Hier ist die Definition eines Protons, seine elektrische Ladung, wo es im Atom zu finden ist, und eine Sammlung von Protonen-Fakten.

Protonen-Definition

Ein Proton ist ein subatomares Teilchen mit einer Masse von 1 und einer Ladung von +1 (positive Ladung). Ein Proton wird entweder mit dem Symbol p oder p+ bezeichnet. Der Kern eines jeden Atoms enthält Protonen. Die Anzahl der Protonen eines Atoms eines Elements ist seine Ordnungszahl.

Da sich sowohl Protonen als auch Neutronen im Atomkern befinden, werden sie gemeinsam als Nukleonen bezeichnet. Während die positive elektrische Ladung der Protonen bewirkt, dass sie sich gegenseitig abstoßen, überwindet die starke Kernkraft die elektrostatische Abstoßung, wenn sich Protonen und Neutronen nahe genug kommen. Dies ermöglicht es ihnen, sich miteinander zu verbinden. Protonen sind, wie Neutronen, Hadronen. Ein Proton besteht aus noch kleineren subatomaren Teilchen, den Quarks. Jedes Proton besteht aus drei Quarks (2 up-Quarks und 1 down-Quark).

Wortherkunft

Der Begriff „Proton“ kommt aus dem Griechischen und bedeutet „erstes“. Ernest Rutherford verwendete den Begriff erstmals 1920, um den Kern von Wasserstoff zu beschreiben. Obwohl Protonen erst im 20. Jahrhundert benannt wurden, wurde die Existenz des Protons bereits 1815 von William Prout theoretisiert.

Beispiele für Protonen

Es gibt freie Protonen. Der Kern eines Wasserstoffatoms oder das H+-Ion ist ein Beispiel für ein Proton. Unabhängig vom Isotop hat jedes Wasserstoffatom 1 Proton; jedes Heliumatom enthält 2 Protonen; jedes Lithiumatom enthält 3 Protonen und so weiter.

Protoneneigenschaften

• Da sich entgegengesetzte Ladungen anziehen, ziehen sich Protonen und Elektronen an. Gleiche Ladungen stoßen sich ab, also üben zwei Protonen Abstoßung aufeinander aus. Der Betrag der Anziehung zwischen Protonen und Elektronen ist gleich stark wie der Betrag der Abstoßung zwischen zwei Elektronen.
• Protonen sind stabile Teilchen, die nicht in andere Teilchen zerfallen. Einige große vereinheitlichte Theorien (GUTs) sagen jedoch voraus, dass Protonen innerhalb von 1031 und 1036 Jahren zerfallen.
• Freie Protonen sind häufig, sie entstehen oft, wenn genügend Energie vorhanden ist, um Protonen von Elektronen zu trennen. Freie Protonen finden sich in Plasmen. Etwa 90 Prozent der kosmischen Strahlung bestehen aus Protonen.
• Der radioaktive Zerfall von freien Neutronen (die instabil sind) kann Protonen, Elektronen und Antineutrinos erzeugen.