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Protón Definición

protón

El protón es una partícula subatómica que se encuentra en el núcleo de cada átomo. La partícula tiene una carga eléctrica positiva, igual y opuesta a la del electrón. Si está aislado, ¿un solo protón tendría una masa de solo 1.673? 10-27 kilogramos, apenas un poco menos que la masa de un neutrón.

La cantidad de protones en el núcleo de un elemento se llama número atómico. Este número le da a cada elemento su identidad única. En los átomos de cualquier elemento en particular, la cantidad de protones en el núcleo es siempre la misma. Un átomo de hidrógeno simple tiene un núcleo que consiste en un solo protón por sí mismo. Los núcleos de todos los demás elementos casi siempre contienen neutrones además de protones.

Los protones no necesitan estar confinados al núcleo de los átomos. Cuando los protones se encuentran fuera de los núcleos atómicos, adquieren propiedades fascinantes, extrañas y potencialmente peligrosas, similares a las de los neutrones en circunstancias similares. Pero los protones tienen una propiedad adicional. Debido a que llevan una carga eléctrica, pueden ser acelerados por campos eléctricos y / o magnéticos. Los protones de alta velocidad y los núcleos atómicos que los contienen se emiten en grandes cantidades durante las erupciones solares. Las partículas son aceleradas por el campo magnético de la tierra, causando disturbios ionosféricos conocidos como tormentas geomagnéticas.

Definición de protón

Un protón es un nucleón, forma el núcleo del átomo con neutrones. Su carga eléctrica es +1, lo opuesto a la del electrón. El nombre protón proviene del griego y significa “el primero”, de hecho es una de las primeras partículas que se ha identificado.

El Protón procede de un vocablo griego que significa “primero”. Se trata de una partícula subatómica con carga eléctrica positiva que, junto a los neutrones, forma el núcleo de los átomos. El número atómico del protón determina las propiedades químicas de dicho átomo.

Los protones se clasifican dentro la categoría de bariones (las partículas subatómicas formadas por tres quarks). En el caso específico de los protones, están compuestos por dos quarks arriba y un quark abajo. Su equivalente de antimateria es el antiprotón o protón negativo, con la misma magnitud de carga pero signo contrario.

La acción de la fuerza electromagnética hace que la carga del protón sea opuesta e igual (en valor absoluto) a la carga del electrón.

Las propiedades de los protones permiten la espectroscopía de resonancia magnética nuclear, una técnica que consiste en la aplicación de un campo magnético a una sustancia para detectar la corteza existente alrededor de los protones en el núcleo. A partir de esta información, puede reconstruirse la estructura de las moléculas estudiadas.

Este tipo de técnica es posible ya que el protón cuenta un espín (momento angular intrínseco) y, por lo tanto, un momento magnético. El protón además cumple con el principio de exclusión.

Normalmente se suele hablar de protones y electrones al mismo tiempo, que tienen la característica de que son opuestos.

Así, en primer lugar, habría que subrayar que los protones tienen una serie de características que les definen y diferencian de los otros. En concreto, estas son: poseen carga positiva, se pueden encontrar en el núcleo del átomo en cuestión y el número másico es el fruto de sumar el de protones y el de neutrones.

En segundo lugar, como hemos mencionado anteriormente, los electrones se presentan como opuestos a los protones y se definen por estas señas de identidad: no cuentan con lo que sería una posición fija, tienen carga negativa, poseen una masa tan pequeña que básicamente es insignificante y eso hace que se sumen a la masa…A todo ello habría que añadir el hecho de que tienen la particularidad de que se encuentran en los orbitales d, f, s y p.

La física nuclear, por su parte, utiliza los protones en los aceleradores para atacar los núcleos y producir partículas fundamentales.

En el ámbito de la física y de la química, el protón es el catión de hidrógeno. En este sentido, los ácidos son emisores de protones y las bases son receptores de protones.

Historia del protón

 Historia del protón

El concepto de una partícula similar al hidrógeno como un constituyente de otros átomos se desarrolló durante un largo período. Ya en 1815, William Prout propuso que todos los átomos están compuestos de átomos de hidrógeno (que denominó “protilos”), basándose en una interpretación simplista de los valores iniciales de pesos atómicos (ver la hipótesis de Prout ), que se refutó cuando se utilizaron valores más precisos. mesurado.

Ernest Rutherford en la primera Conferencia Solvay , 1911 Protón detectado en una cámara de nube de isopropanol.
En 1886, Eugen Goldstein descubrió los rayos del canal (también conocidos como rayos del ánodo) y demostró que eran partículas con carga positiva (iones) producidas a partir de gases. Sin embargo, dado que las partículas de diferentes gases tenían diferentes valores de relación carga-masa (e / m), no podían identificarse con una sola partícula, a diferencia de los electrones negativos descubiertos por JJ Thomson. Wilhelm Wien en 1898 identificó el ion de hidrógeno como la partícula con mayor relación de carga a masa en los gases ionizados.

Tras el descubrimiento del núcleo atómico por Ernest Rutherford en 1911, Antonius van den Broek propuso que el lugar de cada elemento en la tabla periódica (su número atómico) es igual a su carga nuclear. Esto fue confirmado experimentalmente por Henry Moseley en 1913 utilizando espectros de rayos X.

En 1917 (en experimentos reportados en 1919), Rutherford demostró que el núcleo de hidrógeno está presente en otros núcleos, un resultado generalmente descrito como el descubrimiento de protones. Rutherford había aprendido a producir núcleos de hidrógeno como un tipo de radiación producida como un producto del impacto de las partículas alfa en el gas nitrógeno, y los reconoce por su firma única de penetración en el aire y su aparición en los detectores de centelleo.

Estos experimentos se iniciaron cuando Rutherford se dio cuenta de que, cuando las partículas alfafueron disparados al aire (principalmente nitrógeno), sus detectores de centelleo mostraron las firmas de núcleos típicos de hidrógeno como producto. Después de la experimentación, Rutherford rastreó la reacción al nitrógeno en el aire y descubrió que cuando los alfas se producían en nitrógeno gaseoso puro, el efecto era mayor. Rutherford determinó que este hidrógeno podría provenir únicamente del nitrógeno y, por lo tanto, el nitrógeno debe contener núcleos de hidrógeno. Un núcleo de hidrógeno estaba siendo destruido por el impacto de la partícula alfa, produciendo oxígeno-17 en el proceso. Esta fue la primera reacción nuclear informada, 14 N + α → 17 O + p. (Esta reacción se observaría más tarde sucediendo directamente en una cámara de niebla en 1925).

Rutherford sabía que el hidrógeno era el elemento más simple y más ligero, y se vio influenciado por la hipótesis de Prout de que el hidrógeno era el componente básico de todos los elementos. El descubrimiento de que el núcleo de hidrógeno está presente en todos los otros núcleos como una partícula elemental, llevó a Rutherford a darle al núcleo de hidrógeno un nombre especial como partícula, ya que sospechaba que el hidrógeno, el elemento más ligero, contenía solo una de estas partículas. Él nombró a este nuevo bloque de construcción fundamental del núcleo como el protón, después del singular neutro de la palabra griega para “primero”, πρῶτον. Sin embargo, Rutherford también tenía en mente la palabra protyle tal como la usaba Prout. Rutherford habló en la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en su Cardiffreunión que comienza el 24 de agosto de 1920.  Oliver Lodge le pidió a Rutherford un nuevo nombre para el núcleo de hidrógeno positivo para evitar la confusión con el átomo de hidrógeno neutro. Inicialmente sugirió tanto el protón como el prouton (después de Prout). Rutherford informó más tarde que la reunión había aceptado su sugerencia de que el núcleo de hidrógeno se llamara “protón”, siguiendo la palabra de Prout “protyle”. El primer uso de la palabra “protón” en la literatura científica apareció en 1920.

Investigaciones recientes han demostrado que las tormentas eléctricas pueden producir protones con energías de hasta varias decenas de MeV.

Los protones se usan de forma rutinaria para aceleradores para terapia de protones o para varios experimentos de física de partículas, y el ejemplo más poderoso es el Gran Colisionador de Hadrones.

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¿Qué es un protón?
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¿Qué es un protón?
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El protón es una partícula subatómica que se encuentra en el núcleo de cada átomo. La partícula tiene una carga eléctrica positiva, igual y opuesta a la del electrón. Si está aislado, ¿un solo protón tendría una masa de solo 1.673? 10-27 kilogramos, apenas un poco menos que la masa de un neutrón. La cantidad de protones en el núcleo de un elemento se llama número atómico. Este número le da a cada elemento su identidad única. En los átomos de cualquier elemento en particular, la cantidad de protones en el núcleo es siempre la misma.
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