Kas yra neutronas? Kokia jos struktūra, savybės ir funkcijos? Neutronai yra didžiausi iš dalelių, sudarančių atomus, kurie yra visos medžiagos elementai.
Atomo struktūra
Neutronai yra branduolyje - tankioje srityjeatomas, taip pat pripildytas protonų (teigiamai įkrautų dalelių). Šiuos du elementus laiko jėga, vadinama branduoline. Neutronai turi neutralų krūvį. Teigiamas protono krūvis yra derinamas su neigiamu elektrono krūviu, kad būtų sukurtas neutralus atomas. Nors branduolio neutronai neveikia atomo krūvio, jie vis tiek turi daug savybių, turinčių įtakos atomui, įskaitant radioaktyvumo lygį.
Neutronai, izotopai ir radioaktyvumas
Dalelė, esanti atomo branduolyje, yra neutronas0,2% daugiau nei protonas. Kartu jie sudaro 99,99% visos atomo masės. To paties elemento atomai gali turėti skirtingą neutronų skaičių. Kai mokslininkai nurodo atominę masę, jie reiškia vidutinę atominę masę. Pavyzdžiui, anglis paprastai turi 6 neutronus ir 6 protonus, kurių atominė masė yra 12, tačiau kartais ji būna su 13 (6 protonai ir 7 neutronai). Anglies, kurio atominis skaičius yra 14, taip pat yra, tačiau jis yra retas. Taigi anglies atominė masė yra vidutiniškai 12.011.
Kai atomuose yra skirtingas neutronų skaičius,jie vadinami izotopais. Mokslininkai rado būdų, kaip pridėti šias daleles į branduolį, kad būtų sukurti dideli izotopai. Dabar neutronų pridėjimas neturi įtakos atomo krūviui, nes jie neturi jokio krūvio. Tačiau jie padidina atomo radioaktyvumą. Tai gali sukelti labai nestabilius atomus, kurie gali išleisti aukštą energijos lygį.
Kas yra pagrindinė?
Chemijoje branduolys yra teigiamai įkrautasatomo centras, kurį sudaro protonai ir neutronai. Žodis „šerdis“ kilęs iš lotyniško branduolio, kuris yra žodžio, reiškiančio „riešutas“ arba „branduolys“, forma. Terminą 1844 m. Sugalvojo Maiklas Faradėjus, apibūdinantis atomo centrą. Mokslai, dalyvaujantys branduolio tyrime, jo sudėties ir savybių tyrime, vadinami branduoline fizika ir branduoline chemija.
Protonus ir neutronus kartu laiko stiprus branduolysjėga. Elektronus traukia branduolys, tačiau jie juda taip greitai, kad jų sukimasis atliekamas tam tikru atstumu nuo atomo centro. Branduolinis krūvis su pliuso ženklu gaunamas iš protonų, bet kas yra neutronas? Tai dalelė, neturinti elektros krūvio. Beveik visas atomo svoris yra branduolyje, nes protonų ir neutronų masė yra daug didesnė nei elektronų. Protonų skaičius atominiame branduolyje lemia jo, kaip tam tikro elemento atomo, tapatumą. Neutronų skaičius reiškia, kuris yra atomo elemento izotopas.
Atominio branduolio dydis
Branduolys yra daug mažesnis nei bendras atomo skersmuo, neskad elektronai gali būti nutolę nuo centro. Vandenilio atomas yra 145 000 kartų didesnis už jo branduolį, o urano atomas - 23 000 kartų didesnis už jo centrą. Vandenilio branduolys yra mažiausias, nes jis susideda iš vieno protono.
Protonų ir neutronų išsidėstymas branduolyje
Protonai ir neutronai paprastai vaizduojami kaipsandariai uždengtos ir tolygiai paskirstytos per sferas. Tačiau tai yra faktinės struktūros supaprastinimas. Kiekvienas nukleonas (protonas ar neutronas) gali užimti tam tikrą energijos lygį ir vietų diapazoną. Nors branduolys gali būti sferinis, jis taip pat gali būti kriaušės, rutulio ar disko formos.
Protonų ir neutronų branduoliai yrabarionai, sudaryti iš mažiausių subatominių dalelių, vadinamų kvarkais. Traukos jėga turi labai mažą diapazoną, todėl protonai ir neutronai turi būti labai arti vienas kito, kad būtų surišti. Ši stipri trauka įveikia natūralų įkrautų protonų atstūmimą.
Protonas, neutronas ir elektronas
Galingas postūmis plėtojant tokį mokslą kaipbranduolinė fizika, buvo neutrono atradimas (1932). Už tai reikia padėkoti anglų fizikui D. Chadwickui, kuris buvo Rutherfordo studentas. Kas yra neutronas? Tai nestabili dalelė, kuri laisvoje būsenoje vos per 15 minučių sugeba suskaidyti į protoną, elektroną ir neutrino, vadinamąją be masės neutralią dalelę.
Dalelė pavadinimą gavo dėl to, kadjis neturi elektros krūvio, yra neutralus. Neutronai yra ypač tankūs. Izoliuotoje būsenoje vieno neutrono masė bus tik 1,67 10-27ir jei imsite arbatinį šaukštelį, tankiai supakuotą su neutronais, gautas materijos gabalas sveria milijonus tonų.
Vadinamas protonų skaičius elemento branduolyjeatominis skaičius. Šis skaičius suteikia kiekvienam elementui savo unikalią tapatybę. Kai kurių elementų, pavyzdžiui, anglies, atomuose protonų skaičius branduoliuose visada yra vienodas, tačiau neutronų skaičius gali skirtis. Tam tikro elemento atomas, kurio branduolyje yra tam tikras skaičius neutronų, vadinamas izotopu.
Ar pavieniai neutronai yra pavojingi?
Kas yra neutronas?Tai yra dalelė, kuri kartu su protonu yra atomo branduolio dalis. Tačiau kartais jie gali egzistuoti patys. Kai neutronai yra už atomų branduolių, jie įgyja potencialiai pavojingų savybių. Judėdami dideliu greičiu, jie sukelia mirtiną radiaciją. Vadinamosios neutronų bombos, žinomos dėl savo sugebėjimo nužudyti žmones ir gyvūnus, tuo pačiu turinčios minimalų poveikį negyvosioms fizinėms struktūroms.
Neutronai yra labai svarbi atomo dalis.Didelis šių dalelių tankis kartu su jų greičiu suteikia nepaprastą griaunamąją galią ir energiją. Dėl to jie gali pakeisti ar net suplėšti smogiančius atomų branduolius. Nors neutronas turi gryną, neutralų elektrinį krūvį, jis susideda iš įkrautų komponentų, kurie vienas kitą panaikina įkrovos atžvilgiu.
Neutronas atome yra mažytė dalelė.Kaip ir protonai, jie yra per maži, kad būtų galima juos pamatyti net su elektroniniu mikroskopu, tačiau jie yra, nes tik taip galima paaiškinti atomų elgesį. Neutronai yra labai svarbūs užtikrinant atomo stabilumą, tačiau už jo atomo centro ribų jie negali egzistuoti ilgą laiką ir vidutiniškai suyra vos per 885 sekundes (apie 15 minučių).