Čo je to neutrón? Aká je jeho štruktúra, vlastnosti a funkcie? Neutróny sú najväčšou z častíc, ktoré tvoria atómy, a sú stavebnými kameňmi všetkej hmoty.
Štruktúra atómu
Neutróny sú v jadre - hustej oblastiatóm, tiež naplnený protónmi (kladne nabité častice). Tieto dva prvky drží pohromade sila, ktorá sa nazýva jadrová. Neutróny majú neutrálny náboj. Kladný náboj na protóne sa porovnáva so záporným nábojom na elektróne, čím sa vytvorí neutrálny atóm. Aj keď neutróny v jadre neovplyvňujú náboj atómu, stále majú veľa vlastností, ktoré ovplyvňujú atóm, vrátane úrovne rádioaktivity.
Neutróny, izotopy a rádioaktivita
Častica, ktorá je v jadre atómu, je neutrónO 0,2% viac ako protón. Spolu tvoria 99,99% z celkovej hmotnosti atómu. Atómy toho istého prvku môžu mať rôzny počet neutrónov. Keď sa vedci zmieňujú o atómovej hmotnosti, majú na mysli priemernú atómovú hmotnosť. Napríklad uhlík má zvyčajne 6 neutrónov a 6 protónov s atómovou hmotnosťou 12, ale niekedy sa vyskytuje s atómovou hmotnosťou 13 (6 protónov a 7 neutrónov). Uhlík s atómovým číslom 14 tiež existuje, ale je zriedkavý. Atómová hmotnosť uhlíka je teda v priemere na 12,011.
Keď majú atómy rôzny počet neutrónov,nazývajú sa izotopy. Vedci našli spôsoby, ako tieto častice pridať do jadra, aby vytvorili veľké izotopy. Pridanie neutrónov teraz nemá vplyv na náboj atómu, pretože nemajú žiadny náboj. Zvyšujú však rádioaktivitu atómu. To môže viesť k veľmi nestabilným atómom, ktoré môžu vypúšťať vysoké energetické hladiny.
Čo je to jadro?
V chémii je jadro pozitívne nabitéstred atómu, ktorý je tvorený protónmi a neutrónmi. Slovo „jadro“ pochádza z latinského jadra, čo je forma slova s významom „orech“ alebo „jadro“. Tento termín vytvoril v roku 1844 Michael Faraday na opísanie stredu atómu. Vedy zapojené do štúdia jadra, štúdia jeho zloženia a charakteristík, sa nazývajú jadrová fyzika a jadrová chémia.
Protóny a neutróny drží pohromade silná atómová energiasilou. Elektróny sú priťahované k jadru, ale pohybujú sa tak rýchlo, že ich rotácia sa uskutočňuje v určitej vzdialenosti od stredu atómu. Jadrový náboj so znamienkom plus pochádza z protónov, ale čo je to neutrón? Je to častica, ktorá nemá elektrický náboj. Takmer všetka hmotnosť atómu je obsiahnutá v jadre, pretože protóny a neutróny majú oveľa väčšiu hmotnosť ako elektróny. Počet protónov v atómovom jadre určuje jeho identitu ako atómu konkrétneho prvku. Počet neutrónov znamená, ktorý izotop prvku je atóm.
Veľkosť atómového jadra
Jadro je oveľa menšie ako celkový priemer atómu, pretožeže elektróny môžu byť vzdialené od stredu. Atóm vodíka je 145 000-krát väčší ako jeho jadro a atóm uránu je 23 000-krát väčší ako jeho stred. Vodíkové jadro je najmenšie, pretože sa skladá z jediného protónu.
Usporiadanie protónov a neutrónov v jadre
Protón a neutróny sú zvyčajne zobrazené akoutesnené dohromady a rovnomerne rozložené po guľkách. Jedná sa však o zjednodušenie skutočnej štruktúry. Každý nukleón (protón alebo neutrón) môže obsadzovať určitú energetickú hladinu a rozsah polôh. Aj keď jadro môže byť sférické, môže mať aj tvar hrušky, gule alebo disku.
Jadrá protónov a neutrónov súbaryóny, zložené z najmenších subatomárnych častíc nazývaných kvarky. Gravitačná sila má veľmi krátky rozsah, takže protóny a neutróny musia byť veľmi blízko pri sebe, aby ich bolo možné viazať. Táto silná príťažlivosť prekonáva prirodzené odpudzovanie nabitých protónov.
Protón, neutrón a elektrón
Silný impulz vo vývoji takej vedy, ako jejadrová fyzika, bol objav neutrónu (1932). Vďaka za to by mal byť anglický fyzik D. Chadwick, ktorý bol študentom Rutherfordu. Čo je to neutrón? Toto je nestabilná častica, ktorá je vo voľnom stave za pouhých 15 minút schopná rozpadu na protón, elektrón a neutríno, takzvanú bezhmotnú neutrálnu časticu.
Častica dostala svoje meno vďaka tomunemá elektrický náboj, je neutrálny. Neutróny sú mimoriadne husté. V izolovanom stave bude mať jeden neutrón hmotnosť iba 1,67 10-27, a ak si vezmete čajovú lyžičku husto nabitú neutrónmi, potom bude mať výsledný kúsok hmoty milióny ton.
Počet protónov v jadre prvku sa voláatómové číslo. Toto číslo dáva každému prvku jeho vlastnú jedinečnú identitu. V atómoch niektorých prvkov, ako je uhlík, je počet protónov v jadrách vždy rovnaký, ale počet neutrónov sa môže líšiť. Atóm daného prvku s určitým počtom neutrónov v jadre sa nazýva izotop.
Sú jednotlivé neutróny nebezpečné?
Čo je to neutrón?Toto je častica, ktorá je spolu s protónom súčasťou jadra atómu. Niekedy však môžu existovať samy. Keď sú neutróny mimo jadier atómov, získavajú potenciálne škodlivé vlastnosti. Keď sa pohybujú vysokou rýchlosťou, produkujú smrteľné žiarenie. Takzvané neutrónové bomby, známe svojou schopnosťou zabíjať ľudí a zvieratá, pričom majú minimálny dopad na neživé fyzické štruktúry.
Neutróny sú veľmi dôležitou súčasťou atómu.Vysoká hustota týchto častíc v kombinácii s ich rýchlosťou im dodáva mimoriadnu ničivú silu a energiu. V dôsledku toho môžu meniť alebo dokonca trhať jadrá atómov, ktoré zasiahnu. Aj keď má neutrón čistý, neutrálny elektrický náboj, je zložený z nabitých zložiek, ktoré sa navzájom navzájom rušia.
Neutrón v atóme je nepatrná častica.Rovnako ako protóny sú príliš malé na to, aby ich bolo možné pozorovať aj pomocou elektrónového mikroskopu, ale sú tu, pretože len tak možno vysvetliť správanie atómov. Neutróny sú veľmi dôležité pre zaistenie stability atómu, ale mimo jeho atómového centra nemôžu dlho existovať a rozpadajú sa v priemere iba za 885 sekúnd (asi 15 minút).
