پروتون در مقابل نوترون
اتم ها بلوک های کوچک سازنده همه مواد موجود هستند. آنها به قدری کوچک هستند که ما حتی نمی توانیم با چشم غیر مسلح خود را مشاهده کنیم. به طور معمول اتم ها در محدوده آنگستروم قرار دارند. پس از آزمایش‌های فراوان، ساختار اتمی در قرن نوزدهم توصیف شد. اتم از یک هسته تشکیل شده است که دارای پروتون و نوترون است. به غیر از نوترون ها و پوزیترون ها، ذرات کوچک زیر اتمی دیگری نیز در هسته وجود دارند. و الکترون هایی در اطراف هسته در اوربیتال ها در حال چرخش هستند. بیشتر فضای یک اتم خالی است. نیروهای جاذبه بین هسته با بار مثبت (بار مثبت ناشی از پروتون ها) و الکترون های دارای بار منفی شکل اتم را حفظ می کنند.پروتون ها و نوترون ها هر دو نوکلئون هستند. آنها با هم در هسته اتم های محدود شده توسط نیروی هسته قرار دارند.
پروتون
پروتون ذره زیر اتمی در هسته اتم است و دارای بار مثبت است. پروتون به طور کلی با p نشان داده می شود. هنگامی که الکترون کشف شد، دانشمندان هیچ ایده ای در مورد ذره ای به نام پروتون نداشتند. گلدشتاین ذره ای با بار مثبت کشف کرد که از گازها تولید می شد. اینها به عنوان پرتوهای آندی شناخته می شدند. برخلاف الکترون‌ها، این الکترون‌ها بسته به گاز مورد استفاده، نسبت‌های بار به جرم متفاوتی داشتند. پس از آزمایش های مختلف توسط بسیاری از دانشمندان، سرانجام رادرفورد پروتون را در سال 1917 کشف کرد.
تعداد پروتون ها برای نشان دادن عدد اتمی مهم است، زیرا برای یک عنصر، عدد اتمی برابر با تعداد پروتون هایی است که در هسته دارد. برای مثال عدد اتمی سدیم 11 است. بنابراین، سدیم یازده الکترون در هسته دارد. پروتون یک بار +1 دارد و جرم آن 1.6726×10−27 کیلوگرم است.گفته می شود پروتون از سه کوارک، دو کوارک بالا و یک کوارک پایین تشکیل شده است. به عنوان یک ذره پایدار در نظر گرفته می شود، زیرا عمر فروپاشی آن بسیار طولانی است. ساده ترین عنصر، هیدروژن است که تنها یک پروتون دارد. هنگامی که اتم هیدروژن الکترون خود را آزاد می کند، یک یون H+ را تشکیل می دهد که دارای یک پروتون است. بنابراین، در شیمی، از اصطلاح "پروتون" برای نامیدن یون H+ استفاده می شود. H+ در واکنش باز اسید مهم است و این گونه بسیار واکنش پذیر است. در سایر عناصر به جز هیدروژن بیش از یک پروتون وجود دارد. معمولاً در اتم‌های خنثی، تعداد الکترون‌های با بار منفی و تعداد پروتون‌های با بار مثبت مشابه هستند.
نوترون
نوترون یکی دیگر از ذرات زیر اتمی است که در هسته اتم ها یافت می شود. با نماد n نشان داده می شود. نوترون ها هیچ بار الکتریکی ندارند. جرم آن در مقایسه با پروتون ها کمی مشابه است، اما جرم یک نوترون کمی بزرگتر از جرم پروتون است.بنابراین، هنگام گرفتن تعداد جرمی اتم ها، نوترون ها در نظر گرفته می شوند. همان نوع اتم ها ممکن است به دلیل تعداد نوترون های موجود متفاوت باشد و اینها به عنوان ایزوتوپ شناخته می شوند. رادرفورد احتمال وجود ذره ای مانند نوترون را در هسته ها مطرح کرد. سپس پس از یک سری آزمایش، چادویک این را ثابت کرد و نوترون ها را یافت. نوترون از سه کوارک، دو کوارک پایین و یک کوارک بالا تشکیل شده است. نوترون های آزاد ناپایدار هستند و نیمه عمر بسیار کوتاهی دارند. نوترون ها در واکنش های هسته ای مهم هستند.
تفاوت بین پروتون و نوترون چیست؟
• پروتون دارای بار مثبت است، اما نوترون ها از نظر الکتریکی خنثی هستند.
• جرم یک نوترون کمی بزرگتر از جرم یک پروتون است.
• پروتون ها پایدار در نظر گرفته می شوند، زیرا زمان نیمه عمر بسیار طولانی (سال) دارند. اما نوترون ها ناپایدار هستند و نیمه عمر بسیار کوتاهی دارند.
• گفته می شود پروتون از سه کوارک، دو کوارک بالا و یک کوارک پایین تشکیل شده است. نوترون از سه کوارک، دو کوارک پایین و یک کوارک بالا تشکیل شده است.
