Exemplo de partículas subatômicas

As Partículas subatômicas Eles são unidades minúsculas que compõem o Atom. Os mais importantes são três: o Próton e ele Nêutron formando o Núcleo Atômico, e o Elétron, orbitando em torno do último.

A matéria, tudo o que engloba um local no espaço, é composta de unidades fundamentais chamadas Átomos. O número de átomos diferentes que existem é o número de Elementos químicos na Tabela Periódica.

Diferentes combinações de átomos constituem tudo o que sabemos; Essas combinações são o objeto de estudo de ambos, o Química Inorgânica e a Quimica Organica.

Mas também é explorado no interior dos átomos, que coincidem em ter uma estrutura básica, que é formada por partículas inferiores chamadas Núcleo Atômico e Elétrons.

O Núcleo atômico É composto por dois tipos diferentes de partículas: Prótons e nêutrons.

O Os prótons carregam uma carga elétrica positiva (+) e os Nêutrons não carregam carga. O Elétrons carregando uma carga negativa (-) Eles interagem com a carga dos prótons, gerando um fenômeno de atração que mantém o átomo em determinado estado de energia.

Diz-se que um átomo é Estável quando as cargas positivas e negativas se cancelam completamente.

Elétron

O ar à pressão normal conduz muito mal a corrente elétrica. Mas o ar rarefeito, como existe em um tubo de descarga a vácuo, conduz a corrente na forma de um feixe de partículas chamado Raios Catódicos. Em 1879, Sir William Crookes provou que as partículas carregavam uma carga elétrica.

Em 1895, Jean Perrin conseguiu verificar que a carga é negativa; e as partículas receberam o nome de elétrons. No mesmo ano, estudando a deflexão dos raios em um campo elétrico, Sir J. J. Thompson determinou o valor da Carga Específica, que é a razão entre a carga do elétron (e) e a massa (m) do elétron.

Do valor 1,7592 * 10⁸ Coulombs / grama de "e / m" e o valor de "e" (1,602 * 10^-19 Coulombs), primeiro determinado por R. PARA. Millikan em 1917, foi calculada a massa do elétron, que é 1/1838 da massa do átomo de hidrogênio.

Carga de elétron = 1,602 * 10^-19 Coulombs

Massa do elétron = 1/1838 da massa do átomo de hidrogênio

As primeiras determinações da carga do elétron foram feitas por Townsend (1897), J. J. Thomson e por H. PARA. Wilson (1903), este último usando a câmera de C. T. R. Wilson (1897) para produzir névoas, um dispositivo amplamente utilizado na investigação da estrutura atômica.

Os elétrons são encontrados na parte externa do átomo, descrevendo um movimento ao redor do Núcleo, assim como os planetas ao redor do Sol. O número de elétrons ao redor do Núcleo é o que indica qual Elemento Químico ele é.

Por exemplo, se houver apenas um elétron no átomo, o elemento é hidrogênio. Se houver 23 elétrons, é o sódio. Se houver 80 elétrons, o Elemento é Mercúrio.

Próton

Quando uma corrente elétrica é passada através de um tubo de vácuo no qual um disco perfurado atua como um Cátodo (eletrodo negativo), os raios catódicos (elétrons) são direcionados para o ânodo (eletrodo positivo); mas partículas carregadas positivamente aparecem do outro lado do cátodo e podem ser desviadas por um poderoso campo magnético.

A carga dessas partículas, embora positiva, é sempre igual ou múltipla à do elétron. A massa de uma partícula carregada positivamente varia de acordo com a natureza do gás encerrado no tubo; em geral, é igual ao do átomo de gás. Os feixes dessas partículas são chamados de Raios Positivos.

Se o tubo contém hidrogênio, cada partícula positiva tem aproximadamente a massa de um átomo de hidrogênio e sua carga é igual em magnitude à do elétron. O átomo de hidrogênio é o mais leve e simples de todos os átomos, e as partículas de raio positivo obtidas a partir dele são as mais leves e simples de todas as partículas positivas.

Carga de próton = 1,602 * 10^-19 Coulombs

Massa do próton = Massa do átomo de hidrogênio

Rutherford descobriu que essa mesma partícula positiva é freqüentemente produzida pelo bombardeio de diferentes elementos com raios emitidos pelo rádio. Ele chamou essa partícula positiva mais simples Próton, e chegou à conclusão de que é um constituinte do Atom.

Nêutrons

Hoje é comumente aceito que um átomo é composto de um pequeno núcleo com cargas elétricas positivas iguais em número ao Número Atômico (número de elétrons orbitando em torno do núcleo) no centro ou muito próximo a ele, do espaço disponível para todo o átomo e dos elétrons negativos na parte externa do referido espaço.

O número de elétrons coincide com o número de cargas positivas no Núcleo. Com exceção do Átomo de Hidrogênio, a massa do átomo é explicada pelo fato de que o Núcleo contém não apenas Prótons, mas uma série de partículas neutras, que Eles foram inicialmente considerados como prótons neutralizados (cada um combinado com um elétron), mas hoje eles foram reconhecidos como unidades fundamentais de matéria com massa, nomeado Nêutrons.

Outras partículas subatômicas

 Além de elétrons, prótons e nêutrons, outras partículas consideradas também constituintes de átomos são atualmente conhecidas: são os Positron, a Meson ou Mesotrón e ele Neutrino.

O Positrons foram descobertos por Carl Anderson (1932) na interação de raios cósmicos (radiação que chega à Terra do Espaço) com matéria, e em certos processos de radioatividade artificial. Os pósitrons são idênticos aos elétrons, apenas sua carga é positiva em vez de negativa. Sua existência como partículas livres é extremamente pequena, sendo inferior a um milionésimo de segundo.

O Mésons Eles também foram descobertos por Carl Anderson em colaboração com Seth Neddermeyer (1936) pela ação de Raios Cósmicos com matéria. Eles têm uma massa, que parece ser não constante e aproximadamente igual a um décimo da do próton, e uma carga elétrica positiva ou negativa. Eles têm uma vida muito curta e devem se decompor em Neutrinos mais Elétrons ou Pósitrons. A tentativa de obtenção artificial de mésons em laboratório, com o uso de aceleradores iônicos e elétrons (ciclotron, betatron, síncrotron, etc.) que fornecem essas enormes energias, foi alcançado em 1948.

O Neutrinos São partículas com massa igual à dos elétrons e pósitrons, mas sem carga elétrica. Sua existência foi suposta por Fermi em 1925 para explicar certos cálculos energéticos na emissão de partículas beta por substâncias radioativas. Embora novos experimentos possam ser perfeitamente explicados pela existência de neutrinos, nenhuma prova conclusiva disso foi encontrada.

Exemplos de partículas subatômicas

Próton

Nêutron

Elétron

Positron

Meson ou Mesotrón

Neutrino

Leptons

Quarks

Gluons

Fótons

Hadrons

Graviton (partícula teórica)