Διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ποζιτρονίου

Κύρια διαφορά – Πρωτόνιο εναντίον Ποζιτρόνιο

Τα άτομα είναι τα δομικά στοιχεία όλης της ύλης. Ένα άτομο αποτελείται από έναν πυρήνα και ένα νέφος ηλεκτρονίων. Ο πυρήνας περιέχει πρωτόνια και νετρόνια μαζί με κάποια άλλα σωματίδια όπως τα σωματίδια άλφα και τα σωματίδια βήτα. Ένα πρωτόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο με θετικό ηλεκτρικό φορτίο (+1). Ένα ποζιτρόνιο είναι επίσης ένα θετικά φορτισμένο υποατομικό σωματίδιο. Η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ποζιτρονίου είναι ότι η μάζα ενός πρωτονίου είναι σημαντικά μεγαλύτερη από αυτή ενός ποζιτρονίου.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι ένα πρωτόνιο
     – Ορισμός, Ιδιότητες
2. Τι είναι το Ποζιτρόνιο
     – Ορισμός, Εκμηδένιση
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ πρωτονίου και ποζιτρονίου
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ποζιτρονίου
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:εκμηδένιση, αντιηλεκτρόνιο, ατομική μάζα, ατομικός αριθμός, άτομα, διάσπαση βήτα, ηλεκτρόνιο, ποζιτρόνια, πρωτόνια

Τι είναι ένα πρωτόνιο

Ένα πρωτόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο με θετικό ηλεκτρικό φορτίο +1. Ένα πρωτόνιο συμβολίζεται με "p" ή "p". Τα πρωτόνια, μαζί με τα νετρόνια, σχηματίζουν τον ατομικό πυρήνα, ο οποίος είναι ο πυρήνας ενός ατόμου. Το ηλεκτρικό φορτίο ενός πρωτονίου είναι +1,6022 x 10 C (Coulomb). Το ατομικό φορτίο ενός πρωτονίου δίνεται ως +1. Η μάζα ενός πρωτονίου είναι 1,6726 x 10 g. Αλλά η ατομική μάζα ενός πρωτονίου δίνεται ως 1,0073 amu (μονάδες ατομικής μάζας). Αυτό χρησιμοποιείται γενικά ως 1 amu. Αλλά η μάζα ενός πρωτονίου είναι ελαφρώς μικρότερη από αυτή ενός νετρονίου.

Ο ατομικός αριθμός, δηλαδή ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα ενός ατόμου, ενός χημικού στοιχείου είναι μια μοναδική ιδιότητα για κάθε στοιχείο. Αυτό συμβαίνει επειδή ένα χημικό στοιχείο αναγνωρίζεται σύμφωνα με τον ατομικό του αριθμό. Ο ατομικός αριθμός είναι ο συνολικός αριθμός πρωτονίων που υπάρχουν σε ένα άτομο. Ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων είναι κατασκευασμένος με βάση τους ατομικούς αριθμούς των χημικών στοιχείων. Επομένως, ο περιοδικός πίνακας αποτελείται από χημικά στοιχεία διατεταγμένα με την αύξουσα σειρά των πρωτονίων που υπάρχουν στα άτομά τους.

Κάθε άτομο αποτελείται από τουλάχιστον ένα πρωτόνιο. Το μικρότερο ουδέτερο άτομο είναι ένα άτομο υδρογόνου. Έχει ένα πρωτόνιο. Ισότοπα ενός χημικού στοιχείου είναι τα άτομα που έχουν τον ίδιο ατομικό αριθμό (αριθμός πρωτονίων) και διαφορετικό αριθμό νετρονίων.

Εικόνα 1:Το πρωτίου είναι ένα ισότοπο υδρογόνου που έχει ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο

Ένα ελεύθερο πρωτόνιο βρέθηκε να είναι σταθερό. Ένα ελεύθερο πρωτόνιο είναι ένα πρωτόνιο που δεν είναι συνδεδεμένο με νετρόνια ή ηλεκτρόνια. Το ελεύθερο πρωτόνιο δεν διασπάται ούτε μετατρέπεται σε άλλα σωματίδια αυθόρμητα. Ωστόσο, τα πρωτόνια είναι γνωστό ότι μετατρέπονται σε νετρόνια μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται σύλληψη ηλεκτρονίων. Αλλά αυτή η μετατροπή είναι αναστρέψιμη. Τα ελεύθερα πρωτόνια υφίστανται αυτήν τη μετατροπή όταν παρέχεται η απαιτούμενη ενέργεια.

p +  e   ↔       n    +   Ve

Τι είναι ένα Ποζιτρόν

Το ποζιτρόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο που θεωρείται ως αντιηλεκτρόνιο. Είναι το αντισωματίδιο του ηλεκτρονίου. Επομένως, το ποζιτρόνιο έχει ηλεκτρικό φορτίο +1. Η μάζα του ποζιτρονίου είναι ακριβώς ίση με τη μάζα ενός ηλεκτρονίου. 9,1094 x 10 γρ. Η ατομική μάζα του ποζιτρονίου είναι 0,00054858 amu. Το ηλεκτρικό φορτίο είναι αντίθετο από αυτό του ηλεκτρονίου:+1,6022 x 10 C.

Τα ποζιτρόνια παράγονται φυσικά μέσω της διάσπασης βήτα (β). Αυτή η μορφή διάσπασης εμφανίζεται σε ραδιενεργά ισότοπα. Αυτός ο σχηματισμός ποζιτρονίων μπορεί να είναι είτε φυσικός είτε τεχνητός με βάση τη φύση του ραδιοϊσοτόπου (το ραδιοϊσότοπο μπορεί να είναι φυσικό ή τεχνητό).

Αφανισμός ποζιτρονίων

Εικόνα 2:Η εκμηδένιση παράγει δύο ή περισσότερα φωτόνια ακτίνων γάμμα

Ο εκμηδενισμός είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένα ποζιτρόνιο συγκρούεται με ένα ηλεκτρόνιο που προκαλεί την παραγωγή δύο ή περισσότερων φωτονίων ακτίνων γάμμα, εάν η σύγκρουση συμβεί με χαμηλή ενέργεια.

Ομοιότητες μεταξύ πρωτονίου και ποζιτρονίου

• Και τα δύο είναι υποατομικά σωματίδια.
• Και τα δύο έχουν +1 ατομικό φορτίο.
• Και τα δύο έχουν ηλεκτρικό φορτίο +1,6022 x 10

Διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ποζιτρονίου

Ορισμός

Πρωτόνιο: Ένα πρωτόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο με θετικό ηλεκτρικό φορτίο +1.

Ποζιτρόνιο: Το ποζιτρόνιο είναι το αντισωματίδιο ή το αντίστοιχο αντιύλη του ηλεκτρονίου.

Μάζα

Πρωτόνιο: Η μάζα ενός πρωτονίου είναι 1,6726 x 10 g.

Ποζιτρόνιο: Η μάζα ενός ποζιτρονίου είναι 9,1094 x 10 g.

Ατομική μάζα

Πρωτόνιο: Η ατομική μάζα ενός πρωτονίου δίνεται ως 1,0073 amu

Ποζιτρόνιο: Η ατομική μάζα του ποζιτρονίου είναι 0,00054858 amu.

Φύση

Πρωτόνιο: Τα πρωτόνια είναι τα κύρια υποατομικά σωματίδια που είναι υπεύθυνα για τον ατομικό αριθμό ενός χημικού στοιχείου.

Ποζιτρόνιο: Τα ποζιτρόνια είναι τα αντισωματίδια των ηλεκτρονίων.

Αφανισμός

Πρωτόνιο: Τα πρωτόνια δεν υφίστανται εκμηδένιση.

Ποζιτρόνιο: Τα ποζιτρόνια υφίστανται εκμηδένιση.

Συμπέρασμα

Αν και τόσο τα πρωτόνια όσο και τα ποζιτρόνια είναι θετικά φορτισμένα υποατομικά σωματίδια, υπάρχουν διαφορές μεταξύ τους. Η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτονίου και ποζιτρονίου είναι ότι η μάζα ενός πρωτονίου (1,6726 x 10 g) είναι σημαντικά μεγαλύτερη από εκείνη ενός ποζιτρονίου (9,1094 x 10 g).

Αναφορά:

1. «Υποατομικά σωματίδια». Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 Ιουλίου 2016, Διαθέσιμο εδώ.
2. "Positron." Wikipedia, Ίδρυμα Wikimedia, 24 Ιανουαρίου 2018, Διαθέσιμο εδώ.
3. "Positron." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 3 Ιουνίου 2013, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Protium" By Blacklemon67 στην Αγγλική Wikipedia – Δικό του έργο (Αρχικό κείμενο:I (Blacklemon67 (συζήτηση)) (Public Domain) μέσω Commons Wikimedia
2. "Mutual Annihilation of a Positron Electron pair" By Manticorp – Own εργασία (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia