Differenza tra protone e positrone

Differenza principale - Proton vs Positron

Gli atomi sono gli elementi costitutivi di tutta la materia. Un atomo è composto da un nucleo e una nuvola di elettroni. Il nucleo contiene protoni e neutroni insieme ad alcune altre particelle come le particelle alfa e le particelle beta. Un protone è una particella subatomica che ha una carica elettrica positiva (+1). Un positrone è anche una particella subatomica a carica positiva. La principale differenza tra protone e positrone è quella la massa di un protone è considerevolmente più alta di quella di un positrone.

Aree chiave coperte

1. Cos'è un Protone
     - Definizione, Proprietà
2. Cos'è un positrone
     - Definizione, annientamento
3. Quali sono le somiglianze tra protone e positone
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra Proton e Positron
     - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: annientamento, antielettrone, massa atomica, numero atomico, atomi, beta decadimento, elettrone, positoni, protoni

Cos'è un Protone

Un protone è una particella subatomica con una carica elettrica positiva di +1. Un protone è simboleggiato da "p" o "p+”. I protoni, insieme ai neutroni, formano il nucleo atomico, che è il nucleo di un atomo. La carica elettrica di un protone è +1,6022 x 10-19 C (Coulomb). La carica atomica di un protone è data come +1. La massa di un protone è 1,6726 x 10-24 g. Ma la massa atomica di un protone è data come 1.0073 amu (unità di massa atomica). Questo è generalmente usato come 1 amu. Ma la massa di un protone è leggermente inferiore a quella di un neutrone.

Il numero atomico, cioè il numero di protoni nel nucleo di un atomo, di un elemento chimico è una proprietà unica per ogni singolo elemento. Questo perché un elemento chimico è riconosciuto in base al suo numero atomico. Il numero atomico è il numero totale di protoni presenti in un atomo. La tavola periodica degli elementi è costruita sulla base del numero atomico di elementi chimici. Pertanto, la tavola periodica è costituita da elementi chimici disposti in ordine ascendente dei protoni presenti nei loro atomi.

Ogni atomo è composto da almeno un protone. L'atomo neutro più piccolo è un atomo di idrogeno. Ha un protone. Gli isotopi di un elemento chimico sono gli atomi che hanno lo stesso numero atomico (numero di protoni) e diversi numeri di neutroni.

Figura 1: Protium è un isotopo di idrogeno che ha un protone e un elettrone

Un protone libero è risultato stabile. Un protone libero è un protone che non è attaccato ai neutroni o agli elettroni. Il protone libero non si rompe o non si converte in altre particelle spontaneamente. Tuttavia, è noto che i protoni vengono convertiti in neutroni attraverso un processo chiamato cattura elettronica. Ma questa conversione è reversibile. I protoni liberi subiscono questa conversione quando viene fornita l'energia richiesta.

p+  +  e-   ↔ n + Ve

Cos'è un positrone

Il positrone è una particella subatomica che è considerata un antielettrone. È l'antiparticella dell'elettrone. Pertanto, il positrone ha una carica elettrica +1. La massa del positrone è esattamente equivalente alla massa di un elettrone; 9,194 x 10-28 g. La massa atomica del positrone è 0,00054858 amu. La carica elettrica è opposta a quella dell'elettrone: +1.6022 x 10-19 C.

I positoni vengono prodotti naturalmente via beta (β+) decadimento. Questa forma di decadimento si verifica negli isotopi radioattivi. Questa formazione di positroni può essere naturale o artificiale in base alla natura del radioisotopo (il radioisotopo può essere naturale o artificiale).

Positron Annihilation

Figura 2: l'annichilazione produce due o più fotoni Gamma Ray

L'annientamento è un processo in cui un positrone collide con un elettrone che causa la produzione di due o più fotoni di raggi gamma, se la collisione avviene a bassa energia.

Somiglianze tra protone e positone

  • Entrambe sono particelle subatomiche.
  • Entrambi hanno +1 carica atomica.
  • Entrambi hanno una carica elettrica di +1.6022 x 10-19

Differenza tra protone e positrone

Definizione

Protone: Un protone è una particella subatomica con una carica elettrica positiva di +1.

Positrone: Il positrone è l'antiparticella o la controparte dell'antimateria dell'elettrone. 

Massa

Protone: La massa di un protone è 1,6726 x 10-24 g.

Positrone: La massa di un positrone è 9.1094 x 10-28 g.

Massa atomica

Protone: La massa atomica di un protone è data come 1.0073 amu

Positrone: La massa atomica del positrone è 0,00054858 amu.

Natura

Protone: I protoni sono le principali particelle subatomiche responsabili del numero atomico di un elemento chimico.

Positrone: I positroni sono le antiparticelle degli elettroni.

Annientamento

Protone: I protoni non subiscono l'annientamento.

Positrone: I positoni subiscono l'annientamento.

Conclusione

Sebbene sia i protoni che i positroni sono particelle subatomiche caricate positivamente, ci sono differenze tra loro. La principale differenza tra protone e positrone è la massa di un protone (1,6726 x 10-24 g) è considerevolmente più alto di quello di un positrone (9.1094 x 10-28 g).

Riferimento:

1. "Sub-Atomic Particles." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 luglio 2016, disponibile qui.
2. "Positron". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 gennaio 2018, disponibile qui.
3. "Positron". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 3 giugno 2013, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Protium" di Blacklemon67 su Wikipedia in inglese - Opera propria (Testo originale: I (Blacklemon67 (talk)) (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia
2. "Annichilazione reciproca di una coppia di elettroni di positroni" di Manticorp - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia