son las partículas subatómicas que mantienen unido al átomo y a las moléculas
Santiago
Chicos, ¿alguien sabe la respuesta?
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Partícula subatómica
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Partícula subatómica
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Esquema idealizado de principios de siglo XX para un átomo de helio, mostrando dos protones (en rojo), dos neutrones (en verde) y dos electrones (en amarillo).
Una partícula subatómica es aquella que es más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras partículas, como los quarks que componen los protones y los neutrones. No obstante, existen otras partículas subatómicas, tanto compuestas como elementales, que no son parte del átomo, como es el caso de los neutrinos y bosones.
La mayoría de las partículas elementales que se han descubierto y estudiado no pueden encontrarse en condiciones normales en la Tierra, generalmente porque son inestables (se descomponen en partículas ya conocidas), o bien, son difíciles de producir de todas maneras. Estas partículas, tanto estables como inestables, se producen al azar por la acción de los rayos cósmicos al chocar con átomos de la atmósfera, y en los procesos que se dan en los aceleradores de partículas, los cuales imitan un proceso similar al primero, pero en condiciones controladas. De esta manera, se han descubierto docenas de partículas subatómicas, y se teorizan cientos de otras más. Ejemplos de partícula teórica es el gravitón; sin embargo, esta y muchas otras no han sido observadas en aceleradores de partículas modernos, ni en condiciones naturales en la atmósfera (por la acción de rayos cósmicos).
Como partículas subatómicas, se clasifican también las partículas virtuales, que son partículas que representan un en la desintegración de una partícula inestable, y por tanto, duran muy poco tiempo.
Índice
1 Introducción 2 Historia 2.1 Antigüedad 2.2 Siglo XIX 2.3 Siglo XX 2.4 Siglo XXI
3 Materias de trabajo
4 Véase también 5 Referencias 5.1 Bibliografía
5.2 Bibliografía adicional
5.3 Enlaces externos
Introducción[editar]
Los primeros modelos atómicos consideraban básicamente tres tipos de partículas subatómicas: protones, electrones y neutrones. Más adelante el descubrimiento de la estructura interna de protones y neutrones, reveló que estas eran partículas compuestas. Además el tratamiento cuántico usual de las interacciones entre las partículas comporta que la cohesión del átomo requiere otras partículas bosónicas como los piones, los gluones o los fotones.
Los protones y neutrones por su parte están constituidos por quarks y gluones. Así un protón está formado por dos quarks arriba y un quark abajo. Los quarks se unen mediante partículas llamadas gluones, curiosamente la presencia de estas partículas es lo que da a los protones y neutrones más del 98% de su masa. Existen seis tipos diferentes de quarks (Arriba (up), Abajo (down), Fondo (bottom), Cima (top), Extraño (strange) y Encanto (charm)). Los protones se mantienen unidos a los neutrones por el efecto de los piones, que son mesones compuestos formados por parejas de quark y antiquark (a su vez unidos por gluones). Existen también otras partículas elementales que son responsables de las fuerzas electromagnética (los fotones) y débil (los neutrinos y los bosones W y Z). Los electrones, que están cargados con carga negativa, tienen una masa 1/1836 de la del átomo de hidrógeno, proviniendo el resto de su masa del protón. El número atómico de un elemento es el número de protones (o el de electrones si el elemento es neutro). Los neutrones por su parte son partículas neutras con una masa muy similar a la del protón. Los distintos isótopos de un mismo elemento contienen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones. El número másico de un elemento es el número total de protones más neutrones que posee en su núcleo.
Las propiedades más interesantes de las tres partículas estables constituyentes de la materia existente en el universo son:
Protón: Se encuentra en el núcleo. Su masa es de 1,6×10-27 kg.1 Tiene carga positiva igual en magnitud a la carga del electrón. El número atómico de un elemento indica el número de protones que tiene en el núcleo. Por ejemplo el núcleo del átomo de hidrógeno contiene un único protón, por lo que su número atómico (Z) es 1.Electrón: Se encuentra en la corteza. Su masa aproximadamente es de 9,1×10-31 kg. Tiene carga eléctrica negativa (-1.602×10-19 C).1Neutrón: Se encuentra en el núcleo. Su masa es casi igual que la del protón. No posee carga eléctrica. Aunque sí posee momento magnético por lo que puede ser afectado por los campos electromagnéticos, aunque más débilmente que el protón. Además fuera del núcleo atómico esta partícula es inestable y se desintegra espontáneamente en unos 20 minutos.El concepto de la partícula elemental es hoy algo más oscuro debido a la existencia de cuasipartícula que si bien no pueden ser detectadas por un detector constituyen estados cuánticos cuya descripción fenomenológica es muy similar a la de una partícula real y material. Finalmente, cabe decir, que la explicación de fenómenos como la radioactividad requieren para ser explicados, la existencia de nuevas partículas llamadas neutrinos, que también son partículas elementales, que interactúan muy débilmente con el resto de la materia mediante la llamada interacción débil, que históricamente se denominó en sus orígenes fuerza nuclear débil.
¿Qué son las partículas subatómicas? Partículas del átomo
Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el átomo. Las partículas atómicas que componen un átomo son los protones, los neutrones y los electrones.
Partículas subatómicas, ¿Cuáles son las partículas del átomo?
Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el átomo. Algunas partículas subatómicas pueden formar parte de la estructura atómica.
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Todos los elementos químicos de la tabla periódica están formados por la diferente composición de tres partículas subatómicas: el neutrón, el protón y el electrón.
El origen de la palabra átomo proviene del griego y significa indivisible. La concepción de indivisible proviene del primer modelo atómico de Demócrito en el que se creía que el átomo era el elemento más pequeño que podía existir. Sin embargo, en la actualidad sabemos que el átomo está formado por otras partículas todavía más pequeñas.
Todos los átomos de cualquier elemento contienen protones, neutrones y electrones, con la excepción del átomo de hidrógeno 1 y el catión de hidrógeno. En este caso, el hidrógeno-1 no contiene neutrones, y del catión hidrógeno o hidrón no contiene electrones.
Los protones y neutrones forman el núcleo atómico. Este tipo de partículas subatómicas se denominan nucleones, por formar parte del núcleo atómico. Los nucleones se mantienen unidos por unos enlaces nucleares muy fuertes ya que la tendencia es de separarse.
En los aceleradores de partículas habitualmente se utilizan electrones y protones
El electrón, la partícula subatómica más pequeña
Alrededor del núcleo atómico orbitan los electrones. El electrón es la partícula más ligera de las tres que componen el átomo.
El electrón tiene carga eléctrica negativa y está definida como la carga eléctrica elemental. Actualmente se desconoce si posee subestructura, por lo que se lo considera una partícula elemental.
El descubrimiento del electrón por parte de J.J. Thomson en el s.XIX implicó un punto de inflexión en la teoría de los modelos atómicos.
El protón, la partícula que define un elemento químico
El protón es una de las dos subpartículas atómicas que componen el núcleo de un átomo. La cantidad de protones en el núcleo es el número que distingue un número atómico de otro.
Cada elemento químico se caracteriza por tener el mismo número de protones.
La masa de un protón es 1836 veces mayor a la masa del electrón y tiene una carga positiva.
Neutrón, el nucleón con carga negativa
El neutrón tiene una masa muy parecida a la del protón pero ligeramente inferior. El neutrón tiene una carga eléctrica neutra (ni positiva ni negativa).
Fuera del núcleo atómico, los neutrones no son estables y su vida media es de menos de 15 minutos.
El número de neutrones de un elemento químico no siempre es el mismo, en este caso se trata de isótopos diferentes de un mismo elemento químico. En física nuclear, los isótopos de uranio son muy importantes ya que por sus propiedades químicas resultan muy inestables y, por lo tanto, fisionables.
El neutrón fue la última subpartícula del átomo que se descubrió. El descubridor de la presencia de neutrones en el núcleo fue James Chadwick ya en el siglo XX.
¿Qué son los quarks?
Un quark es un tipo de partícula elemental y un constituyente fundamental de la materia. Toda la materia comúnmente observable está compuesta de los diferentes tipos de quarks y electrones.
El protón y el neutrón no son partículas elementales, sino que son un compuesto de otras partículas llamadas quarks.
Autor: Oriol Planas - Ingeniero Técnico Industrial especialidad en mecánica
Fecha publicación: 6 de septiembre de 2021
Última revisión: 6 de septiembre de 2021
Partícula_subatómica
Partícula subatómica Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta. La física de
Partícula subatómica
Una partícula subatómica es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta. La física de partículas y la física nuclear se ocupan del estudio de estas partículas, sus interacciones y de la materia que las forma y que no se agrega en los átomos. Se consideran partículas subatómicas a los constituyentes de los átomos: protones, electrones y neutrones.
La mayoría de las partículas elementales que se han descubierto y estudiado no pueden encontrarse en condiciones normales en la Tierra, sino que se producen en los rayos cósmicos y en los procesos que se dan en los aceleradores de partículas. De este modo, existen docenas de partículas subatómicas.
Conocimientos adicionales recomendados
Cómo realizar un pesaje correcto
Guía de técnicas básicas de medición en el laboratorio
Procedimientos normalizados de trabajo (PNT) para la comprobación de balanzas
Tabla de contenidos
1 Introducción 2 Historia
2.1 Historia reciente
3 Materias de estudio
4 Véase también 5 Enlaces externos
Introducción
Los primeros modelos atómicos consideraban básicamente tres tipos de partículas subatómicas: protones, electrones y neutrones. Más adelante el descubrimiento de la estructura interna de protones y neutrones, reveló que estas eran partículas compuestas. Además el tratamiento cuántico usual de las interacciones entre las partículas comporta que la cohesión del átomo requiere otras partículas bosónicas como los piones, gluones o fotones.
Los protones y neutrones por su parte están constituidos por quarks. Así un protón está formado por dos quarks up y un quark down. Los quarks se unen mediante partículas llamadas gluones. Existen seis tipos diferentes de quarks (up, down, bottom, top, extraño y encanto). Los protones se mantienen unidos a los neutrones por el efecto de los piones, que son mesones compuestos formados por parejas de quark y antiquark (a su vez unidos por gluones). Existen también otras partículas elementales que son responsables de las fuerzas electromagnética (los fotones) y débil (los neutrinos y los bosones W y Z).
Los electrones, que están cargados negativamente, tienen una masa 1/1836 de la del átomo de hidrógeno, proviniendo el resto de su masa del protón. El número atómico de un elemento es el número de protones (o del de electrones si el elemento es neutro). Los neutrones por su parte son partículas neutras con una masa muy similar a la del protón. Los distintos isótopos de un mismo elemento contienen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones. El número másico de un elemento es el número total de protones más neutrones que posee en su núcleo.
Las propiedades más interesantes de las 3 partículas constituyentes de la materia existente en la Tierra son:
Electrón: Se encuentra en la corteza. Su masa aproximadamente es de 9,1*10-31 kg. Tiene carga eléctrica negativa (-1.602*10-19 C).
Protón: Se encuentra en el núcleo. Su masa es de 1,6. 10-27 kg. Tiene carga positiva igual en magnitud a la carga del electrón. El número atómico de un elemento indica el número de protones que tiene en el núcleo. Por ejemplo el núcleo del átomo de hidrógeno contiene un único protón, por lo que su número atómico (Z) es 1.
Neutrón: Se encuentra en el núcleo. Su masa es casi igual que la del protón. No posee carga eléctrica.
El concepto de partícula elemental es hoy algo más oscuro debido a la existencia de cuasipartículas que si bien no pueden ser detectadas por un detector constituyen estados cuánticos cuya descripción fenomenológica es muy similar a la de una partícula real.
Historia
En la Grecia clásica, un átomo era concebido como la parte más pequeña e indivisible constituyente de la materia.
Fue el desarrollo de la química la que consiguió establecer un número determinado de constituyentes de toda la materia existente y medible en la Tierra. Sus hallazgos dieron su mayor fruto de la mano de Mendeleiev, al concretar de una forma sencilla todos los posibles átomos (definiendo de hecho la existencia de algunos no descubiertos hasta tiempo después).
Más adelante se descubrió que, si bien los recien definidos átomos cumplían la condición de ser los constituyentes de toda la materia, no cumplían ninguna de las otras dos condiciones. Ni eran la parte más pequeña ni eran indivisibles. Sin embargo se decidió mantener el término átomo para estos constituyentes de la materia.
La electroquímica liderada por G. Johnstone Stoney, dio lugar al descubrimiento de los electrones (e-) en 1874, observado en 1897 por J. J. Thomson. Estos electrones dabán lugar a las distintas configuraciones de los átomos y de las moléculas. Por su parte en 1907 los experimentos de Ernest Rutherford revelaron que gran parte del átomo era realmente vacío, y que casi toda la masa se concentraba en un núcleo relativamente pequeño. El desarrollo de la teoría cuántica llevó a considerar la química en términos de distribuciones de los electrones en ese espacio vacío. Otros experimentos demostraron que existían unas partículas que formaban el núcleo: el protón (p+) y el neutrón (n) (postulado por Rutherford y descubierto por James Chadwick en 1932). Estos descubrimientos replanteaban la cuestión de las partes más pequeñas e indivisibles que formaban el universo conocido. Se comenzó a hablar de las partículas subatómicas.
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