प्रोटॉन बनाम न्यूट्रॉन
परमाणु सभी मौजूदा पदार्थों के छोटे निर्माण खंड हैं। वे इतने छोटे हैं कि हम अपनी नग्न आंखों से भी नहीं देख सकते हैं। आम तौर पर परमाणु एंगस्ट्रॉम रेंज में होते हैं। बहुत सारे प्रयोगों के बाद 19वीं शताब्दी के दौरान परमाणु संरचना का वर्णन किया गया। परमाणु एक नाभिक से बना होता है, जिसमें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन होते हैं। न्यूट्रॉन और पॉज़िट्रॉन के अलावा, नाभिक में अन्य छोटे उप-परमाणु कण होते हैं। और कक्षा में नाभिक के चारों ओर चक्कर लगाने वाले इलेक्ट्रॉन होते हैं। परमाणु में अधिकांश स्थान खाली होता है। धन आवेशित नाभिक (प्रोटॉन के कारण धनात्मक आवेश) और ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉनों के बीच आकर्षक बल परमाणु के आकार को बनाए रखते हैं।प्रोटॉन और न्यूट्रॉन दोनों न्यूक्लियॉन हैं। वे नाभिकीय बल से बंधे परमाणुओं के नाभिक में एक साथ स्थित होते हैं।
प्रोटॉन
प्रोटॉन परमाणुओं के नाभिक में उप-परमाणु कण है और इसका धनात्मक आवेश होता है। प्रोटॉन को आम तौर पर पी के रूप में दर्शाया जाता है। जब इलेक्ट्रॉन की खोज की गई थी, तब वैज्ञानिकों को प्रोटॉन नामक एक कण के बारे में कोई जानकारी नहीं थी। गोल्डस्टीन ने एक धनावेशित कण की खोज की जो गैसों से उत्पन्न हुआ था। इन्हें एनोड किरणों के रूप में जाना जाता था। इलेक्ट्रॉनों के विपरीत, इनका इस्तेमाल गैस के आधार पर द्रव्यमान अनुपात के लिए अलग-अलग चार्ज होता है। कई वैज्ञानिकों के विभिन्न प्रयोगों के बाद आखिरकार रदरफोर्ड ने 1917 में प्रोटॉन की खोज की।
परमाणु क्रमांक को दर्शाने के लिए प्रोटॉनों की संख्या महत्वपूर्ण है, क्योंकि किसी तत्व का परमाणु क्रमांक उसके नाभिक में मौजूद प्रोटॉनों की संख्या के बराबर होता है। उदाहरण के लिए, सोडियम की परमाणु संख्या 11 है; इसलिए, सोडियम के नाभिक में ग्यारह इलेक्ट्रॉन होते हैं। प्रोटॉन पर +1 आवेश होता है, और इसका द्रव्यमान 1.6726×10−27 किग्रा है।कहा जाता है कि प्रोटॉन तीन क्वार्क, दो अप क्वार्क और एक डाउन क्वार्क से बना होता है। इसे एक स्थिर कण माना जाता है, क्योंकि इसका क्षयकारी जीवनकाल बहुत लंबा होता है। सबसे सरल तत्व, हाइड्रोजन में केवल एक प्रोटॉन होता है। जब हाइड्रोजन परमाणु अपने इलेक्ट्रॉन को छोड़ता है, तो यह एक H+ आयन बनाता है, जिसमें एक प्रोटॉन होता है। इसलिए, रसायन विज्ञान में, "प्रोटॉन" शब्द का प्रयोग H+ आयन को कॉल करने के लिए किया जाता है। एच+ एसिड बेस रिएक्शन में महत्वपूर्ण है और यह एक अत्यंत प्रतिक्रियाशील प्रजाति है। हाइड्रोजन को छोड़कर अन्य सभी तत्वों में एक से अधिक प्रोटॉन होते हैं। आमतौर पर तटस्थ परमाणुओं में, ऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉनों की संख्या और धनात्मक आवेशित प्रोटॉनों की संख्या समान होती है।
न्यूट्रॉन
न्यूट्रॉन एक अन्य उप-परमाणु कण है जो परमाणुओं के नाभिक में पाया जाता है। यह प्रतीक n द्वारा दर्शाया गया है। न्यूट्रॉन पर कोई विद्युत आवेश नहीं होता है। इसका द्रव्यमान प्रोटॉन की तुलना में थोड़ा समान होता है, लेकिन न्यूट्रॉन का द्रव्यमान प्रोटॉन के द्रव्यमान से थोड़ा बड़ा होता है।इसलिए, परमाणुओं की द्रव्यमान संख्या लेते समय न्यूट्रॉन पर विचार किया जाता है। मौजूद न्यूट्रॉन की संख्या के कारण एक ही प्रकार के परमाणु भिन्न हो सकते हैं, और इन्हें आइसोटोप के रूप में जाना जाता है। रदरफोर्ड ने नाभिक के भीतर न्यूट्रॉन जैसे कण होने की संभावना को सामने रखा। फिर कई प्रयोगों के बाद चैडविक ने इसे साबित किया और न्यूट्रॉन की खोज की। न्यूट्रॉन तीन क्वार्क, दो डाउन क्वार्क और एक अप क्वार्क से बना होता है। मुक्त न्यूट्रॉन अस्थिर होते हैं और इनका आधा जीवन बहुत कम होता है। परमाणु प्रतिक्रियाओं में न्यूट्रॉन महत्वपूर्ण हैं।
प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में क्या अंतर है?
• प्रोटॉन पर धनात्मक आवेश होता है, लेकिन न्यूट्रॉन विद्युत रूप से उदासीन होते हैं।
• न्यूट्रॉन का द्रव्यमान प्रोटॉन के द्रव्यमान से थोड़ा बड़ा होता है।
• प्रोटॉन को स्थिर माना जाता है, क्योंकि उनके पास बहुत लंबा आधा जीवन काल (वर्ष) होता है। लेकिन न्यूट्रॉन अस्थिर होते हैं और इनका आधा जीवनकाल बहुत कम होता है।
• कहा जाता है कि प्रोटॉन तीन क्वार्क, दो अप क्वार्क और एक डाउन क्वार्क से बना होता है। न्यूट्रॉन तीन क्वार्क, दो डाउन क्वार्क और एक अप क्वार्क से बना होता है।