Atomen werden ooit beschouwd als de kleinste bouwstenen van het universum, totdat werd ontdekt dat ze zelfs uit eigen bouwstenen waren opgebouwd. Die bouwstenen zijn protonen, elektronen en neutronen, en met de vooruitgang van de wetenschap is ontdekt dat elk van deze ook zijn eigen unieke eigenschappen heeft.

Massa

De massa van een individu proton is 1,672621636 (83) í - 10 (-27) kg. De collectieve massa van de protonen in de kern van een atoom is ruwweg hetzelfde als de massa van alle neutronen. Van al het gewicht van een atoom zit meer dan 99 procent van de massa in de kern; daarom bestaat bijna de helft van de massa van het atoom uit protonen. De massa van een proton is ongeveer 1.860 keer groter dan de massa van een elektron.

Opladen

De lading van het proton is een positieve lading. De kern van het atoom bestaat uit de positief geladen protonen en negatief geladen neutronen. De positieve lading die door het proton wordt gedragen, wordt een +1 elementaire lading genoemd, precies het tegenovergestelde van de negatieve lading die door een enkel elektron wordt gedragen. Het wordt een elementaire lading genoemd omdat het theoretisch de kleinst mogelijke lading is. (Dit is sindsdien ongelijk gebleken met twee uitzonderingen - de quark en het quasiparticle). Eén ding dat echter nooit fout is bevonden, is dat de lading een constante is. Ongeacht omstandigheden zoals dingen als temperatuur, druk en zelfs tijd, zal de elementaire lading van een proton niet veranderen.

Meting Charge

Elektrische lading in een atoom is gemeten door een aantal verschillende methoden, waaronder de Josephson- en von Klitsing-constanten. Deze methoden meten effecten die worden geproduceerd door de toepassingen van spanningsdoses en, in het geval van de laatste, magnetische velden. De Faraday-methode is een manier om de lading van het proton te meten met behulp van elektrische stroom en de hoeveelheid lading te meten die door een draad wordt geleid. Het eerste experiment van deze soort betrof de analyse van achter gebleven zilverdeeltjes na een zorgvuldig gecontroleerde elektrochemische reactie. Hoewel de meting van de Faraday-constante is vervangen door het gebruik van de coulomb (de internationaal geaccepteerde aanduiding voor een elektrische lading), wordt de Faraday-constante nog steeds breed gebruikt op het gebied van elektrochemie.

Betekenis

Omdat de lading van het proton positief is, is het aantal protonen versus elektronen in een atoom belangrijk bij het bepalen van de lading van het atoom. Er is één atoom dat slechts één proton en geen neutronen heeft: waterstof. Omdat een neutron geen werkelijke elektrische lading heeft, wordt de enige lading waterstof door het enkele proton geleverd. Vanwege deze associatie wordt de term proton soms synoniem gebruikt met de term waterstofion.

Overwegingen

Een verandering in de lading van een atoom kan het atoom onstabiel maken. Waterstof is bijzonder kwetsbaar voor deze verandering, ionisatie genaamd. Als een atoom eenmaal is geïoniseerd, kan het worden versneld door elektronische of magnetische velden. Dit is een proces dat kan worden gebruikt in kerncentrales, in de productie van deeltjesstraling. Tijdens dit proces blijft een positief geladen proton achter en kan een gevaar vormen voor levend weefsel. Het proces komt ook van nature voor, maar hoog in de atmosfeer waar het geen gevaar oplevert voor dierlijk, menselijk en plantenweefsel.