Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Равно ли количество протонов количеству электронов?

Leona-100 [99K] 3 года назад
il63 [148K]
В атоме натрия - да, в ионе натрия - нет.  3 года назад
комментировать
0

В зависимости от состояния.

Примеры.

А стабильном атоме - да. Равенство протонов количеству электроном в атоме обеспечивает нейтральный заряд атома, что позволяет атому входить в состав химического вещества.

В плазме - нет. Высокая температура отрывает электроны от атомов и мы можем получить голые ядра атомов, состоящих только из протонов и нейтронов в отсутствие электронов.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
il63 [148K]
Но в любом объеме плазмы (не наномасштаба) число протонов разве не будет равно числу электронов?  3 года назад
rodleoil2 [290K]
Нет, совсем не обязательно. Если к плазме вы приложите разность потенциалов, то электроны рванут к плюсу, а ядра - к минусу. Так что вы можете получить плазму без электронов, положительно заряженную.  3 года назад
il63 [148K]
Все равно не смогу такую плазму получить. Потому что электроны и протоны никуда не "рванут". Невозможно разделить заряды (если речь не идет о небольшом их числе - как, например, на расческе, которую потерли о волосы). Посчитайте, какая энергия нужна, чтобы разделить катионы натрия и анионы хлора всего из одного грамма NaCl и поместить их на расстоянии хотя бы 1 м друг от друга. Не исключаю, что все электростанции Земли должны работать много лет, чтобы такую энергию выработать. Вот Роджер любит делать численные оценки, а тут они не слишком сложные. Если не учитывать отталкивание плюсов и минусов друг от друга (чтобы не дать им разбежаться, нужна тоже немаленькая энергия) и считать их двумя большими зарядами.  3 года назад
rodleoil2 [290K]
В определенном объеме это сделать несложно.
Плазма это четвертое состояние вещества, которого достигает газ при достаточно высоких температурах, начиная от нескольких тысяч градусов. Можете прочесть в википедии, если хотите. Плазму, когда электроны срываются с орбит атомов мы наблюдаем даже в люминесцентных лампах, при термоядерном синтезе, в плазменных двигателях (см. википедию Пла́зменный дви́гатель - там как раз идет разгон ионов при изъятии электронов).
Роджер, к сожалению, не привел численных оценок, на которые вы ссылаетесь, но нагреть даже при атмосферном давлении газ до состояния плазмы, когда электроны отделяются от ионов - не сложно. Это происходит даже при дуговом разряде и безмерные энергии не нужны. Вопрос масштабов и электрического поля.
 3 года назад
il63 [148K]
Да, в плазме есть положительно заряженные ионы (ядра атомов с некомплектом электронов - за исключением протонов) и электроны. Но они пространственно не разделены, а "перемешаны­". Их рекомбинации мешает только высокая температура. А если плазму охладить, электроны тут же сядут на ближайшие к ним ядра, образуя нейтральные атомы.  3 года назад
все комментарии (еще 15)
комментировать
1

По-видимому - да. Сейчас считается, что Вселенная в целом электронейтральна, то есть суммарный положительный заряд в ней равен суммарному отрицательному. Поскольку по большей части электрический заряд барионной материи определяется стабильными частицами (протонами и электронами), то их число должно быть одинаковым.

В каком-то конкретном месте на какое-то короткое время могнут появляться и другие заряженные частицы, но они довольно быстро превращаются либо в электроны, либо в позитроны (которые рано или поздно аннигилируют и превращаются в гамма-кванты). Это не нарушает баланса, поскольку на образование позитрона расходуется протон.

0

Смотря где.

В канале электронно-лучевой пушки нет ни одного протона, зато полно электронов.

В положительно заряженном ионе электронов меньше чем протонов, в отрицательном - больше.

il63 [148K]
Первое верно, но остановить электроны невозможно. И где-то неподалеку должны быть нейтрализующие их положительные заряды. В канале ускорителя тоже только протоны. А вот насчет катионов и анионов это не совсем так. Все полюсы и минусы в веществах находятся рядышком и никогда не разделяются. Даже при электролизе.  3 года назад
alexm12 [202K]
И как ваш коммент к моему ответу коррелирует с вашим же комментом к вопросу (про ионы)?  3 года назад
il63 [148K]
Это про "В атоме натрия - да, в ионе натрия - нет"? Имеются в виду отдельные ионы, а не вещество. Хотя бы в микромасштабе. То есть в каждом иона Na+ или Cl- количество протонов не равно количеству электронов. Но даже в одном нанограмме NaCl эти количества равны. Или почти равны, если кристаллик электростатически заряжен (+ или -) и висит в вакууме.  3 года назад
il63 [148K]
Про вещество написал я :). По поводу того, что отдельные частицы (ионы) могут иметь заряд.  3 года назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID