Co to jest ładunek dodatnia?

Wszystko na świecie, zarówno naturalne, jak i syntetyczne, składa się z drobnych struktur zwanych atomami, które są wykonane z protonów, neutronów i elektronów.Protony mają ładunek dodatni, neutrony nie mają ładunku, a elektrony mają ładunek ujemny.Bilans tych cząstek określa ogólny ładunek atomu.Obiekt z ładunkiem dodatnim, podobnie jak osoba po energicznym pocieraniu stopów pokrytych skarpetami na dywan, zawiera więcej dodatnich cząstek (protonów) niż negatywnych (elektrony).Ponieważ pozytywne atomy są przyciągane do negatywnych i odpychane przez inne pozytywne, ładunki atomów, które tworzą kawałek materii silnie wpływają na jego właściwości i zachowanie.

Atomowe ładunki

Atomy, które są podstawową jednostką materii, mająJądro złożone z protonów i neutronów, wokół których związane jest jedno lub więcej elektronów.Liczba protonów określa, jaki element jest atomem i jest podany jako jego liczba atomowa.Na przykład magnez ma 12 protonów, co daje mu liczbę atomową 12, podczas gdy tlen ma osiem.Kiedy atomy łączą się, stają się cząsteczkami.

Elektrony i protony nie mają tego samego rozmiaru i masy i masy;Elektrony są mniejsze i lżejsze niż protony i mdash;Ale mają tyle samo opłat.Oznacza to, że pasująca liczba protonów i elektronów anuluje się nawzajem pod względem ogólnego ładunku.Ponieważ neutrony są neutralne, ich liczba nie wpływa na ładunek atomu.

Chociaż całkowita liczba cząstek subatomowych Atom ma zmienia się, atomy zwykle są elektrycznie zrównoważone, z równą liczbą protonów i elektronów.Oznacza to, że naturalnie atomy mają ładunek neutralny, ale może to zmienić się poprzez zdobywanie lub utratę elektronów poprzez procesy chemiczne i fizyczne.Gdy elektron zostanie utracony, równowaga zmienia się z dodatkowym protonem, nadając atomowi ładunek dodatni.Odwrotność dotyczy negatywnie naładowanych atomów, które zyskały elektron.Gdy bilans cząstek jest zakłócany, uzyskując atom dodatni lub ujemny (lub cząsteczkę), nie są one już nazywane atomami.Zamiast tego są jony , z dodatnimi zwanymi kationami i negatywnymi zwanymi anionami .

Ładunek i zachowanie

Ładunek, który obiekt ma wpływa na sposób reagowania na jego środowisko.Na przykład kationów przyciągają aniony, ale są odpychane przez inne kationy.Podobnie negatywnie naładowane atomy odpychają się nawzajem.To zachowanie jest określane jako prawo Coulomba.

Atomy dodatnie nie przyciągają ani nie odpychają neutralnych, ale poprzez zjawisko zwane indukcją elektrostatyczną można stworzyć przyciąganie.Dzieje się tak, ponieważ elektrony w niektórych cząsteczkach stają się bardziej mobilne, gdy ładunek dodatni jest blisko.Elektrony w neutralnej cząsteczce mogą następnie przejść do źródła ładunku dodatniego.Ruch tworzy ładunek ujemny w najbliższym punkcie źródła, chociaż cząsteczka pozostaje ogólnie niezmieniona.Zjawisko to najczęściej zdarza się w przypadku metali, co pozwala przepływać przez nie ładunek elektryczny.

Codzienne aplikacje

Wiele przedmiotów i procesów codziennych wykorzystuje pozytywne opłaty.Na przykład, gdy pralnia przewraca się w suszarce ubrania, ruch powoduje, że elektrony poruszają się od atomów na powierzchni niektórych przedmiotów na inne, dając kawałki odzieży różne ładunki.To prowadzi do statycznego przylegającego, ponieważ teraz pozytywnie i negatywnie naładowane cząstki są do siebie przyciągane i sprawiają, że odzież trzymała się razem.Arkusze suszarki zazwyczaj zawierają chemikalia, które mają ładunek dodatni, który ociera się na elementy, pomagając ponownie uczynić neutralnymi. Innym przykładem jest drukarka laserowa, która drukuje tekst i obrazy na papierze, tworząc serię pozytywnych iładunki ujemne.Kiedy rozpoczyna się praca drukowana, laser pisze poprzez przeniesienie negatywnie naładowanej elektryczności statycznej do CYlinder z ładunkiem dodatnim.Toner, który jest również dodatni, jest następnie stosowany do cylindra i przyciągany do obszarów negatywnych.Cylinder jest następnie zwinięty po arkuszu z negatywnie naładowanego papieru, a toner wiąże się z nim.

Cząsteczki biologiczne

Łączna suma wszystkich atomów i jonów, które są częścią cząsteczki biologicznej, są znane jako jej ładunek netto.Większość cząsteczek jest ogólnie neutralna, ale duże mają zwykle jeden lub więcej dyskretnych obszarów, które wykazują ładunek ujemny lub dodatni.Obszary te silnie wpływają na sposób składania cząsteczki i sposób oddziaływania z innymi cząsteczkami.Na przykład zarówno DNA, jak i RNA są kwasami nukleinowymi, ale zachowują się zupełnie inaczej, ponieważ ich ładunki są rozmieszczone inaczej wzdłuż ich powierzchni.

Badania naukowe często wymagają informacji o zarzutach atomów i cząsteczek, ponieważ wpływają na to, jak zachowują się biologicznie aktywne.Jednym z konkretnych obszarów, w którym manipulacja ładunkami molekularnymi jest bardzo przydatne, jest racjonalne projektowanie leków.Naukowcy w tej dziedzinie pracują nad opracowaniem bardziej skutecznych leków, w niektórych przypadkach poprzez manipulowanie opłatą potencjalnego leku, aby oddziaływał on bardziej efektywnie ze swoim celem.