Vad är en positiv avgift?

Allt i världen, vare sig det är naturligt eller syntetiskt, består av små strukturer som kallas atomer, som är gjorda av protoner, neutroner och elektroner.Protoner har en positiv laddning, neutroner har ingen laddning och elektroner har en negativ laddning.Balansen för dessa partiklar bestämmer den totala laddningen för en atom.Ett föremål med en positiv laddning, som en person efter att kraftigt gnugga strumpat fötter på en matta, innehåller mer positiva partiklar (protoner) än negativa (elektroner).Eftersom positiva atomer lockas till negativa och avvisas av andra positiva effekter, påverkar de atomer som utgör en bit av materia dess egenskaper och beteende.En kärna som består av protoner och neutroner, runt vilka en eller flera elektroner är bundna.Antalet protoner bestämmer vilket element atomen är och ges som dess atomantal.Till exempel har magnesium 12 protoner, vilket ger den atomnummer 12, medan syre har åtta.När atomer går samman blir de molekyler.

Elektroner och protoner har inte samma storlek och vikt mdash;Elektroner är mindre och lättare än protoner och mdash;Men de har samma belopp.Det vill säga ett matchande antal protoner och elektroner avbryter varandra när det gäller total laddning.Eftersom neutroner är neutrala påverkar deras antal inte laddningen för en atom.

Även om det totala antalet subatomära partiklar och en atom har varierar, är atomer vanligtvis elektriskt balanserade, med ett lika antal protoner och elektroner.Detta innebär att naturligtvis atomer har en neutral laddning, men detta kan förändras genom att vinna eller förlora elektroner genom kemiska och fysiska processer.När en elektron går förlorad förskjuts balansen med en extra proton, vilket ger atomen en positiv laddning.Det omvända är sant för negativt laddade atomer, som har fått en elektron.När partikelbalansen störs och ger antingen en positiv eller negativ atom (eller molekyl) kallas de inte längre atomer.Istället är de

joner

, med positiva sådana som kallas

katjoner

och negativa de som kallas anjoner . Avgift och beteende Avgiften att ett objekt har påverkar hur det reagerar på sin miljö.Katjoner lockas till exempel av anjoner, men avvisas av andra katjoner.På liknande sätt avvisar negativt laddade atomer varandra.Detta beteende kallas Coulombs lag.

Positiva atomer lockar eller avvisar inte neutrala, men genom ett fenomen som kallas elektrostatisk induktion kan en attraktion skapas.Detta inträffar eftersom elektronerna i vissa molekyler tenderar att bli mer mobila när en positiv laddning är i närheten.Elektroner i den neutrala molekylen kan sedan röra sig mot källan till den positiva laddningen.Rörelsen skapar en negativ laddning vid den närmaste punkten till källan, även om molekylen är oförändrad totalt sett.Detta fenomen händer oftast med metaller, vilket är det som gör att en elektrisk laddning flyter genom dem.

Vardagliga applikationer

Många vardagliga artiklar och processer använder positiva avgifter.När tvätten tumlar i en klädtorkare, till exempel, får rörelsen elektroner att röra sig från atomerna på ytan av vissa föremål till andra, vilket ger bitar av kläder olika laddningar.Det är detta som leder till statisk klamring, eftersom de nu positiva och negativt laddade partiklarna lockas till varandra och får kläderna att hålla ihop.Torktorkark innehåller vanligtvis kemikalier som har en positiv laddning, som gnuggar på föremålen, vilket hjälper till att göra de negativa neutrala igen.

Ett annat exempel är laserskrivaren, som skriver ut text och bilder på papper genom att skapa en serie positiva ochnegativa avgifter.När ett tryckt jobb börjar skriver lasern genom att överföra negativt laddad statisk elektricitet till en Cylinder med en positiv laddning.Toner, som också är positiv, appliceras sedan på cylindern och lockas till de negativa områdena.Cylindern rullas sedan över ett ark med negativt laddat papper, och tonern binder till den.

Biologiska molekyler

Den kombinerade summan av alla atomer och joner som ingår i en biologisk molekyl kallas dess nettoladdning.De flesta molekyler är totalt sett neutrala, men stora tenderar att ha ett eller flera diskreta områden som uppvisar en negativ eller positiv laddning.Dessa områden påverkar starkt hur molekylen viker och hur den interagerar med andra molekyler.Till exempel är DNA och RNA båda nukleinsyror, men de uppför sig mycket annorlunda delvis eftersom deras laddningar är fördelade annorlunda längs sina ytor.

Vetenskaplig forskning kräver ofta information om laddningar av atomer och molekyler eftersom det påverkar hur biologiskt aktiva molekyler beter sig.Ett särskilt område där manipulation av molekylära laddningar är mycket användbar är i rationell läkemedelsdesign.Forskare inom detta område arbetar för att utveckla effektivare mediciner, i vissa fall genom att manipulera laddningen av ett potentiellt läkemedel för att göra det interagerar mer effektivt med sitt mål.