كم تبلغ كتلة النيوترون؟
كتلة النيوترون تساوي 1.67493 × 10−27 كيلو غرام،ويمكن القول أن كتلة النيوترون تساويوحدة كتلة ذرية واحدة (amu) تقريبًا؛ لأن وحدة الكتل الذرية تساوي بالضبط 1.67 × 10−27 كيلو غراماً، ويشار إلى أن كتلة النيوترون أكبر بقليل من كتلة البروتون، إلا أنها أكبر بحوالي 1839 مرة من كتلة الإلكترون، وعليه فإن النيوترون يمتلك أكبر كتلة بين مكونات الذرة، ولأن كتلة كل من البروتون والإلكترون أكبر من كتلة الإلكترون، فإن معظم كتلة الذرة تتركز في النواة التي تحتوي عليهما (تحتوي النواة على البروتونات والنيوترونات، أما الإلكترونات فتدور في مدارات حول النواة)، حيث تشكل النواة 99.9% من كتلة الذرة.[١][٢]
ما هو النيوترون؟
النيوترون (بالإنجليزية: Neutron) هو أحد مكونات الذرة الثلاثة (النيوترون والبروتون والإلكترون)، وهو جسيم دون ذري؛ أي أنه جسيم أصغر من الذرة؛ يوجد في نواة الذرة جنبًا إلى جنب مع البروتون، حيث تشكل كل من النيوترونات والبروتونات ما يسمى بالنيوكليونات، وللنيوترون أيضًا نفس قطر البروتون، وكلاهما يبلغ قطره 1.7 × 10-15 مترًا.[١][٢]
الذرة الوحيدة التي لا تحتوي على أي نيوترون في نواتها هي ذرة الهيدرجين، فهي تمتلك بروتونًا واحدًا وإلكترونًا واحدًا فقط.
ما هي شحنة النيوترون؟
النيوترون جسيم دون ذري متعادل الشحنة، أي أن شحنته الكهربائية الكلية تساوي صفر، وبمعنى آخر فإن النيوترون لا يمتلك شحنةً كهربائية، ولهذا يرمز للنيوترون عادةً بالرمز ، أما البروتونات الموجودة في النواة مع النيوترونات؛ فإنها تحمل شحنةً موجبة، ويرمز لها بالرمز ولهذا فإن نواة الذرة تكون موجبة الشحنة دائمًا، أما الإلكترونات التي تدور حول هذه النواة فهي ذات شحنة سالبة ويرمز لها بالرمز ، وهذا الاختلاف في الشحنة يجعل الإلكترونات في حالة انجذاب دائم نحو النواة؛ مما يمنح الذرة استقرارها الفعلي.[١][٢]
ترتبط النيوترونات بنواة الذرة نتيجة للقوة النووية الشديدة، وليس اعتمادًا على الشحنة الكهربائية لأن شحنتها محايدة (لا تمتلك شحنة).
ما هي أهم خصائص النيوترون؟
فيما يأتي مجموعة من أهم خصائص النيوترون:[٣][١]
- النيوترون يخضع للاضمحلال الإشعاعي: النيوترون الحر (أي النيوترون الذي لم يتم دمجه في نواة)، يخضع للاضمحلال الإشعاعي من نوع يسمى تحلل أو اضمحلال بيتا.
- النيوترون محايد كهربائيًا: لأن النيوترونات الحرة محايدة كهربائيًا، فإنها تمر دون أي عوائق عبر المجالات الكهربائية داخل الذرات.
- النيوترون يمتلك عزمًا مغناطيسيًا ثنائي القطب: أي أنه يتصرف كمغناطيس صغير، أو يمكن القول أن العزم المغناطيسي للنيوترونات لا يساوي الصفر.
مقارنة بين النيوترون والبروتون والإلكترون
فيما يأتي عرض لمقارنة بسيطة بين مكونات الذرة الثلاثة:[٢]
وجه المقارنة | النيوترون | البروتون | الإلكترون |
الشحنة | متعادل | موجب | سالب |
الكتلة (بوحدة الكتل الذرية) | 1 | 1 | |
مكان وجود الجسيم في الذرة | داخل نواة الذرة | داخل نواة الذرة | خارج نواة الذرة، في مداراتها |
