Por Doug Bennett (Atualizado em 30 de agosto de 2022)

Embora os átomos sejam as menores unidades de matéria com propriedades consistentes, a verdadeira base do mundo físico reside em partículas ainda menores que os átomos – partículas subatômicas. Estes constituintes fundamentais – incluindo protões, neutrões, electrões, quarks e partículas radioactivas alfa e beta – compõem e por vezes desmantelam a matéria que nos rodeia.

Prótons

Descobertos por Ernest Rutherford em 1919, os prótons residem em núcleos atômicos e carregam uma carga elétrica positiva. A massa de cada próton é aproximadamente uma unidade de massa atômica (amu) e, junto com os nêutrons, eles representam a maior parte da massa de um átomo. O número de prótons define o número atômico de um elemento.

Nêutrons

James Chadwick identificou nêutrons em 1932. Assim como os prótons, os nêutrons têm cerca de uma u de massa, mas são eletricamente neutros. Variações na contagem de nêutrons dão origem a isótopos de um único elemento.

Elétrons

Senhor J. J. Thomson observou elétrons pela primeira vez em 1897. Os elétrons orbitam o núcleo em uma nuvem de elétrons, possuindo uma massa 1.840 vezes menor que a de um próton e uma carga negativa. Os elétrons conduzem ligações químicas por meio de perda, ganho ou compartilhamento com outros átomos.

Partículas Alfa

As partículas alfa consistem em dois prótons e dois nêutrons – o núcleo de um átomo de hélio. Eles são emitidos durante o decaimento alfa de núcleos pesados ​​e instáveis. Embora de baixa energia e curto alcance, as partículas alfa podem ser altamente prejudiciais ao tecido biológico quando em contato.

Partículas Beta

Partículas beta são elétrons de alta energia (β⁻) ou pósitrons (β⁺) produzidos pelo decaimento beta. Eles viajam a velocidades próximas à da luz, penetrando até 100 vezes mais profundamente nos materiais do que as partículas alfa.

Quarks

Quarks são as menores entidades subatômicas conhecidas e constituem as verdadeiras partículas elementares da matéria. Existem seis sabores – para cima, para baixo, charmoso, estranho, superior, inferior – cada um com uma das três cargas de “cor” (vermelho, azul, verde). Os prótons são feitos de dois quarks up e um down; os nêutrons compreendem dois quarks down e um up.

Para obter informações científicas mais detalhadas, consulte a entrada da Wikipédia sobre partículas e a definição NIST da unidade de massa atômica .