Il protone, una subparticella atomica immessa nel nucleo, è dotato di carica positiva indicata con p o p+. Essenziale nella composizione degli atomi insieme al neutrone e all’elettrone, il protone ha una massa maggiore rispetto a quella dell’elettrone, essendo 1836 volte più pesante, ma inferiore a quella del neutrone.
Scoperta del protone
Nel 1815, il fisico britannico William Prout formulò l’ipotesi secondo cui il peso atomico di ogni elemento chimico è multiplo intero del peso atomico dell’idrogeno. Nel 1886, il fisico tedesco Eugen Goldstein confermò l’esistenza di particelle con carica positiva all’interno dell’atomo. Dopo la scoperta dell’elettrone da parte di Sir Joseph John Thomson nel 1897, si intuì la presenza di centri di carica positiva per bilanciare la carica degli elettroni. Rutherford, nel 1911, identificò il nucleo atomico come centro di queste cariche positive, concentrato in una piccola frazione del volume atomico.
Decadimento
Molti isotopi naturali e artificiali mostrano instabilità nucleare a causa di un eccesso di protoni e/o neutroni, portando al decadimento radioattivo e all’emissione di particelle. Durante il decadimento, il numero atomico può variare: per esempio, il decadimento alfa comporta la perdita di due protoni, spostando l’elemento nella tavola periodica di due posizioni. Il decadimento beta, alternativamente, comporta la trasformazione di un nucleide instabile in un altro nucleide. In particolare, il decadimento beta meno implica la trasmutazione di un neutrone in un protone ed un elettrone, con l’emissione di un antineutrino, aumentando il numero atomico di una unità pur mantenendo costante il numero di massa.