પ્રોટોન

તે હાઈડ્રોજન પરમાણુનું ન્યૂક્લિયસ(કેન્દ્ર) છે, તે ઉપરાંત તે તમામ પરમાણુના ન્યૂક્લિયસનો અંગભૂત કણ છે. પ્રોટોનનો વિદ્યુતભાર ઈલેક્ટ્રોનના વિદ્યુતભાર જેટલો જ પરંતુ ઋણના બદલે ધન વિદ્યુતભાર હોય છે. તે બેરિયોન સમૂહનો કણોનો સભ્ય છે.

પ્રોટોન

ત્રણ ક્વાર્કનો બનેલો પ્રોટોન
વર્ગીકરણ	બેરિયોન
બંધારણ	૨ અપ-ક્વાર્ક, ૧ ડાઉન-ક્વાર્ક
સાંખ્યિકી	ફર્મિયોનિક
આંતરક્રિયા	ગુરુત્વાકર્ષણ, વિદ્યુતચુંબકીય, નિર્બળ અને પ્રબળ આંતરક્રિયા
સંજ્ઞા	p , p+ , N+
પ્રતિકણ	પ્રતિ-પ્રોટોન
વ્યાખ્યાયિત	વિલિયમ પ્રાઉટ (૧૮૧૫)
શોધાયો	અર્નેસ્ટ રૂથરફોર્ડ (૧૦૧૭–૧૯૨૦)
દ્રવ્યમાન	1.672621898(21)×10−27 kg 938.2720813(58) MeV/c2 1.007276466879(91) u
ચરઘાંતાકિય ક્ષય	> 2.1×1029 years (સ્થાયી)
વિદ્યુતભાર	+1 e 1.6021766208(98)×10−19 C
વિદ્યુત ધ્રુવણતા	< 5.4×10−24 e⋅cm
ચુંબકીય આઘૂર્ણ	1.4106067873(97)×10−26 J⋅T−1 1.5210322053(46)×10−3 μB 2.7928473508(85) μN
ચુંબકીય ધ્રુવણતા	1.9(5)×10−4 fm3
પ્રચક્રણ	1/2
સમચક્રણ (I)	1/2
સમતા (પૅરિટી)	+1

પ્રોટોન 1/2 પ્રચક્રણ ધરાવતા ત્રણ ક્વાર્કનો બનેલો છે. તેમાંંના બે અપ-ક્વાર્ક છે અને ત્રીજો ડાઉન-ક્વાર્ક છે. આ ત્રણેય ક્વાર્ક પ્રબળ ન્યૂક્લિયર બળ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે. પ્રોટોનના આ બંધારણ વિશેની સૌપ્રથમવાર માહિતી એમ. ગેલમાન નામના ભૌતિકશાસ્ત્રીએ ૧૯૬૩માં આપી હતી.

રૂથરફોર્ડે સૌપ્રથમવાર ૧૯૧૯માં જાહેર કર્યું કે પરમાણુમાં એક ઘટ્ટ સુગ્રથિત ધન વિદ્યુતભારિત ન્યૂક્લિયસ આવેલું છે, તેની આસપાસ પ્રમાણમાં મોટા અંતરે રહીને ઋણ વિદ્યુતભારિત ઈલેક્ટ્રોન ભ્રમણ કરે છે. પરમાણુનું સમગ્ર દળ તેના કેન્દ્રને આભારી છે. રૂથરફોર્ડે શોધેલા ન્યૂક્લિયસના આ કણને પ્રોટોન નામ આપવામાં આવ્યું. ગ્રીક ભાષામાં તેનો અર્થ પ્રથમ થાય છે.

પ્રોટોનનું દળ 1.672621898(21)×10⁻²⁷ કિગ્રા. છે, જે ઈલેક્ટ્રૉનના દળ કરતાં લગભગ ૧૮૯૬ ગણું છે. તે 1.6021766208(98)×10⁻¹⁹ કુલંબ વિદ્યુતભાર અને 1/2 પ્રચક્રણ ધરાવે છે.

પ્રોટોન ક્ષય

પ્રોટોનનું વિભંજન થઈ તેનું પૉઝિટ્રૉન (
e⁺
) અને વિદ્યુત-તટસ્થ પાયોન (
π⁰
)માં રૂપાંતર થવાની ઘટનાને પ્રોટોન ક્ષય કહેવામાં આવે છે. પૉઝિટ્રૉન અને પાયોન સ્થાયી ન હોવાથી તરત જ બે ગામા કિરણોમાં (ફોટોનમાં) રૂપાંતર પામે છે.

p+	→	e+	+	π0
π0	→	2 γ

તત્ત્વના પરમાણુમાં રહેલા પ્રોટોનની સંખ્યાને તે તત્ત્વનો પરમાણુ ક્રમાંક કહેવામાં આવે છે. એક જ તત્ત્વના બધા જ પરમાણુમાં પ્રોટોનની સંખ્યા એકસરખી હોય છે. જેમ કે હાઈડ્રોજનનો કોઈ પણ પરમાણુ એક જ પ્રોટોન ધરાવે છે. આથી તેનો પરમાણુ ક્રમાંક ૧ છે. આવર્ત કોષ્ટકમાં પરમાણુ ક્રમાંક પ્રમાણે તત્ત્વોને સ્થાન આપવામાં આવે છે. હાઈડ્રોજન આયન અથવા હાઈડ્રોજન કેટાયન એ હાઈડ્રોજન પરમાણુ પોતાનો એક ઈલેક્ટ્રોન ગુમાવી દે ત્યારે ઉદભવતો ખુલ્લો પ્રોટોન છે. જે જલીય દ્રાવણમાં સ્વતંત્ર અસ્તિત્વ ધરાવવાને બદલે પાણીના એક અથવા વધુ અણુઓ સાથે જોડાઈ જાય છે. પૃથ્વીના ઉચ્ચતર વાતાવરણના વિસ્તારમાં મુખ્ય ઘટકો તરીકે હાઈડ્રોજન પરમાણુ અને હાઈડ્રોજન આયન (પ્રોટોન) આવેલા હોય છે, આ વિસ્તારને પ્રોટોનમંડળ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

• શાહ, સુરેશ ર. (૧૯૮૯). મૂળભૂત કણો. અમદાવાદ: યુનિવર્સિટી ગ્રંથનિર્માણ બૉર્ડ.