Che cosa è una carica positiva?

Tutto nel mondo, naturale o sintetica, è costituito da minuscole strutture chiamate atomi, che sono fatti di protoni, neutroni ed elettroni. I protoni hanno carica positiva, neutroni non hanno carica, e gli elettroni hanno una carica negativa. L'equilibrio di queste particelle determina il costo complessivo di un atomo. Un oggetto con una carica positiva, come una persona dopo vigorosamente sfregamento piedi calza coperto su un tappeto, contiene particelle più positive (protoni) rispetto a quelli negativi (elettroni). Dal momento che gli atomi positivi sono attratti da quelli negativi e respinti da altri positivi, le accuse degli atomi che compongono un pezzo di materia influenzano fortemente le sue proprietà e il comportamento.

Spese Atomic

Gli atomi, che sono l'unità di base della materia, hanno un nucleo costituito da protoni e neutroni, attorno al quale uno o più elettroni sono legati. Il numero di protoni determina quale elemento è l'atomo ed è dato come il suo numero atomico. Ad esempio, il magnesio ha 12 protoni, dando così il numero atomico 12, mentre l'ossigeno ha otto. Quando gli atomi si uniscono, diventano molecole.

Gli elettroni e protoni non hanno la stessa dimensione e peso - elettroni sono più piccoli e più leggeri protoni - ma hanno la stessa quantità di carica. Cioè, un numero corrispondente di protoni e gli elettroni si annullano a vicenda in termini di carica complessiva. Poiché neutroni sono neutri, il loro numero non influenza la carica di un atomo.

Anche se il numero totale di particelle subatomiche un atomo ha varia tipicamente atomi sono elettricamente bilanciata, con un numero uguale di protoni ed elettroni. Questo significa che, naturalmente, gli atomi hanno una carica neutra, ma questo può cambiare da guadagnare o perdere elettroni attraverso processi chimici e fisici. Quando un elettrone viene perso, l'equilibrio si sposta con un protone supplementare, dando l'atomo una carica positiva. È vero il contrario per gli atomi caricati negativamente, che hanno guadagnato un elettrone. Quando l'equilibrio viene disturbato particelle, ottenendo sia un atomo positivo o negativo (o molecola), essi non sono chiamati più atomi. Invece, sono gli ioni, con quelli positivi chiamati cationi, e quelli negativi chiamati anioni.

Carica e Comportamento

L'accusa che un oggetto ha influenze come reagisce al suo ambiente. Cationi sono attratti anioni, per esempio, ma sono respinti da altri cationi. Analogamente, gli atomi caricati negativamente respingono. Questo comportamento è indicato come legge di Coulomb.

Atomi positivi non attraggono o respingono quelli neutri, ma attraverso un fenomeno chiamato induzione elettrostatica, un'attrazione possono essere creati. Ciò si verifica perché gli elettroni in alcune molecole tendono a diventare più mobile quando una carica positiva è vicino. Gli elettroni nella molecola neutra sono quindi in grado di muoversi verso la fonte della carica positiva. Il movimento crea una carica negativa nel punto più vicino alla sorgente, anche se la molecola è invariato complessiva. Questo fenomeno più spesso accade con metalli, che è quello che permette una carica elettrica di fluire attraverso di loro.

Applicazioni di uso quotidiano

Molti oggetti e processi quotidiani fanno uso di cariche positive. Quando biancheria cade in una asciugatrice, per esempio, il movimento provoca elettroni di passare da atomi sulla superficie di alcuni articoli sugli altri, dando pezzi di abbigliamento cariche diverse. Questo è ciò che porta a elettricità statica, dal momento che le particelle ora positively- e caricati negativamente sono attratti l'uno dall'altro e rendono l'abbigliamento stare insieme. Fogli asciugatrice in genere contengono sostanze chimiche che hanno una carica positiva, che si stacca sulle voci, contribuendo a rendere quelli negativi neutro di nuovo.

Un altro esempio è la stampante laser, che stampa testo e immagini su carta creando una serie di cariche positive e negative. Quando inizia un processo di stampa, il laser "scrive" trasferendo elettricità statica caricata negativamente ad un cilindro con una carica positiva. Toner, che è anche positiva, viene quindi applicato al cilindro ed è attratto alle aree negative. Il cilindro viene poi arrotolato in un foglio di carta caricata negativamente, e il toner si lega ad esso.

Molecole biologiche

Il totale di tutti gli atomi e ioni che fanno parte di una molecola biologica sono noti come carica netta. La maggior parte delle molecole sono complessivamente neutro, ma quelli grandi tendono ad avere una o più aree discrete che presentano una carica negativa o positiva. Queste aree influenzano fortemente il modo la molecola pieghe e il modo di interagire con altre molecole. Per esempio, DNA e RNA sono entrambi acidi nucleici, ma si comportano in modo molto diverso, in parte perché le loro cariche sono diversamente distribuiti lungo le loro superfici.

La ricerca scientifica spesso richiede informazioni sulle accuse di atomi e molecole, perché colpisce come biologicamente attiva le molecole si comportano. Un settore particolare in cui la manipolazione di cariche molecolari è molto utile è in progettazione razionale di droga. I ricercatori in questo campo lavorano verso lo sviluppo di farmaci più efficaci, in alcuni casi manipolando la carica di un potenziale farmaco per renderlo più efficiente interagire con il suo bersaglio.

  • Asciugatrici fanno positively- e negatively- particelle cariche a bastone togehther, creando elettricità statica.
  • Un atomo è composto da particelle subatomiche.