Neutrón: qué es, su masa, características y quién lo descubrió

Stephen Rhoton
Stephen Rhoton
Graduado en Ingeniería de Sistemas Biológicos

El neutrón es una de las partículas que forma parte del átomo. Es un nucleón, pues se encuentra en el núcleo atómico junto con los protones. No tiene carga eléctrica, y su masa aproximada es de 1,6749 x 10−27 kilogramos.

Los neutrones están conformados por tres partículas elementales, llamadas cuarks. Estos cuarks se distribuyen de la siguiente manera:

  • un cuark arriba, con carga positiva de +2/3; y
  • dos cuarks abajo, los cuales tienen una carga eléctrica negativa de -1/3.

Al sumar las cargas eléctricas de los cuarks, el resultado final es cero culombios, y por ello el neutrón es de carga eléctrica neutra.

Los neutrones son fermiones, pues poseen un espín semientero o momento angular intrínseco de 1/2. También son bariones, ya que se compone de tres cuarks, como vimos arriba. Finalmente, se clasifican como hadrones al interactuar con protones mediante la fuerza nuclear fuerte.

James Chadwick fue un físico británico que, en 1932, descubrió el neutrón. Eso sí, Ernest Rutherford, quien descubrió el protón, ya sugirió la existencia de neutrones como una de sus hipótesis científicas.

Ubicación del neutrón dentro del núcleo atómico de un átomo

Los neutrones, sin carga eléctrica y enlazados con protones, están contenidos dentro del núcleo atómico.

Características del neutrón

Los neutrones aportan estabilidad al núcleo atómico, evitando que los protones, de carga positiva, se repelan entre sí. Se enlazan a ellos mediante la fuerza nuclear fuerte, con una fuerza mayor a la repulsión magnética que experimentan los protones. Debido a este fenómeno, los neutrones y protones se mantienen compactos en el núcleo.

La masa de los neutrones es aproximadamente de 1,6749 x 10−27 kg o 939,566 MeV/c2. En comparación, su masa es ligeramente mayor a la del protón, y unas 1838 veces más grande que la del electrón.

Los neutrones solo se mantienen estables mientras permanecen en el núcleo. Fuera de este, se caracterizan por la inestabilidad. Cuando esto ocurre, en cuestión de minutos los neutrones se desintegran en un antineutrino y un electrón, y de allí resulta, finalmente, un protón.

Otras características del neutrón son:

  • El número total de neutrones, sumado a los protones, conforma el número másico A de los elementos.
  • El radio del neutrón es aproximadamente de 0,8 femtómetros u 8 x 10-16 metros, similar al del protón y miles de veces más pequeño que el tamaño de un átomo.
  • Un mismo elemento puede tener distinta cantidad de neutrones, llamados isótopos. Por ejemplo, el 12C (carbono-12) posee 6 neutrones, pero el isótopo 14C, utilizado para datar la materia, contiene 8 neutrones.
  • El único átomo que no posee neutrones es el hidrógeno en su isótopo más estable y abundante, el protio o 1H. Sí presenta neutrones en su núcleo en los demás isótopos, como el deuterio (2H), con un neutrón o tritio (3H), con dos neutrones.
  • Mientras más neutrones tenga el átomo, más pesado será.
  • Conforme más pesado sea el elemento, mayor es la relación entre neutrones y protones. Por ejemplo, los isótopos más estables y abundantes tanto del nitrógeno como oxígeno tienen el mismo número de protones y neutrones (7 y 8, respectivamente). Si tomamos el manganeso, su isótopo más estable es el 55Mn, con 25 protones y 30 neutrones.
  • Los neutrones son el elemento clave para las reacciones nucleares de fisión, ya que, cuando un evento de fisión produce neutrones, cada uno de estos puede causar más eventos de fisión.

Vea también:

Cómo citar: Rhoton, Stephen (21/11/2023). "Neutrón: qué es, su masa, características y quién lo descubrió". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/neutron/ Consultado:

Stephen Rhoton
Stephen Rhoton
Stephen se graduó en 2017 en Ingeniería de Sistemas Biológicos, y finalizó en 2020 los estudios del máster en Tecnologías Facilitadoras para la Industria Alimentaria y de Bioprocesos. Cursó ambos en EEAABB (Escuela de Ingeniería Agroalimentaria y de Biosistemas de Barcelona).