ಪ್ರತಿದಿನ ನಾವು ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ: ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ಕೈಯಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ, ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಕುಶಲತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತೇವೆ - ಅವುಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿ, ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಮುರಿಯಿರಿ. ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಯಾವುದರಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ಯೋಚಿಸಿದ್ದೀರಾ? "ನಾವು ಇಲ್ಲಿ ಏನು ಯೋಚಿಸಬಹುದು? ಲೋಹ / ಮರ / ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ / ಬಟ್ಟೆಯಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ!" - ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಅನೇಕರು ದಿಗ್ಭ್ರಮೆಯಿಂದ ಉತ್ತರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಭಾಗಶಃ ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರವಾಗಿದೆ. ಲೋಹ, ಮರ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್, ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅನೇಕ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಈ ವಸ್ತುಗಳು ಯಾವುವು? ಇಂದು ನಾವು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಅಣು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು: ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ
ಜ್ಞಾನವುಳ್ಳ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ, ಉತ್ತರವು ಸರಳ ಮತ್ತು ನೀರಸವಾಗಿದೆ: ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳಿಂದ. ಆದರೆ ಕೆಲವು ಜನರು ಗೊಂದಲಕ್ಕೊಳಗಾಗುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಕೇಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತಾರೆ: "ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳು ಯಾವುವು?" ಇತ್ಯಾದಿ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಕ್ರಮವಾಗಿ ಉತ್ತರಿಸೋಣ. ಸರಿ, ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಅಣು ಎಂದರೇನು? ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳು ಒಂದೇ ವಿಷಯವಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ನಿಮಗೆ ಈಗಿನಿಂದಲೇ ಹೇಳೋಣ. ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಇವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪದಗಳಾಗಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಮಾಣು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಚಿಕ್ಕ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಪ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರದ ವಸ್ತುವಿನ ಕಣವಾಗಿದೆ. ಅಣುವು ಹಲವಾರು ಸಂಪರ್ಕಿತ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥ ಕಣವಾಗಿದೆ.
ಪರಮಾಣು ಎಂದರೇನು: ರಚನೆ
ಪರಮಾಣು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್ ಮತ್ತು (ಫೋಟೋ) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಕೋರ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಶೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಅನುರೂಪವಾಗಿದ್ದರೆ, ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಅಂತಹ ಪರಮಾಣುಗಳಿರುವ ಅಣುಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಾವು ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಸಣ್ಣದೊಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ನಂತರದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಸೂಪರ್-ಪವರ್‌ಫುಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಸಹ ಅದನ್ನು ಹಿಡಿಯುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ. ನಂತರ ಅಂತಹ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಅಯಾನುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಸರಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಿದ್ದರೆ, ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸಿದರೆ, ಅದು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. ಈ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ:
ಕೆಮ್. ಅಂಶ - ಆರ್ (ಅಂಶದ ಹೆಸರನ್ನು ಸೇರಿಸಿ)
ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು (p) - ?
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು (ಇ) - ?
ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು (ಎನ್) - ?
ಪರಿಹಾರ:
p = ರಾಸಾಯನಿಕದ ಸರಣಿ ಸಂಖ್ಯೆ. D.I ಹೆಸರಿನ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಅಂಶ R. ಮೆಂಡಲೀವ್
ಇ = ಪು
n = A r (R) - No. R
ಅಣು ಎಂದರೇನು: ರಚನೆ
ಅಣುವು ರಾಸಾಯನಿಕ ವಸ್ತುವಿನ ಚಿಕ್ಕ ಕಣವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಅದನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಅದರ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತುವಿನ ಅಣುವು ಹಲವಾರು ಒಂದೇ ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅಣುಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಅವು ಇರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಅಣುಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಂತರದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುತ್ತವೆ (ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ) ಮತ್ತು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ (ಎಲ್ಲಾ ವೇಲೆನ್ಸ್‌ಗಳು ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಬಹುದು, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸರಿಯಾದ ಹೆಸರು ಅಯಾನುಗಳು. ಅಣುಗಳು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅಪರ್ಯಾಪ್ತ ವೇಲೆನ್ಸಿಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಬಹುದು - ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ರಾಡಿಕಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಪರಮಾಣು ಏನೆಂದು ಈಗ ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳು ವಿನಾಯಿತಿ ಇಲ್ಲದೆ ಅಣುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದು ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣು (ಗ್ರೀಕ್‌ನಿಂದ άτομοσ - ಅವಿಭಾಜ್ಯ) ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಚಿಕ್ಕ ಕಣವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ದಟ್ಟವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಮೋಡದಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾದಾಗ, ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಅದು ಅಯಾನು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಾರ್ಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ. ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಅಂಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.ಪರಸ್ಪರ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಘನವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ.
ಪ್ರಾಚೀನ ಕಾಲದಿಂದಲೂ ಮಾನವೀಯತೆಯು ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಅನುಮಾನಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ದೃಢೀಕರಣವನ್ನು 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಆದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತಕ್ಷಣವೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು, ಅದು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
ವಸ್ತುವಿನ ಚಿಕ್ಕ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಕಣವಾಗಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಕ್ ತತ್ವಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. 17 ಮತ್ತು 18 ನೇ ಶತಮಾನಗಳಲ್ಲಿ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ರಾಸಾಯನಿಕಗಳು ಕೆಲವು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಅವುಗಳು ಸಣ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅವರು ಕೆಲವು ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿದರು, ಅದನ್ನು ಅವರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಕಣಗಳ ಕಲ್ಪನೆಯ ಪುನರುಜ್ಜೀವನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಅಂತಹ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯಿಂದ ದೇಹಗಳ ಉಷ್ಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು.
19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಸ್ವಲ್ಪ ನಂತರ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್, ಹೀಗೆ ಪರಮಾಣು ಅವಿಭಾಜ್ಯವಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಪರಮಾಣುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು: ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮತ್ತು ಅಣುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಅಂದರೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಆಧುನಿಕ ಕಲ್ಪನೆಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ.
ಜನಪ್ರಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ತರಂಗ ಮಾದರಿಯ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಬಹುದು, ಇದು ಬೋರ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಈ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ:
ಪರಮಾಣುಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ (ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು). ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಮಾಣವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಖಾಲಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿನ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಒಟ್ಟು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದೇ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಐಸೊಟೋಪ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ ಸಣ್ಣ, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಇದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಪರಮಾಣುವಿಗಿಂತ ಸುಮಾರು 10,000 ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ನೀವು ಬೋರಿಸ್ಪಿಲ್ ವಿಮಾನ ನಿಲ್ದಾಣದ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಗಾತ್ರವು ಟೇಬಲ್ ಟೆನ್ನಿಸ್ ಬಾಲ್ನ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಕೋರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ, ಅದು ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದಲ್ಲಿ, ಚಿಪ್ಪುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು, ಪ್ರತಿಯೊಂದಕ್ಕೂ ಹಲವಾರು ಸಂಭವನೀಯ ಕಕ್ಷೆಗಳಿವೆ. ತುಂಬಿದ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಪ್ರತಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಕ್ಷೆಯು ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮೂರು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ: ಮೂಲಭೂತ, ಕಕ್ಷೀಯ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ.
ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಾಲ್ಕನೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿಶಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಸ್ಪಿನ್.
ನಿಖರವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಭವನೀಯತೆಯ ವಿತರಣೆಯಿಂದ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಕ್ಷೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಕ್ಷೆಯ "ಗಡಿ" ಯನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೊರಗಿರುವ ಸಂಭವನೀಯತೆ 90% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಅಂತರ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಶೆಲ್ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಶೆಲ್ ಗರಿಷ್ಠ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು, ಮುಂದಿನದು - 8, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಮೂರನೆಯದು - 18, ಇತ್ಯಾದಿ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಲಗತ್ತಿಸಿದಾಗ, ಅವು ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಬೀಳುತ್ತವೆ. ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮಾತ್ರ ಇಂಟರ್‌ಟಾಮಿಕ್ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಬಹುದು. ಪರಮಾಣುಗಳು ಬಿಟ್ಟುಕೊಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಅಯಾನುಗಳಾಗಬಹುದು. ಒಂದು ಅಂಶದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಬಿಟ್ಟುಕೊಡುವ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸುಲಭದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್ ಅನ್ನು ಭರ್ತಿ ಮಾಡುವ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರ
ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರವು ಅಳೆಯಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಕೇಂದ್ರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದಿಂದ ಆವೃತವಾಗಿದೆ. ಘನ ಹರಳುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯ ಪಕ್ಕದ ಸ್ಥಳಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಅವುಗಳ ಗಾತ್ರದ ಅಂದಾಜು ಮೌಲ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ, ಸ್ಫಟಿಕಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಇತರ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರವನ್ನು 1.2 × 10-10 ಮೀ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಗಾತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು (ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್): 0.87 × 10-15 ಮೀ ಮತ್ತು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಪರಮಾಣುವಿಗಿಂತ 100 000 ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು ಅದೇ ಅನುಪಾತವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ದೊಡ್ಡದಾದ, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಬಲವಾಗಿ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರದ ಮತ್ತೊಂದು ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ತ್ರಿಜ್ಯ - ಮತ್ತೊಂದು ಪರಮಾಣು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಸಮೀಪಿಸಬಹುದಾದ ದೂರ. ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣು ಅಂತರವನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ಉದ್ದ ಅಥವಾ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ತ್ರಿಜ್ಯದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಮೂಲ
ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಹುಪಾಲು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ: ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು, ಪರಮಾಣು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಅದರ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಯಾವ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಸೇರಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು 6 ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕವು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಒಂದು ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯು ಅದರ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು 1 ಅಮು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಪರಮಾಣು ಯಾವ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಸೇರಿದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು. ಅಂತಹ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದೇ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಅಂಶದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಹೆಸರನ್ನು ಬರೆಯುವಾಗ, ಅದರ ನಂತರ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಬರೆಯಿರಿ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಐಸೊಟೋಪ್ ಕಾರ್ಬನ್-14 6 ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು 8 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು 14 ರ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಜನಪ್ರಿಯ ಸಂಕೇತ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅಂಶ ಚಿಹ್ನೆಯ ಮೊದಲು ಸೂಪರ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪೂರ್ವಪ್ರತ್ಯಯ ಮಾಡುವುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್-14 ಅನ್ನು 14C ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಸಮೃದ್ಧಿಯ ಪ್ರಕಾರ ಸರಾಸರಿಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಕೂಲಂಬ್ ವಿಕರ್ಷಣೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಡಲು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ಸನ್ನಿವೇಶವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸಂಭವನೀಯ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೇರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಬೆಳಕಿನ ಅಂಶಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಫೋಟಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ರಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಫೆಬ್ರವರಿ 2008 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಭಾರೀ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶ ಯುನುನೋಕ್ಟಿಯಮ್ ಆಗಿದೆ
ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಅನೇಕ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ. ವಸ್ತುಗಳ ವಯಸ್ಸನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ರೇಡಿಯೊಲೆಮೆಂಟ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಿಂದ ಬಳಸಲಾಗುವ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಪುರಾತತ್ತ್ವ ಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಗ್ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಬೋರ್ ಮಾದರಿ
ಬೋರ್ ಮಾದರಿಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾದ ಮೊದಲ ಭೌತಿಕ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ನಿಖರವಾದ ವಿಧಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ನಂತರ, ಬೋರ್‌ನ ಮಾದರಿಯು ಕೇವಲ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಸರಳತೆಯಿಂದಾಗಿ ಇದನ್ನು ಇನ್ನೂ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಕಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯ ಗುಣಾತ್ಮಕ ತಿಳುವಳಿಕೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಬೋರ್‌ನ ಮಾದರಿಯು ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್‌ನ ಗ್ರಹಗಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಇದು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಸಣ್ಣ, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ, ಇದು ಸೌರವ್ಯೂಹದ ರಚನೆಯನ್ನು ನೆನಪಿಸುತ್ತದೆ. ಲೋಹದ ಹಾಳೆಯಿಂದ ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಗ್ರಹಗಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಗ್ರಹಗಳ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಪರಮಾಣು ಭಾರೀ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಿರುಗುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅದರ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಸುರುಳಿಯಾಗಿ ಬೀಳುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಆ ಕಾಲದ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಅರ್ಥವಾಗಲಿಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆಯ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸುತ್ತಲೂ ತಿರುಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು (ಬೆಳಕು) ಹೊರಸೂಸಬೇಕು, ಇದು ಕ್ರಮೇಣ ಶಕ್ತಿಯ ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಮಾಣು ಹೇಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು? ಇದಲ್ಲದೆ, ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವರ್ಣಪಟಲದ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನದ ಬೆಳಕನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ.
1913 ರಲ್ಲಿ ನೀಲ್ಸ್ ಬೋರ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಈ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸುತ್ತದೆ:
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ, ಎಲ್ಲಾ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದವುಗಳು ಮಾತ್ರ. ಅನುಮತಿಸಲಾದ ಕಕ್ಷೆಗಳ ನಿಖರವಾದ ಶಕ್ತಿಗಳು ಪರಮಾಣುವಿನ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಂದು ಅನುಮತಿಸುವ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳು ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಒಂದೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬೆಳಕಿನಿಂದ (ಫೋಟಾನ್) ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ (ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ), ಇದರ ಆವರ್ತನವು ಎರಡು ಕಕ್ಷೆಗಳ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಇಲ್ಲಿ ν ಎಂಬುದು ಫೋಟಾನ್‌ನ ಆವರ್ತನ, E ಎಂಬುದು ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಮತ್ತು h ಎಂಬುದು ಅನುಪಾತದ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸ್ಥಿರ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಏನು ಬರೆಯಬಹುದೆಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ನಂತರ
ಇಲ್ಲಿ ω ಎಂಬುದು ಫೋಟಾನ್‌ನ ಕೋನೀಯ ಆವರ್ತನವಾಗಿದೆ.
ಅನುಮತಿಸಲಾದ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾದ ಕೋನೀಯ ಕಕ್ಷೀಯ ಆವೇಗ L ನ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ
ಅಲ್ಲಿ n = 1,2,3,...
ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಊಹೆಗಳು ಆ ಕಾಲದ ಅವಲೋಕನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಏಕೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಊಹೆ (4) n ನ ಚಿಕ್ಕ ಮೌಲ್ಯವು 1 ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಚಿಕ್ಕದಾದ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹ ಪರಮಾಣು ತ್ರಿಜ್ಯವು 0.526 Å (0.0529 nm = 5.28 10-11 m). ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಬೋರ್ ತ್ರಿಜ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಬೋರ್‌ನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸೆಮಿಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಮಾದರಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ಕೆಲವು ವಿಚಾರಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬೋರ್ ಅವರ ಮಾದರಿಯು ಅಂತಹ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಮಹತ್ವದ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದೆ.
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಸ್ಥಾಯಿ ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ಸಮೀಕರಣದ ಪರಿಹಾರದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಈ ಹಂತಗಳನ್ನು ಮೇಲೆ ಸೂಚಿಸಿದ ಮೂರು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುವ ಸೂತ್ರವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಗೋಳಾಕಾರದ s-ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಉದ್ದವಾದ ಡಂಬ್ಬೆಲ್-ಆಕಾರದ p-ಆರ್ಬಿಟಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಏಕತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. (ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ).
ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ
ಪರಮಾಣು ಹೊಂದಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ತತ್ವಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅರ್ಥೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಕಣಗಳ ತತ್ವವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಇರುವ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ಸಮೀಕರಣದ ಪರಿಹಾರದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ರಾಜ್ಯಗಳ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೆಟ್ ಇದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ ರಾಜ್ಯವನ್ನು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇತರ ರಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಸುಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಒಂದು ಸೀಮಿತ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಬೇಗ ಅಥವಾ ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ (ಫೋಟಾನ್) ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಪರಮಾಣು ದೀರ್ಘಕಾಲ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯಬಹುದು. ಉತ್ಸುಕನಾಗಲು, ಅವನಿಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಅವನಿಗೆ ಬರಬಹುದು. ಪರಮಾಣು ತನ್ನ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಕೆಲವು ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಂಭವನೀಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸ್ಪಿನ್, ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಂತಹ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಿಂದ ಸೂಚ್ಯಂಕಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೇಖನದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ನಿಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಅವರ ವರ್ಗೀಕರಣದ ಬಗ್ಗೆ ನೀವು ಇನ್ನಷ್ಟು ಓದಬಹುದು
ಸಂಕೀರ್ಣ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚಿಪ್ಪುಗಳು
ಸಂಕೀರ್ಣ ಪರಮಾಣುಗಳು ಹತ್ತಾರು ಮತ್ತು ತುಂಬಾ ಭಾರವಾದ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ನೂರಾರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಒಂದೇ ಕಣಗಳ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಎಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಂದು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅಂದಾಜು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವಲ್ಲಿ, ನಾವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಕೆಲವು ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಬಹುದು.
ಈ ಕಲ್ಪನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಕ್ಷೆಗಳಿವೆ. ಈ ಕಕ್ಷೆಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಕ್ಷೆಯು ಎರಡಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ (ಪೌಲಿ ಹೊರಗಿಡುವ ತತ್ವ). ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಚಿಪ್ಪುಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರಬಹುದು (1, 4, 10, ಇತ್ಯಾದಿ). ಕಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಒಳಗಿನ ಚಿಪ್ಪುಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತವೆ.
ಒಳ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೆ ಬಲವಾಗಿ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಆಂತರಿಕ ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು, ನೀವು ಅದನ್ನು ಹಲವಾರು ಸಾವಿರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಒಳಗಿನ ಶೆಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಅಂತಹ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಪರಮಾಣುಗಳ ಒಳಗಿನ ಚಿಪ್ಪುಗಳ ಶಕ್ತಿಗಳು ಪ್ರತಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವರ್ಣಪಟಲದಿಂದ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಈ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್ನಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿವೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್ ಅನ್ನು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು
ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು ಸಾಧ್ಯ, ಇದು ಬಾಹ್ಯ ಅಡಚಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ, ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ನ ಶಕ್ತಿಯು ಅಯಾನೀಕರಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರದಿದ್ದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ ನಿರಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯು ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕೆಲವು ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಚೋದಿತ ಪರಮಾಣುಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಅದೇ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ.
ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳು ವೇಗದ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಲೂ ಉಂಟಾಗಬಹುದು.
ಪರಮಾಣುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಪರಮಾಣುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವೇಲೆನ್ಸ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು. ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಂಶಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಕೊನೆಯ ಕಾಲಮ್ನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಂಬಿದ ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮುಂದಿನ ಶೆಲ್ಗೆ ಚಲಿಸಲು, ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಪರಮಾಣುಗಳು ಜಡವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಜಡ ಅನಿಲಗಳು ತೆಳುವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
ಅಂಶಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಮೊದಲ ಕಾಲಮ್ನಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು ತಮ್ಮ ಹೊರ ಶೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ವೇಲೆನ್ಸಿ 1. ಸ್ಫಟಿಕೀಕೃತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಈ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಕಾರವು ಲೋಹೀಯ ಬಂಧವಾಗಿದೆ.
ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಎರಡನೇ ಕಾಲಮ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅವುಗಳ ಹೊರ ಕವಚದಲ್ಲಿ 2 ಸೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅವರ ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್ ತುಂಬಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ಜಡವಾಗಿರಬೇಕು. ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ s2 ನೊಂದಿಗೆ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ s1p1 ಸಂರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ರಾಜ್ಯಕ್ಕೆ ಹೋಗಲು, ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಪರಮಾಣುಗಳು 2 ರ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಕಡಿಮೆ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.
ಅಂಶಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಮೂರನೇ ಕಾಲಮ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು ತಮ್ಮ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂರಚನೆ s2p1 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ವೇಲೆನ್ಸಿಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು: 1, 3, 5. ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್ ಅನ್ನು 8 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದಾಗ ಕೊನೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಂಶಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ನಾಲ್ಕನೇ ಕಾಲಮ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳು 4 ರ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ CO2), ಆದಾಗ್ಯೂ 2 ರ ವೇಲೆನ್ಸಿ ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ CO). ಈ ಕಾಲಮ್ ಮೊದಲು ಇಂಗಾಲಕ್ಕೆ ಸೇರಿದೆ, ಇದು ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಒಂದು ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಶೇಷ ಶಾಖೆಯನ್ನು ಇಂಗಾಲದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಮೀಸಲಿಡಲಾಗಿದೆ - ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ. ಈ ಕಾಲಮ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಇತರ ಅಂಶಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್, ಮತ್ತು ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿದೆ.
ಐದನೇ ಕಾಲಮ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಅಂಶಗಳು 3 ಅಥವಾ 5 ರ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಅವುಗಳ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಆರನೇ ಕಾಲಮ್ನ ಅಂಶಗಳು s2p4 ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಮತ್ತು 1 ರ ಒಟ್ಟಾರೆ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವು ದ್ವಿಮುಖವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸ್ಪಿನ್ 2 ನೊಂದಿಗೆ s2p3s" ಉತ್ತೇಜಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಮಾಣು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯೂ ಇದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ವೇಲೆನ್ಸಿ 4 ಅಥವಾ 6 ಆಗಿದೆ.
ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಏಳನೇ ಕಾಲಮ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಅಂಶಗಳು ಅದನ್ನು ತುಂಬಲು ಅವುಗಳ ಹೊರಗಿನ ಶೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಕೊರತೆಯಿದೆ. ಅವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮೊನೊವೆಲೆಂಟ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವರು ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು, 3,5,7 ವೇಲೆನ್ಸಿಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು.
ಡಿ-ಶೆಲ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತುಂಬುವ ಮೊದಲು ಪರಿವರ್ತನಾ ಅಂಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೊರಗಿನ s-ಶೆಲ್ ಅನ್ನು ತುಂಬುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ 1 ಅಥವಾ 2 ರ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ d-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೇಲೆನ್ಸಿ ಮೂರು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ರೂಪುಗೊಂಡಾಗ, ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ವಿರೂಪಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೆಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಕ್ಷೆಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ - ಹೊಸ ಕಕ್ಷೆಗಳ ರಚನೆ, ಬೇಸ್ ಪದಗಳಿಗಿಂತ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೊತ್ತವಾಗಿ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಇತಿಹಾಸ
ಲೇಖನದ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರಗಳು
ಪರಮಾಣುವಿನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಪದದಂತೆಯೇ ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಕ್ ಮೂಲದ್ದಾಗಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಪರಮಾಣುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ಊಹೆಯ ಸತ್ಯವು 20 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಶತಮಾನಗಳುದ್ದಕ್ಕೂ ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಹಿಂದೆ ನಿಂತಿರುವ ಮುಖ್ಯ ಆಲೋಚನೆಯೆಂದರೆ ಪ್ರಪಂಚದ ಕಲ್ಪನೆಯು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಶಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪಾಗಿದೆ, ಅದು ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಮಯದ ಆರಂಭದಿಂದಲೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ.
ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೊದಲ ಬೋಧಕರು
ಪರಮಾಣು ಬೋಧನೆಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ಬೋಧಿಸಿದವರು 5 ನೇ ಶತಮಾನ BC ಯಲ್ಲಿ ತತ್ವಜ್ಞಾನಿ ಲ್ಯೂಸಿಪ್ಪಸ್. ಆಗ ಅವನ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಡೆಮೊಕ್ರಿಟಸ್ ಲಾಠಿ ಎತ್ತಿದನು. ಅವರ ಕೆಲಸದ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ತುಣುಕುಗಳು ಮಾತ್ರ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿವೆ, ಇದರಿಂದ ಅವರು ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಮೂರ್ತ ಭೌತಿಕ ಕಲ್ಪನೆಗಳಿಂದ ಮುಂದುವರೆದಿದ್ದಾರೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ:
"ಸಿಹಿ ಮತ್ತು ಕಹಿ, ಶಾಖ ಮತ್ತು ಶೀತವು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಅರ್ಥ, ಆದರೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ [ಕೇವಲ] ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯತೆ."
ಡೆಮೋಕ್ರಿಟಸ್ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಕೃತಿಯು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ಅಥವಾ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಖಾಲಿ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ವಸ್ತುವಿನ ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳು. ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸರಳವಾದ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಅದೇ ರೀತಿಯ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ; ಪ್ರಕೃತಿಯ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ವಿವಿಧ ಪರಮಾಣು ಆಕಾರಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಡೆಮೋಕ್ರಿಟಸ್ ಮತ್ತು ಲ್ಯೂಸಿಪಸ್ ಇಬ್ಬರೂ ಪರಮಾಣುಗಳು ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು, ಪ್ರಕೃತಿಯ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಚಲಿಸುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಂಬಿದ್ದರು.
ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಕರಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಯೆಂದರೆ ಪರಮಾಣುವಾದದ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಭೌತಿಕ ವಾಸ್ತವತೆ. ಶೂನ್ಯತೆಯ ವಾಸ್ತವತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಯಾವ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಮಾತನಾಡಬಹುದು, ಅದು ಯಾವುದೇ ವಿಷಯವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಯಾವುದೇ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ? ಲ್ಯೂಸಿಪಸ್ ಮತ್ತು ಡೆಮೋಕ್ರಿಟಸ್‌ರ ವಿಚಾರಗಳು ಭೌತಿಕ ಸಮತಲದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ತೃಪ್ತಿಕರ ಆಧಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ಏನನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳು ಏಕೆ ಅವಿಭಾಜ್ಯವಾಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅವರು ವಿವರಿಸಲಿಲ್ಲ.
ಡೆಮಾಕ್ರಿಟಸ್‌ನ ನಂತರದ ಒಂದು ಪೀಳಿಗೆಯ ನಂತರ, ಪ್ಲೇಟೋ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ತನ್ನ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದನು: “ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳು ವಸ್ತುವಿನ ರಾಜ್ಯಕ್ಕೆ ಸೇರಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಸಾಮ್ರಾಜ್ಯಕ್ಕೆ ಸೇರಿವೆ; ಅವು ಸಮತಟ್ಟಾದ ತ್ರಿಕೋನಗಳಿಂದ ಸೀಮಿತವಾದ ವಿವಿಧ ಘನ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಅಂಕಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.
ಭಾರತೀಯ ತತ್ತ್ವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ
ಸಾವಿರ ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಕರ ಅಮೂರ್ತ ತಾರ್ಕಿಕತೆಯು ಭಾರತಕ್ಕೆ ತೂರಿಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಭಾರತೀಯ ತತ್ತ್ವಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೆಲವು ಶಾಲೆಗಳು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡವು. ಆದರೆ ಪಾಶ್ಚಾತ್ಯ ತತ್ತ್ವಶಾಸ್ತ್ರವು ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಪಂಚದ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಕಾಂಕ್ರೀಟ್ ಮತ್ತು ವಸ್ತುನಿಷ್ಠ ಆಧಾರವಾಗಬೇಕೆಂದು ನಂಬಿದರೆ, ಭಾರತೀಯ ತತ್ತ್ವಶಾಸ್ತ್ರವು ಯಾವಾಗಲೂ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ಭ್ರಮೆ ಎಂದು ಗ್ರಹಿಸಿದೆ. ಭಾರತದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಾದವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಾಗ, ಪ್ರಪಂಚದ ವಾಸ್ತವವು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಕೂಡಿದೆಯೇ ಹೊರತು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲ, ಮತ್ತು ನಾವು ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕೊಂಡಿಗಳಾಗಿರುತ್ತೇವೆಯೇ ಹೊರತು ವಸ್ತುವಿನ ಸಮೂಹಗಳಾಗಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು.
ಅಂದರೆ, ಪ್ಲೇಟೋ ಮತ್ತು ಭಾರತೀಯ ದಾರ್ಶನಿಕರು ಈ ರೀತಿ ಯೋಚಿಸಿದ್ದಾರೆ: ಪ್ರಕೃತಿಯು ಸಣ್ಣ ಆದರೆ ಸೀಮಿತ ಗಾತ್ರ, ಷೇರುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಏಕೆ ವಿಂಗಡಿಸಬಾರದು, ಕನಿಷ್ಠ ಕಲ್ಪನೆಯಲ್ಲಿ, ಇನ್ನೂ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಾಗಿ, ಅದು ವಿಷಯವಾಯಿತು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಗಣನೆಯ?
ರೋಮನ್ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ಧಾಂತ
ರೋಮನ್ ಕವಿ ಲುಕ್ರೆಟಿಯಸ್ (96 - 55 BC) ಶುದ್ಧ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿ ತೋರಿದ ಕೆಲವೇ ರೋಮನ್ನರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು. ಅವರ ಕವನದಲ್ಲಿ ಆನ್ ದಿ ನೇಚರ್ ಆಫ್ ಥಿಂಗ್ಸ್ (ಡಿ ರೆರಮ್ ನ್ಯಾಚುರಾ), ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪರವಾಗಿ ಸಾಕ್ಷ್ಯ ನೀಡುವ ಸಂಗತಿಗಳನ್ನು ಅವರು ವಿವರವಾಗಿ ಹಾಕಿದರು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಬಲದಿಂದ ಬೀಸುವ ಗಾಳಿ, ಯಾರೂ ಅದನ್ನು ನೋಡದಿದ್ದರೂ, ಬಹುಶಃ ನೋಡಲು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಕಣಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ನಾವು ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಾಸನೆ, ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ಶಾಖದಿಂದ ಗ್ರಹಿಸಬಹುದು, ಅದು ಅಗೋಚರವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.
ಲುಕ್ರೆಟಿಯಸ್ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಘಟಕಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು: ದ್ರವದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಕಾರದಲ್ಲಿ ದುಂಡಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ದ್ರವವು ತುಂಬಾ ಸುಲಭವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸರಂಧ್ರ ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಘನವಸ್ತುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅವುಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಕೊಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅಂತೆಯೇ, ವಿಭಿನ್ನ ರುಚಿ ಸಂವೇದನೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಪುಟಗಳ ಶಬ್ದಗಳು ಅನುಗುಣವಾದ ಆಕಾರಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ - ಸರಳ ಮತ್ತು ಸಾಮರಸ್ಯದಿಂದ ತಿರುಚಿದ ಮತ್ತು ಅನಿಯಮಿತವರೆಗೆ.
ಆದರೆ ಲುಕ್ರೆಟಿಯಸ್ ಅವರ ಬೋಧನೆಗಳನ್ನು ಚರ್ಚ್ ಖಂಡಿಸಿತು ಏಕೆಂದರೆ ಅವರು ಅವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಭೌತಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಿದರು: ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದೇವರು ಒಮ್ಮೆ ಪರಮಾಣು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದ ನಂತರ ಅದರ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಆತ್ಮವು ಸಾಯುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯು ದೇಹ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮೊದಲ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು
ಈಗಾಗಲೇ ಆಧುನಿಕ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮೊದಲ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಗೆಲಿಲಿಯೋ (1564-1642) ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಅವನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ವಸ್ತುವು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಶಾಖದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ; ಶಾಖವು ಕಣಗಳ ಚಲನೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಅಲ್ಲ. ಕಣಗಳ ರಚನೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನೀವು ಅದರ ವಸ್ತುವಿನ ಶೆಲ್ನ ಯಾವುದೇ ಭಾಗವನ್ನು ಕಸಿದುಕೊಂಡರೆ, ನಂತರ ಬೆಳಕು ಒಳಗಿನಿಂದ ಸ್ಪ್ಲಾಶ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ಅದ್ಭುತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿದ ಮೊದಲ ವ್ಯಕ್ತಿ ಗೆಲಿಲಿಯೋ.
ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬೇಸಿಕ್ಸ್
19 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ, ಜಾನ್ ಡಾಲ್ಟನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಪಡೆದರು, ಆದರೆ ಅವುಗಳು ಅವಿಭಾಜ್ಯವೆಂದು ಭಾವಿಸಿದರು. ಅರ್ನೆಸ್ಟ್ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಪರಮಾಣು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದರು - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು.
ಪರಮಾಣು, ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಘಟಕವಾಗಿ, ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದರಿಂದ ಪರಮಾಣು ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.
ಅದರ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಇದೆ, ಇದು ಇನ್ನೂ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ - ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು. ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಮಾಣುವಿನ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಸರಿಸುಮಾರು ನೂರು ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಕೋರ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.
ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಆಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಪ್ರೋಟಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತವನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎಂದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋನ್‌ಗಳು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದವುಗಳಿಂದ ಬಂಧಿತವಾಗಿವೆ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಪರಮಾಣು ಶೆಲ್ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪರಮಾಣುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ವಸ್ತುವಿನ ಚಿಕ್ಕ ಕಣವಾಗಿ, ತನ್ನೊಳಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಗ್ರಹಗಳ ತಿರುಗುವಿಕೆಯಂತೆಯೇ ಕೆಲವು ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸುತ್ತಲೂ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಮಾಣು ಏನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಉತ್ತರವನ್ನು ನೀಡಬಹುದು: ಧನಾತ್ಮಕ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ ಶುಲ್ಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳಿಂದ.
ಕೆಳಗಿನ ಮಾದರಿಯಿದೆ: ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರವು ಅದರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್ ಅಥವಾ ಕಕ್ಷೆಯ ಎತ್ತರದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಪರಮಾಣು ಏನು ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರದ ಭಾಗವಾಗಿ, ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಬಹುದು. ಈ ಸನ್ನಿವೇಶವು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನು ಅಥವಾ ಅದರ ಪ್ರಕಾರವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕಣದ ರೂಪಾಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಶಕ್ತಿಯ ದೊಡ್ಡ ಪೂರೈಕೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಬಹುದು. ಅಂತಹ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು, ನಿಯಮದಂತೆ, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಇತರ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಇತರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಿಸಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹೊಸ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಬೀಟಾ ಕಣ, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ನಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಗುಣಾತ್ಮಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕೈಗೊಳ್ಳಬಹುದು. ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಮನಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ (ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಕೊಳೆತ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯ ಆಯ್ಕೆಯು ಕೆ-ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ (ಕೆ-ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್) ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಿಂದ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಯಾವುದರಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂಬ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಒಂದರಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ.
ಶಕ್ತಿಯ ಅಧಿಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ ರೂಪುಗೊಂಡ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿವೆ, ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅದು ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ಒಂದು ಭಾಗದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅತಿಯಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ - ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣವು ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಶಕ್ತಿಯು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದ ಹಲವಾರು ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಾಚೀನ ಕಾಲದಿಂದ 18 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದವರೆಗೆ, ಪರಮಾಣು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಕಣವಾಗಿದ್ದು ಅದನ್ನು ವಿಭಜಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯಿಂದ ವಿಜ್ಞಾನವು ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿತ್ತು. ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಿ D. ಡಾಲ್ಟನ್ ಪರಮಾಣು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಚಿಕ್ಕ ಅಂಶ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದ್ದಾರೆ. M.V. ಲೋಮೊನೊಸೊವ್ ಅವರ ಪರಮಾಣು-ಆಣ್ವಿಕ ಬೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಅಣುವಿನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಅವರು "ಕಾರ್ಪಸ್ಕಲ್ಸ್" ಎಂದು ಕರೆದ ಅಣುಗಳು "ಅಂಶಗಳು" - ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ಅವರು ಖಚಿತವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದ್ದರು.
ಮೆಂಡಲೀವ್ ವಸ್ತು ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಈ ಉಪಘಟಕವು ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಗೆ ಒಳಪಡದಿದ್ದರೆ ಮಾತ್ರ ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಗಳನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಿದ್ದರು. ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ನಾವು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನ ವಸ್ತುವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ.
ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಗೆ ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತಗಳು
19 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಅವಿಭಾಜ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೇಳಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಯಿತು. ಯಾವುದೇ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಕಣಗಳು ಮತ್ತೊಂದು ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಂಬಿದ್ದರು. ಈ ವಿಚಾರಗಳು 1932 ರವರೆಗೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಆಧಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದವು. 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು 1897 ರಲ್ಲಿ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡಿ.ಜೆ.ಥಾಮ್ಸನ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಈ ಸತ್ಯವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಒಂದು ಘಟಕದ ಅವಿಭಾಜ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಆಮೂಲಾಗ್ರವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಿತು.
ಪರಮಾಣು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಗೆ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವುದು
ಮೊದಲೇ, ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಶುಲ್ಕಗಳಿಲ್ಲ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸರ್ವಾನುಮತದಿಂದ ಒಪ್ಪಿಕೊಂಡರು. ನಂತರ ಯಾವುದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಜ್ವಾಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಅವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವು ಪದಾರ್ಥಗಳಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಿನಾಯಿತಿ ಇಲ್ಲದೆ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳ ಭಾಗವಾಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಕಣಗಳು ಇರುತ್ತವೆ, ಅದು ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯಂತಹ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಿಚ್ಚಿಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು. ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಂತರ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸರಿಯಾದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಿತು.
ಅದೃಶ್ಯ ಕಿರಣಗಳು
ದೃಷ್ಟಿಗೋಚರವಾಗಿ ಅಗೋಚರ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎ. ಅವು ಗಾಳಿಯನ್ನು ಅಯಾನೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಪದಾರ್ಥಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಛಾಯಾಚಿತ್ರ ಫಲಕಗಳ ಕಪ್ಪಾಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ನಂತರ, ವಿಕಿರಣಶೀಲ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಇತರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕ್ಯೂರಿಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡರು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಯುರೇನಿಯಂ ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ ಆಗಿ).
ವಿಕಿರಣಶೀಲ ವಿಕಿರಣವು ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿದೆ: ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳು, ಬೀಟಾ ಕಣಗಳು, ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳು. ಹೀಗಾಗಿ, ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಅಂಶಗಳ ಕಣಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಿತು. ಈ ಅಂಶವು ಪರಮಾಣುವಿನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಕ್ಕೆ ಮಾಡಿದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್‌ನಿಂದ ಪಡೆದ ಹೊಸ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಗತಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಪರಮಾಣು ಯಾವ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸುತ್ತಲೂ ತಿರುಗುತ್ತವೆ.
ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್‌ನ ಮಾದರಿಯ ವಿವಾದಗಳು
ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸ್ವಭಾವದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಪರಮಾಣುವನ್ನು ವಸ್ತುನಿಷ್ಠವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಅವಳ ತೀರ್ಮಾನಗಳು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲಭೂತ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿವೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಸುತ್ತುವ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದು ಹೇಗಿದ್ದರೂ ಬೇಗ ಅಥವಾ ನಂತರ ಅದರ ಮೇಲೆ ಬೀಳಬೇಕು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ನಿಜವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಕಣಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್‌ನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ವಿವರಿಸಲಾಗದಂತಿದೆ, ಬಿಸಿಯಾದ ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಸಂಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಪರಮಾಣು ವರ್ಣಪಟಲವು ರೇಖೀಯ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ ನಿರಂತರವಾಗಿರಬೇಕು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪ್ರಸ್ತುತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಬಿಂದು ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಇದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸುತ್ತಲಿನ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಕಣದ ಸ್ಥಳವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದು ಸಹ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. D. I. ಮೆಂಡಲೀವ್ ಅವರ ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅಂಶವು ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಅವಧಿಯ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಪದರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರಂಜಕ ಪರಮಾಣು 15 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 3 ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಸೂಚಕವನ್ನು ಪ್ರಧಾನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಶಕ್ತಿಯ ಶೆಲ್ ಅನ್ನು ಉಪಹಂತಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಕಕ್ಷೆಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಂದೇ ಮೋಡದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ (s, p, d, f).
ಮೇಲಿನದನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ ಆಕಾರವು ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಕ್ಷೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಇದನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮ್ಯಾಕ್ರೋಪಾರ್ಟಿಕಲ್ನಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಇನ್ನೂ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು. ಮೊದಲನೆಯದು ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಪ್ರಪಂಚದ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡನೇ ಸೂಚಕವು ಸ್ಪಿನ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಅಕ್ಷದ ಸುತ್ತ ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ಅಥವಾ ಅಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಆವಿಷ್ಕಾರ
1932 ರಲ್ಲಿ ಅವರು ನಡೆಸಿದ D. ಚಾಡ್ವಿಕ್ ಅವರ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೊಸ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು. ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿ ಪೊಲೊನಿಯಂನ ವಿಭಜನೆಯು ಯಾವುದೇ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರದ ಮತ್ತು 1.008665 ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಯಿತು. ಹೊಸ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣವನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಅದರ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮತ್ತು ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಸೋವಿಯತ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದ ವಿ. ಗ್ಯಾಪೊನ್ ಮತ್ತು ಡಿ. ಇವಾನೆಂಕೊ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ರಚನೆಯ ಹೊಸ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು.
ಹೊಸ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣುವಿನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ: ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕವಾಗಿದೆ, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ಚಲಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಸರಣಿ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ನಂತರ, ಪ್ರೊಫೆಸರ್ A. Zhdanov ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಹಾರ್ಡ್ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಿದರು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಕೋರ್ನಲ್ಲಿ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿ-ತೀವ್ರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ. ಅವರು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿ (ಸುಮಾರು 10 -23 ಸೆಂ) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಪರಮಾಣು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಲೊಮೊನೊಸೊವ್ ಕೂಡ ತನಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸತ್ಯಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಅಣುವಿನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಪಥಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ - ಕಕ್ಷೆಗಳು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಅಲೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ದ್ವಿಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅದರ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಪರಮಾಣುವನ್ನು ತೂಗಲು ಸಾಧ್ಯವೇ?
ಪ್ರತಿ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ಗೆ ಇದು 1.67x10 -24 ಗ್ರಾಂ ಈ ಮೌಲ್ಯವು ಎಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ಸಹ ಕಷ್ಟ. ಅಂತಹ ವಸ್ತುವಿನ ತೂಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ಅವರು ಮಾಪಕವನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕಾರ್ಬನ್ ನ್ಯಾನೊಟ್ಯೂಬ್ ಆಗಿರುವ ಆಂದೋಲಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಅಣುವಿನ ತೂಕವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಾಪೇಕ್ಷ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದೆ. ಅಣು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುವಿನ ತೂಕವು ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುವಿನ 1/12 ಕ್ಕಿಂತ ಎಷ್ಟು ಬಾರಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದು 1.66x10 -27 ಕೆಜಿ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಆಯಾಮವಿಲ್ಲ.
ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಚೆನ್ನಾಗಿ ತಿಳಿದಿದ್ದಾರೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಘಟಕಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ರಚನಾತ್ಮಕ ಕಣಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಆರೋಪಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 35 ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣು 18 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು 17 ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 37 - 20 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು 17 ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಮಿಶ್ರಣಗಳಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್, ಆರ್ಗಾನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದಂತಹ ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳು 3 ವಿಭಿನ್ನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಪರಮಾಣುತ್ವದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ
ಇದು ಹಲವಾರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಈ ಪದದ ಅರ್ಥವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಕಣವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಒಲವು ತೋರದೆ ಕನಿಷ್ಠ ಅಲ್ಪಾವಧಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿದ್ದರೆ - ಅಣು, ಅಂತಹ ವಸ್ತುಗಳು ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೀಥೇನ್ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣದ ಬಹು-ಹಂತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ. ಸಾವಯವ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾದ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಇದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಡೈಕ್ಲೋರೋಮೀಥೇನ್, ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್. ಇದು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ. ಅವರು ಮೀಥೇನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ಮಾ ಬಂಧಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತಾರೆ, ಪರ್ಯಾಯದ ಸರಣಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಸೋಂಕುನಿವಾರಕ ಮತ್ತು ಬ್ಲೀಚ್ ಆಗಿ ಬಳಸುವುದು. ಪರಮಾಣು ಆಮ್ಲಜನಕದ ನಿರ್ಣಯ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ನ ವಿಭಜನೆಯ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ, ಜೀವಂತ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ (ಕಿಣ್ವ ಕ್ಯಾಟಲೇಸ್ನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ) ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡೂ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ನಿರೋಧಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಗುಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ರೋಗಕಾರಕ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಶಿಲೀಂಧ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಬೀಜಕಗಳು.
ಪರಮಾಣು ಶೆಲ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ?
ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕವು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಮೊದಲೇ ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಣಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸುತ್ತಲೂ ತಿರುಗುತ್ತವೆ. ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜೇತ ನೀಲ್ಸ್ ಬೋರ್, ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ತನ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಿದನು, ಇದರಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಕೆಳಕಂಡಂತಿವೆ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸುತ್ತಲೂ ಕೆಲವು ಸ್ಥಿರ ಪಥಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಕಣಗಳು ದೊಡ್ಡ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುವ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಬೋರ್ ಅವರ ಬೋಧನೆಗಳು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದವು - ಮ್ಯಾಕ್ರೋಕಾಸ್ಮ್ನ ವಸ್ತುಗಳು.
ಮ್ಯಾಕ್ರೋಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೃತಿಗಳಲ್ಲಿ ಹಂಡ್, ಪೌಲಿ ಮತ್ತು ಕ್ಲೆಚ್ಕೋವ್ಸ್ಕಿಯಂತಹ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ಹೀಗಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸುತ್ತ ತಿರುಗುವ ಚಲನೆಯನ್ನು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಸ್ಥಾಯಿ ಪಥಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಪೌಲಿ ಅದರ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿನ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ s, p, d, f, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕೋಶಗಳು ವಿರುದ್ಧ ಸ್ಪಿನ್ ಮೌಲ್ಯಗಳು + ½ ಮತ್ತು - ½ ನೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು.
ಹಂಡ್‌ನ ನಿಯಮವು ಅದೇ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಹೇಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಸರಿಯಾಗಿ ತುಂಬಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ಲೆಚ್ಕೋವ್ಸ್ಕಿಯ ನಿಯಮವನ್ನು n+l ನಿಯಮ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಮಲ್ಟಿಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳು (5, 6, 7 ಅವಧಿಗಳ ಅಂಶಗಳು) ಹೇಗೆ ತುಂಬಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರು. ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಮಾದರಿಗಳು ಡಿಮಿಟ್ರಿ ಮೆಂಡಲೀವ್ ರಚಿಸಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆಧಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದವು.
ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿ
ಇದು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯ ಆಧುನಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಕೆಳಕಂಡಂತಿದೆ: ಇದು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಷರತ್ತುಬದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಅಣುವು ಕೇವಲ ಅಯಾನಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.
ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಶೂನ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೂರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆ ಅಥವಾ ಭಿನ್ನರಾಶಿಯಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು ಹಲವಾರು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾರಜನಕಕ್ಕೆ ಇದು -3, -2, 0, +1, +2, +3, +4, +5. ಆದರೆ ಫ್ಲೋರಿನ್ ನಂತಹ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವು ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ -1 ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಒಂದು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದನ್ನು ಸರಳ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಮಾಣವು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಾಗ ಪರಮಾಣುವಿನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಡಿ. ಇವಾನೆಂಕೊ ಮತ್ತು ಇ. ಗ್ಯಾಪೊನ್ ಅವರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ಆಧುನಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಗತಿಗಳಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ರಚನೆಯು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸ್ಥಾಯಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಮಾತ್ರ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ರಚನೆಯು ವಸ್ತುಗಳ ಅನೇಕ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಥಾಯಿ ಕಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಿಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಅಂತಹ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಉತ್ಸಾಹ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಂತಹ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಉಳಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು. ತನ್ನ ಸ್ಥಾಯಿ ಕಕ್ಷೆಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅಫಿನಿಟಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ, ಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಪ್ರಮುಖ ಕಣವೆಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು, ಆದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ರಚನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಆಣ್ವಿಕ ಸ್ಥಿತಿ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಸ್ಥಿರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಾಧ್ಯ: ಅಯಾನಿಕ್, ಕೋವೆಲೆಂಟ್-ಪೋಲಾರ್ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಯವಲ್ಲದ, ದಾನಿ-ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರು (ಒಂದು ರೀತಿಯ ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧವಾಗಿ) ಮತ್ತು ಲೋಹೀಯ. ಎರಡನೆಯದು ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಾತ್ರವು ಬದಲಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಯಾವ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಎಲ್ಲವೂ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಅಂಶದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕದ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಒಂದು ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಚಾರ್ಜ್ನ ಹೆಚ್ಚಳದ ಅವಧಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ("ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಂಕೋಚನ"), ಆದ್ದರಿಂದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಲೋಹೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಲೋಹವಲ್ಲದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ಮೆಂಡಲೀವ್ ಅವರ ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಜ್ಞಾನವು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ಆಧುನಿಕ ಜನರು ನಿರಂತರವಾಗಿ "ಪರಮಾಣು" ಪದದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ನುಡಿಗಟ್ಟುಗಳನ್ನು ಕೇಳುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಶಕ್ತಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರ, ಬಾಂಬ್. ಕೆಲವರು ಅದನ್ನು ಲಘುವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ, ಮತ್ತು ಕೆಲವರು ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಕೇಳುತ್ತಾರೆ: "ಪರಮಾಣು ಎಂದರೇನು?"
ಈ ಪದದ ಅರ್ಥ ಏನು?
ಇದು ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಕ್ ಬೇರುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. "ಅಟೊಮೊಸ್" ನಿಂದ ಬಂದಿದೆ, ಇದು ಅಕ್ಷರಶಃ "ಕತ್ತರಿಸದ" ಎಂದರ್ಥ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಸ್ವಲ್ಪ ಪರಿಚಿತರಾಗಿರುವ ಯಾರಾದರೂ ಕೋಪಗೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ: "ಇದು "ಕತ್ತರಿಸದಿರುವುದು" ಹೇಗೆ? ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳಲ್ಲ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ಈ ಹೆಸರು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು.
ಈ ಸತ್ಯದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪುರಾವೆಯ ನಂತರ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೆಸರನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದಿರಲು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು. ಮತ್ತು 1860 ರಲ್ಲಿ, "ಪರಮಾಣು" ಅನ್ನು ಚಿಕ್ಕ ಕಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು, ಅದು ಸೇರಿರುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿಗಿಂತ ದೊಡ್ಡದು ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದು ಯಾವುದು?
ಅಣು ಯಾವಾಗಲೂ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಹಲವಾರು ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಮ್ಯಾಟರ್ನ ಚಿಕ್ಕ ಕಣವಾಗಿದೆ.
ಆದರೆ ಚಿಕ್ಕವುಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಬಹಳಷ್ಟು ಇವೆ.
ಅವನ ಬಗ್ಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೇಳಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಪರಮಾಣು ಎಂದರೇನು ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ.
ಅವನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಏನು?
ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದು ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. ಇಂದು, ಇ. ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಮತ್ತು ಎನ್. ಬೋರ್ ಅಂತಿಮಗೊಳಿಸಿದ್ದನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಎರಡು ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡ.
ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅದರ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡ ದೂರದಲ್ಲಿವೆ. ಇದು ಸೌರವ್ಯೂಹದಂತೆಯೇ ಏನಾದರೂ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ, ಸೂರ್ಯನಂತೆ, ಒಂದು ಕೋರ್, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅದರ ಸುತ್ತ ತಮ್ಮ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ, ಗ್ರಹಗಳಂತೆ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಗ್ರಹಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಆಯಾಮಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಜಾಗವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಕೋರ್ ಇದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಶೂನ್ಯತೆ. ಬಹಳ ದೊಡ್ಡ ಶೂನ್ಯ. ತದನಂತರ ಸಣ್ಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಕಿರಿದಾದ ಪಟ್ಟಿ.
ಪರಮಾಣುಗಳ ಈ ಮಾದರಿಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಕ್ಷಣವೇ ಆಗಮಿಸಲಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೂ ಮೊದಲು, ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ನಿರಾಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅನೇಕ ಊಹೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಯಿತು.
ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಘನ ಕಾಯವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದು ಈ ಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಈ ದೇಹದಾದ್ಯಂತ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಇರಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಜೆ. ಥಾಮ್ಸನ್ ಮುಂದಿಟ್ಟರು. ಅವರ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಾದರಿಯನ್ನು "ಒಣದ್ರಾಕ್ಷಿ ಪುಡಿಂಗ್" ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಮಾದರಿಯು ಈ ಖಾದ್ಯವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ.
ಆದರೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಕಾರಣ ಇದು ಅಸಮರ್ಥನೀಯವಾಗಿತ್ತು. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಅವಳು ತಿರಸ್ಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಳು.
ಜಪಾನಿನ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಎಚ್.ನಗಾವೊಕ ಅವರು ಪರಮಾಣು ಎಂದರೇನು ಎಂದು ಕೇಳಿದಾಗ, ಅಂತಹ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಅವರ ಅಭಿಪ್ರಾಯದಲ್ಲಿ, ಈ ಕಣವು ಶನಿ ಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಅಸ್ಪಷ್ಟ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಇದೆ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ಉಂಗುರದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸದಿದ್ದರೂ, ಅದರ ಕೆಲವು ನಿಬಂಧನೆಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಗಳ ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.
ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ಒಟ್ಟು ಚಾರ್ಜ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಪರಮಾಣು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಂಡಾಗ ಅಥವಾ ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿದಾಗ ಸಂದರ್ಭಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅವರು ಅಯಾನು ಆಯಿತು ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಮತ್ತು ಅದರ ಚಾರ್ಜ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಏನಾಯಿತು ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಕಡಿಮೆಯಾದರೆ, ಅಯಾನಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಗತ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇದ್ದಾಗ, ಅಯಾನು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗುತ್ತದೆ.
ಈಗ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ. ಈ ವಿಜ್ಞಾನವು ಇತರರಂತೆ ಪರಮಾಣು ಎಂದರೇನು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಿಳುವಳಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಅದರಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಮುಖ್ಯ ಕೋಷ್ಟಕವು ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ನಾವು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ.
ಅದರಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಅಂಶಕ್ಕೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ z ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮುಂದಿನ ಮೌಲ್ಯವು ಸಮೂಹ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎ ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸೂಚಿಸಲಾದ ಎರಡು ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ:
A = z + N.
ಇಲ್ಲಿ N ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ.
ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಮಾಣವೆಂದರೆ ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ. ಅದನ್ನು ಅಳೆಯಲು, ವಿಶೇಷ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ: ಎ.ಎಂ. ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಘಟಕವಾಗಿ ಓದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಘಟಕದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಮೂರು ಕಣಗಳು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ:
ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಾಗ ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.