அயனம் ஆற்றல் என்பது என்ன?

ஒரு உறுப்பின் வெளியே உள்ள எலக்ட்ரான்களை வழங்கி நேர்ம அணுக்களை உருவாக்கும் திறன் அதன் அணுக்களுக்கு போதுமான எரிசக்தியை வழங்குவதில் தெரிவிக்கப்படுகிறது. இந்த எரிசக்தி Ionisation Energy என்று அழைக்கப்படுகிறது. எளிதாகச் சொல்லுமானால், Ionisation Energy என்பது ஒரு தனியான அணுவுக்கு அதன் தூரமாக உள்ள வாலன்ஸ் அளவு எலக்ட்ரானை நீக்குவதற்கு வழங்கப்படும் எரிசக்தியாகும். இதன் அலகு electron-volt eV அல்லது kJ/mol ஆகும். இது ஒரு எலக்ட்ரிக் திச்சர் டயூப்-ல் அளவிடப்படுகிறது, இதில் ஒரு வேகமாக நகரும் எலக்ட்ரான் ஒரு காசிய உறுப்புடன் மோதிக் கொண்டு அதன் எலக்ட்ரான்களில் ஒன்றை வெளியே தள்ளுகிறது. Ionisation Energy (IE) குறைவாக இருந்தால், கேடியன்களை உருவாக்கும் திறன் அதிகமாகும்.

இதை Bohr model of an atom மூலம் விளக்க முடியும். இது ஹைட்ரஜன்-அலை அணுவை கருத்தில் கொள்கிறது, இதில் ஒரு எலக்ட்ரான் நேர்ம மின்னியம்பு மையத்தை சுற்றி கோலம்பிக் விசையினால் வரை வருகிறது. எலக்ட்ரான் திட்டமாக அல்லது குவாண்டைஸட் எரிசக்தி அளவுகளில் மட்டுமே இருக்க முடியும். Bohr model electron இன் எரிசக்தி குவாண்டைஸட் மற்றும் கீழே தரப்பட்டுள்ளது :
இங்கு, Z என்பது அணு எண் மற்றும் n என்பது முதன்மை குவாண்டம் எண், இது ஒரு முழு எண். ஹைட்ரஜன் அணுவிற்கு Ionisation energy 13.6eV ஆகும்.

Ionisation Energy (eV) என்பது எலக்ட்ரானை n = 1 (குறைந்த அல்லது மிகவும் நிலையான அளவு) முதல் முடிவிலியை வரை நகர்த்துவதற்கு தேவையான எரிசக்தியாகும். எனவே முடிவிலியில் 0 (eV) என்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டு, Ionisation Energy ஐ கீழே தரப்பட்டுள்ளது :Ionisation Energy என்பது Bohr model of atom என்பதின் சான்றுகளை ஆதரிக்கிறது, இதில் எலக்ட்ரான் நேர்ம மின்னியம்பு மையத்தை சுற்றி திட்டமாக அல்லது தனித்தனியாக வரை வருகிறது, இது முதன்மை குவாண்டம் எண் 'n' ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. முதல் எலக்ட்ரான் நேர்ம மின்னியம்பு மையத்திலிருந்து விலகிய போது, அடுத்த தூரமாக உள்ள எலக்ட்ரானை நீக்குவதற்கு அதிக எரிசக்தி தேவைப்படுகிறது, இதனால், இரண்டாவது Ionisation Energy முதல் Ionisation Energy-ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்.

எடுத்துக்காட்டாக, Sodium (Na) இன் முதல் ionization energy கீழே தரப்பட்டுள்ளது :
மற்றும் அதன் இரண்டாவது Ionisation Energy

எனவே, IE2 > IE1 (eV). இது K எண்ணிக்கையில் இயந்திரங்கள் இருந்தாலும் உண்மையாக இருக்கும், இதில் IE1 < IE2 < IE3……….< IEk

மெதல்களின் Ionisation Energy குறைவாக இருக்கும். Ionisation Energy குறைவாக இருந்தால், அந்த உறுப்பின் மின்சாரம் அதிகமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, Silver (Ag, atomic number Z = 47) இன் மின்சாரம் 6.30 × 107 s/m மற்றும் அதன் Ionisation Energy 7.575 eV ஆகும். Copper (Cu, Z = 29) இன் மின்சாரம் 5.76 × 107 s/m மற்றும் அதன் Ionisation Energy 7.726 eV ஆகும். conductors இல், Ionisation Energy குறைவாக இருப்பதால் எலக்ட்ரான்கள் நேர்ம மின்னியம்பு போட்டியில் முழுவதும் நகர்த்துகின்றன, இதனால் எலக்ட்ரான் குடும்பம் உருவாகின்றது.

Ionisation Energy-வை பாதிப்பதற்கான காரணிகள்

மாறிலி அட்டவணையில், Ionisation Energy வலது பக்கத்திலிருந்து இடது பக்கத்திற்கு அதிகரிக்கிறது மற்றும் மேலிருந்து கீழிற்கு குறைகிறது. எனவே, Ionisation Energy-வை பாதிப்பதற்கான காரணிகள் கீழே தரப்பட்டுள்ளன:

• அணுவின் அளவு: Ionisation Energy அணுவின் அளவு அதிகரிக்க குறைகிறது, ஏனெனில் அணுவின் ஆரம் அதிகரிக்க அணுவின் மையமும் வெளியே உள்ள எலக்ட்ரானும் இடையிலான கோலம்பிக் விசையின் திரிப்பு குறைகிறது மற்றும் இதன் மறுதலையும் உண்மையாகும்.

• ஷீல்டிங் விளைவு: உள்ளே உள்ள எலக்ட்ரான்கள் அணுவின் மையமும் வெளியே உள்ள வாலன்ஸ் அளவு எலக்ட்ரான்களும் இடையிலான கோலம்பிக் விசையை வீழ்த்துகிறது. எனவே, ionization energy குறைகிறது. உள்ளே உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதிகமாக இருந்தால், அது அதிக ஷீல்டிங் வழங்கும். இந்த விளைவு கோலத்தில், கோலத்தின் Ionisation Energy வெள்ளியை விட அதிகமாக இருக்கிறது, இது கோலத்தின் உள்ளே உள்ள d மற்றும் f ஒரிப்புகள் மூலம் அதிக ஷீல்டிங் வழங்குவதால் இருக்கிறது.

• நிரூபண மின்னியம்பு: நிரூபண மின்னியம்பு அதிகமாக இருந்தால், அணுவை ionize செய்ய கடினமாக இருக்கும், இதனால் அணுவின் மையமும் எலக்ட்ரான்களும் இடையிலான திரிப்பு அதிகமாகும்.

• எலக்ட்ரானிக் அமைப்பு: அணுவின் எலக்ட்ரானிக் அமைப்பு மிகவும் நிலையாக இருந்தால், அதிலிருந்து எலக்ட்ரானை வெளியே தள்ளுவது கடினமாக இருக்கும், எனவே Ionisation Energy அதிகமாகும்.

Source: Electrical4u

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.