இயங்குதல் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியலில் ஒரு அடிப்படை கருத்துக்களானது, நிஷ்க்கிரிய மின்னியம் உள்ள அணுகள் அல்லது அணுக்களை மின்னியம் கொண்டவற்றாக மாற்றுவதை விளக்குகிறது. இயங்குதல் என்பது ஒரு அணு அல்லது அணுக்கள் ஒன்று அல்லது அதற்குமேற்பட்ட மின்குணங்களைப் பெற்று அல்லது இழந்து நேர்மற்றும் எதிர்மற்றுமான மின்னியம் கொண்ட அணுக்களாக மாறுவதை குறிக்கிறது. இந்த மின்னியம் கொண்ட அணு அல்லது அணுக்கள் அயனம் எனப்படுகின்றன.

இயங்குதல் பல்வேறு வழிகளில் நிகழ்த்தப்படலாம், எடுத்துக்காட்டாக, தொடர்புகளின் மூலம், வேதியியல் செயல்பாடுகள், அல்லது விளையாடல் விளைவுகளின் மூலம். இயங்குதல் பல இயற்கை மற்றும் தொழில்நுட்ப சூழ்நிலைகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, ஒளி விளைவுகள், ஐந்திய தொலைதூர தொடர்பு, திணிவு கோவை விளைவு, விளைவு சிகிச்சை, மற்றும் பொருள் ஒன்றிணைப்பு.

இந்த கட்டுரையில், நாம் நீர் உப்பு (NaCl) என்ற எடுத்துக்காட்டின் மூலம் இயங்குதல் செயல்பாட்டை விளக்குவோம். நாம் இயங்குதல் செயல்பாட்டை தாக்கும் காரணிகளையும், எடுத்துக்காட்டாக, இயங்குதல் ஆற்றல் மற்றும் மீதமுள்ள மின்குண மதிப்பு என்பனவற்றையும் விவாதிக்கும். இறுதியாக, நாம் வெவ்வேறு சூழ்நிலைகளில் இயங்குதலின் சில எடுத்துக்காட்டுகளை வழங்குவோம்.

இயங்குதல் செயல்பாடு என்ன?

இயங்குதல் செயல்பாடு அணுக்கள் அல்லது அணுக்களுக்கு இடையே மின்குணங்களின் மாற்றத்தை உள்ளடக்கியதாகும். இதை விளக்க நாம் நீர் உப்பு (NaCl) என்ற எடுத்துக்காட்டை எடுத்துக்கொள்வோம், இது நாம் நாள்தோறும் பயன்படுத்தும் ஒரு பொதுவான உப்பு.

நீர் உப்பு Na (சோடியம்) அணுக்களும் Cl (சுவர்கள்) அணுக்களும் மின்குண உலோகத்தின் மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. Na மற்றும் Cl அணுக்களின் அணு எண்கள் முறையே 11 மற்றும் 17, இதன் அர்த்தம் அவற்றின் மின்குணங்கள் தங்கள் மையங்களைச் சுற்றி வளைவிடும்.

இந்த மின்குணங்களின் வரிசை கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. மின்குணங்கள் தங்கள் மின்சக்தித்தரம் அடிப்படையில் வேறு வேறு மையங்கள் அல்லது வளைகளில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. வெளியில் உள்ள மையம் வேலை மையம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது அணுவின் வேதியியல் பண்புகளை நிர்ணயிக்கிறது.

படத்திலிருந்து நீங்கள் காணலாம், Na அணுவின் வேலை மையத்தில் ஒரு மின்குணம் மட்டுமே உள்ளது, அதே நேரத்தில் Cl அணுவின் வேலை மையத்தில் ஏழு மின்குணங்கள் உள்ளன. ஒரு நிலையான வடிவத்தை அடைய அணுகள் அவற்றின் வேலை மையத்தில் எட்டு மின்குணங்கள் கொண்டு வாழ்கின்றன, இது எட்டு மின்குண விதியை போல்.

எனவே, Na மற்றும் Cl அணுகள் இரண்டும் நிலையாக அல்ல அல்லது வேதியியல் செயல்பாட்டு அறிவானவை. அவை ஒன்றுக்கொன்று அருகில் வந்து ஒரு வேதியியல் செயல்பாட்டை அடையும்போது, அவை மின்குணங்களை மாற்றுவதை அடைகின்றன.

Na அணு தனது வேலை மின்குணத்தை இழந்து ஒரு நேர்மற்ற அயனமாக (Na+) மாறும், அதே நேரத்தில் Cl அணு ஒரு மின்குணத்தை பெறும் மற்றும் ஒரு எதிர்மற்ற அயனமாக (Cl-) மாறும். இந்த செயல்பாடு இயங்குதல் எனப்படுகிறது.

Na+ மற்றும் Cl- அயனங்கள் ஒரு மின்குண உலோகத்தின் மூலம் ஒன்றுக்கொன்று ஈர்க்கப்படுகின்றன, NaCl அணுவை உருவாக்கும். இந்த உலோகம் அவற்றின் மின்குணங்களின் தொகைக்கு நேர்விகிதத்திலும் அவற்றின் தூரத்திற்கு எதிர்விகிதத்திலும் இருக்கும், கூலமின் விதியின் படி.

கூலமின் விதியின் சமன்பாடு:

இங்கு F என்பது உலோகம், Q1 மற்றும் Q2 என்பன மின்குணங்கள், r என்பது தூரம், மற்றும் εr என்பது மீதமுள்ள மின்குண மதிப்பு.

மீதமுள்ள மின்குண மதிப்பு (மின்செவிக் மாறிலி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) ஒரு பொருள் வெளியில் உள்ள மின்களம் அளவில் எவ்வளவு குறைக்கிறது என்பதை அளவிடுகிறது. வெளியின் மீதமுள்ள மின்குண மதிப்பு 1 என வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது.

மீதமுள்ள மின்குண மதிப்பு அயனங்களுக்கு இடையேயான மின்குண உலோகத்தின் வலிமையை தாக்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, வானத்தின் மீதமுள்ள மின்குண மதிப்பு தோராயமாக 1.0006, 20°C வெப்பநிலையில் தண்ணீரின் மீதமுள்ள மின்குண மதிப்பு 80 என்பது ஒரு எடுத்துக்காட்டு.

இதன் பொருள், NaCl தண்ணீரில் வெந்நிலையில் இருந்து வெளியாக விடும்போது, Na+ மற்றும் Cl- அயனங்களுக்கு இடையேயான மின்குண உலோகம் 80 மடங்கு குறைவாக இருக்கும். இதனால், Na+ மற்றும் Cl- அயனங்கள் ஒன்றிருந்து விலகி, தீர்வில் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் செல்லும் ச......

இயங்குதல் ஆற்றலும் அதன் காரணிகளும்

இயங்குதல் செயல்பாட்டை தாக்கும் ஒரு காரணி இயங்குதல் ஆற்றலாகும். இயங்குதல் ஆற்றல் ஒரு தனியான, வாயு நிலையில் உள்ள அணுவிலிருந்து ஒரு மின்குணத்தை நீக்குவதற்கு தேவையான ஆற்றலை குறிக்கிறது. இயங்குதல் ஆற்றல் பொதுவாக kJ/mol-ல் குறிக்கப்படுகிறது, அல்லது ஒரு மோலில் உள்ள அனைத்து அணுகளும் ஒவ்வொன்றும் ஒரு மின்குணத்தை இழந்து விடும்போது தேவையான ஆற்றலை குறிக்கிறது.

இயங்குதல் ஆற்றல் அணு எண், அணு ஆரம், மின்குண வரிசை, மற்றும் உள்ளே உள்ள மின்குணங்களின் அடிப்படை விளைவு போன்ற பல காரணிகளில் சார்ந்து இருக்கிறது. இந்த காரணிகள் மையம் வேலை மின்குணங்களை எவ்வளவு வலிமையாக கொண்டிருக்கிறது மற்றும் அவற்றை எவ்வளவு எளிதாக நீக்க முடியும் என்பதை தாக்குகின்றன.

இயங்குதல் ஆற்றல் பொதுவாக ஒரு காலத்தில் இடது இருந்து வலது வரை அதிகரித்து வரும், மற்றும் ஒரு குழுவில் மேலிருந்து கீழே வரை குறையும். இதன் காரணம்:

• ஒரு காலத்தில் இடது இருந்து வலது வரை அணு எண் அதிகரித்து வரும், இதன் பொருள் மைய மின்சாரம் அதிகரித்து வரும், மற்றும் வேலை மின்குணங்கள் மையத்திற்கு அதிகமாக ஈர்க்கப்படுகின்றன.

• ஒரு காலத்தில் இடது இருந்து வலது வரை அணு ஆரம் குறைந்து வரும், இதன் பொருள் வேலை மின்குணங்கள் மையத்திற்கு அருகாமையில் இருக்கும் மற்றும் அவற்றை நீக்குவது கடினமாக இருக்கும்.

• ஒரு காலத்தில் இடது இருந்து வலது வரை மின்குண வரிசை மாறுகிறது, இதன் பொருள் சில உறவினர் அதிகமாக நிலையான அல்லது அரை நிரம்பிய குறிகளை உள்ளடக்கியிருக்கும், இவை அதிக ஆற்றலை திரும்ப வேண்டும்.

• ஒரு குழுவில் மேலிருந்து கீழே வரை உள்ளே உள்ள மின்குணங்களின் அடிப்படை விளைவு அதிகரித்து வரும், இதன் பொருள் வேலை மின்குணங்கள் மைய மின்சாரத்தால் குறைவாக ஈர்க்கப்படுகின்றன மற்றும் அவற்றை எளிதாக நீக்க முடியும்.

இந்த பொதுவான நோக்கத்திற்குச் சில வித்தியாசங்கள் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக, அல்கலைன் பூமிகள் (குழு 2) மற்றும் நைட்ரஜன் குழு உறவினர் (குழு 15). இந்த உறவினர் தங்களின் அருகிலுள்ள உறவினரைவிட அதிக இயங்குதல் ஆற்றலை கொண்டிருக்கிறார்கள், ஏனெனில் அவர்கள் நிறைவு செய்யப்பட்ட அல்லது அரை நிரம்பிய குறிகளை உள்ளடக்கியிருக்கும், இவை அதிகமாக நிலையானவை மற்றும் இயங்குதலுக்கு எதிராக விளைவு செய்யும்.

இயங்குதல் ஆற்றல் உறவினரின் வேதியியல் சுலோகத்தை மற்றும் அவர்கள் மற்ற உறவினர்களுடன் கோவை அல்லது அயன கோவைகளை உருவாக்குவதற்கான திட்டத்தை புரிந்து கொள்வதற்கு முக்கியமாகும். இயங்குதல் ஆற்றலுக்கு குறைவான உறவினர்கள் மின்குணங்களை இழந்து நேர்மற்ற அயனங்கள் (கேடியன்கள்) ஆக மாறுவார்கள், இயங்குதல் ஆற்றலுக்கு அதிகமான உறவினர்கள் மின்குணங்களை பெற்று எதிர்மற்ற அயனங்கள் (ஆனியன்கள்) ஆக மாறுவார்கள். இயங்குதல் ஆற்றலுக்கு ஒருங்கிணைந்த உறவினர்கள் மின்குணங்களை பகிர்ந்து கோவை கோவைகளை உருவாக்குவார்கள்.

எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் (Na) இயங்குதல் ஆற்றல் 496 kJ/mol, சுவர்கள் (Cl) இயங்குதல் ஆற்றல் 1251.1 kJ/mol. அவர்கள் செயல்பாட்டை நிகழ்த்தும்போது, சோடியம் ஒரு மின்குணத்தை இழந்து Na+ ஆக மாறும், சுவர்கள் ஒரு மின்குணத்தை பெற்று Cl- ஆக மாறும். அவர்கள் அவற்றின் எதிர்மற்ற மின்குணங்களின் மூலம் மின்குண உலோகத்தின் மூலம் அயன கோவையை உருவாக்குவார்கள்.

மறுபுறம், கார்பன் (C) மற்றும் ஆக்சிஜன் (O) இயங்குதல் ஆற்றல் 1086.5 kJ/mol மற்றும் 1313.9 kJ/mol முறையே. அவர்கள் செயல்பாட்டை நிகழ்த்தும்போது, அவர்கள் மின்குணங்களை பகிர்ந்து கோவை கோவைகளை உருவாக்குவார்கள். அவர்கள் CO2 (கார்பன் டை ஆக்சைட்) அல்லது CO (கார்பன் மானோக்சைட்) போன்ற அணுக்களை உருவாக்குவார்கள்.

இரு செயல்பாட்டு உறவினரின் இயங்குதல் ஆற்றலுக்கு இடையேயான வித்தியாசம் அவர்கள் உருவாக்கும் கோவையின் வகையை முன்கூட்டியே கணிக்க பயன்படுத்தப்படலாம். ஒரு பெரிய வித்தியாசம் (>1.7) அயன கோவையை, ஒரு சிறிய வித்தியாசம் (<0.4) போலார் கோவை கோவையை, மற்றும் இடைப்பட்ட வித்தியாசம் (0.4-1.7) போலார் கோவை கோவையை குறிக்கிறது.

வெவ்வேறு சூழ்நிலைகளில் இயங்குதலின் எடுத்துக்காட்டுகள்

இயங்குதல் இயற்கை, தொழில்நுட்ப, மற்றும் தோற்றக் கோட்பாடுகளில் வெவ்வேறு சூழ்நிலைகளில் நிகழ்த்தப்படலாம். இங்கு வெவ்வேறு சூழ்நிலைகளில் இயங்குதலின் சில எடுத்துக்காட்டுகள்:

• இயற்கையில், அணுக்கள் அல்லது அணுக்கள் சூரிய வைதியங்கள், சூரியன், அல்லது வேறு தூர மின்களத்தின் மூலம் உயர் ஆற்றல் விளைவுகளுக்கு விலகிப் போகும்போது இயங்குதல் நிகழ்த்தப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, சூரிய வைதியங்கள், சூரியனிலிருந்து விடும்போது சமிக்கப்பட்ட மின்குண தூக்கல்கள், பூமியின் மேற்கோட்டிலுள்ள அணுக்கள் மற்றும் அணுக்களை இயங்குதல் செய்யும், இதன் மூலம் பிளாஸ்மா என்ற ஒரு பட்டர் உருவாகிறது. இது ரேடியோ வெளியை பிரதிபலிக்கும் மற்றும் திரியும், தொலைதூர தொடர்பு மற்றும் திசைக்காட்டலை வலிமையாக்கும். இன்னொரு இயற்கை இயங்குதலின் எடுத்துக்காட்டு ஒளி விளைவுகளாகும், இது சூரிய வைதியங்களிலிருந்து விடும்போது சமிக்கப்பட்ட மின்குண தூக்கல்கள் பூமியின் மின்சாரம் மற்றும் வளிமண்டலத்துடன் தொடர்பு கொண்டு விளைவு செய்யும். மின்குண தூக்கல்கள் வளிமண்டல அணுக்களை இயங்குதல் செய்து அவற்றிலிருந்து வெவ்வேறு நிற ஒளியை விடும், இது அவற்றின் ஆற்றல் மற்றும் வகைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு வெவ்வேறு நிறங்களை விடும்.

• தொழில்நுட்பத்தில், இயங்குதல் பல நோக்கங்களுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம், எடுத்துக்காட்டாக, திணிவு கோவை விளைவு, விளைவு சிகிச்சை, மற்றும் பொருள் ஒன்றிணைப்பு. திணிவு கோவை விளைவு என்பது ஒரு மோலின் மின்குணங்களை இயங்குதல் செய்து அவற்றின் திணிவு-மின்குண விகிதத்தை அளவிடும் ஒரு தொழில்நுட்பமாகும். இந்த தொழில்நுட்பம் ஓவியங்கள், போர்த்தீனங்கள், பாலியக்கங்கள் போன்ற பொருள்களின் வேதியியல் அமைப்பை அடையாளம் காட்டுவதற்கு மற்றும் அளவிடுவதற்கு பயன்படுத்தப்படலாம். விளைவு சிகிச்சை என்பது விளைவு விளைவு மூலம் கேர்க்கர் உடல் அல்லது விரிவாக்கு அல்லது விரிவாக்கு நிறைவு செய்யும் ஒரு சிகிச்சை விதியாகும். விளைவு விளைவு கேர்க்கர் உடல் அல்லது விரிவாக்கு நிறைவு செய்யும் ஒரு சிகிச்சை விதியாகும். விளைவு விளைவு கேர்க்கர் உடல் அல்லது விரிவாக்கு நிறைவு செய்யும் ஒரு சிகிச்சை விதியாகும். விளைவு விளைவு கேர்க்கர் உடல் அல்லது விரிவாக்கு நிறைவு செய்யும் ஒரு சிகிச்சை விதியாகும். விளைவு விளைவு கேர்க்கர் உடல் அல்லது விரிவாக்கு நிறைவு செய்யும் ஒரு சிகிச்சை விதியாகும். விளைவு விளைவு கேர்க்கர் உடல் அல்லது விரிவாக்கு நிறைவு செய்யும் ஒரு சிகிச்சை விதியாகும். விளைவு விளைவு கேர்க்கர் உடல் அல்லது விரிவாக......

• தோற்றக் கோட்பாடுகளில், இயங்குதல் வெவ்வேறு முறைகளில் உருவாக்கப்படலாம், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மின்சக்தி தளத்தின் மூலம், ஒரு பொருளை வெப்பமாக்குவது, அல்லது ஒரு பொருளை ஒளியின் மூலம் வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெளியே வெள......