Valence Electrons மற்றும் Electrical Conductivity என்றால் என்ன?

வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் விளையாட்டு சீர்திறன் என்றால் என்ன?

வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் வரையறை

ஒரு அணு நியூட்ரான்கள் மற்றும் போஸ்ட்ரான்களை கொண்ட மைக்ரோன் மற்றும் அதன் சுற்றில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் கொண்டு உருவாகிறது. மைக்ரோன் நேர்மறையாகவும், எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறையாகவும் மிதிவண்டித்தனமாக உள்ளது. அணுக்கள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மிதிவண்டித்தனம் சமமாக இருப்பதால் அவை மிதிவண்டி நீங்கலாக இருக்கின்றன.

அணுவின் எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் ஆற்றல் அளவின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளன. மைக்ரோனின் அருகில் உள்ள அடுக்கு குறைந்த ஆற்றலை மற்றும் மைக்ரோனிலிருந்து விலகிய அடுக்கு அதிக ஆற்றலை கொண்டுள்ளன. ஒவ்வொரு அடுக்கும் எலக்ட்ரான்களுக்கு அதிகாரப்பூர்வ கேப்பசிட்டி உள்ளது: முதல் அடுக்கு 2, இரண்டாம் அடுக்கு 8 முதலியவற்றை விட அதிகமாக இருக்கின்றன.

வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் அணுகளின் வெளியில் உள்ள அடுக்குகளில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள். அவை வேதியியல் இணைப்புகளில் பங்கெடுக்கின்றன மற்றும் விளையாட்டு தளம் அல்லது மைக்ரோன் தளத்தின் பாதிப்பை அடையும். வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை 1 முதல் 8 வரை மாறுபடுகின்றன, அது உற்பத்தியின் அடிப்படையில் இருக்கின்றன.

வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் ஒரு உற்பத்தியின் பௌதிக, வேதியியல் மற்றும் விளையாட்டு சீர்திறன் அளவுகளை நிர்ணயிக்கும். வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை ஒரே அளவுள்ள உற்பத்திகள் அதிக வேதியியல் பிரதிபலிப்பு மற்றும் இணைப்பு வகைகளை கொண்டு இருக்கும். வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் வெவ்வேறு எண்ணிக்கைகள் வெவ்வேறு விளையாட்டு சீர்திறன்களை மற்றும் பொருள் வகைகளை ஏற்படுத்துகின்றன.

விளையாட்டு சீர்திறன்

விளையாட்டு சீர்திறன் ஒரு பொருள் வழியே விளையாட்டு தொடர்ச்சியை வழிந்து செல்வதில் அதன் திறனை அளவிடுகிறது. விளையாட்டு தொடர்ச்சி போக்குவரத்து விளையாட்டு தொடர்ச்சியை கொண்டு இருக்கின்றது, பொதுவாக சுதந்திர எலக்ட்ரான்கள் அல்லது ஆயனங்கள் வழிந்து செல்வதில் இருக்கின்றது. அதிக சீர்திறன் பொருட்கள் விளையாட்டு தொடர்ச்சியை எளிதாக வழிந்து செல்வதில், குறைந்த சீர்திறன் பொருட்கள் அதனை எதிர்த்து விடுகின்றன.

ஒரு பொருளின் விளையாட்டு சீர்திறன் பல காரணிகளின் அடிப்படையில் மாறுகிறது, அது அதன் வெப்பநிலை, அமைப்பு, அமைப்பு மற்றும் தூய்மை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மாறுகிறது. இதில் ஒரு முக்கிய காரணி பொருளின் உள்ளே உள்ள சுதந்திர எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் விளைவுகளாகும்.

சுதந்திர எலக்ட்ரான்கள் தாங்களின் அணுகளில் கட்டுப்பாட்டில் இல்லாமல் பொருளின் உள்ளே சுதந்திரமாக நகர்வதற்கு வழிவகுக்கும் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள். இவை ஒரு விளையாட்டு தளம் அல்லது விளையாட்டு வேறுபாட்டை பொருத்து ஒரு திசையில் நகர்வதில் விளையாட்டு தொடர்ச்சியை உருவாக்குகின்றன.

பொருளின் உள்ளே உள்ள சுதந்திர எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் விளைவுகள் அதன் உள்ளே உள்ள அணுகளின் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் நிர்ணயிக்கப்படுகின்றன. பொதுவாக, குறைந்த வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை கொண்ட பொருட்களில் அதிக சுதந்திர எலக்ட்ரான்கள் இருக்கும், அதிக வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை கொண்ட பொருட்களில் குறைந்த சுதந்திர எலக்ட்ரான்கள் இருக்கும்.

விளையாட்டு சீர்திறன் மற்றும் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில், பொருட்கள் மூன்று முக்கிய குழுக்களாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: காரிகள், அரைகாரிகள், மற்றும் தடுப்பாளிகள்.

காரிகள்

காரிகள் என்பது அவற்றின் உள்ளே உள்ள அணுகளில் ஒரு, இரண்டு அல்லது மூன்று வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை கொண்ட பொருட்கள். இவற்றின் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் அதிக ஆற்றல் அளவுகளை கொண்டவை மற்றும் தாங்களின் அணுகளில் விலகிய வாய்ப்புடையவை. இவை விளையாட்டு தளம் அல்லது விளையாட்டு வேறுபாட்டை பொருத்து தாங்களின் அணுகளிலிருந்து விலகிய அல்லது பொருளின் உள்ளே நகர்வதில் எளிதாக வழிந்து செல்வதில் விளையாட்டு தொடர்ச்சியை உருவாக்குகின்றன.

பெருந்தொகையான மெத்தல்கள் விளையாட்டு தொடர்ச்சியில் அதிக திறனை கொண்டவை. உதாரணத்திற்கு, கோப்பர் ஒரு வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை, மாக்னீசியம் இரண்டு வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை, அலுமினியம் மூன்று வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை கொண்டிருக்கின்றன. இவற்றின் மெத்தல் அமைப்பில் அதிக சுதந்திர எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, அவை விளையாட்டு தளம் பொருத்து நகர்வதில் விளையாட்டு தொடர்ச்சியை உருவாக்குகின்றன.

சில அமைத்த மெத்தல்களும் விளையாட்டு தொடர்ச்சியில் சில நிலைகளில் விளையாட்டு தொடர்ச்சியை கொண்டிருக்கலாம். உதாரணத்திற்கு, கிராஃபைட் (கார்பனின் ஒரு வடிவம்) அணுகளில் நான்கு வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, ஆனால் அவற்றில் மூன்று மற்ற கார்பன் அணுகளுடன் ஹெக்சாகோனல் அமைப்பில் இணைப்பு செய்து உள்ளன. நான்காவது வெளிப்புற எலக்ட்ரான் விளையாட்டு தளம் பொருத்து அமைப்பின் உள்ளே நகர்வதில் சுதந்திரமாக நகர்வதில் விளையாட்டு தொடர்ச்சியை உருவாக்குகின்றது.

அரைகாரிகள்

அரைகாரிகள் என்பது அவற்றின் உள்ளே உள்ள அணுகளில் நான்கு வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை கொண்ட பொருட்கள், உதாரணத்திற்கு கார்பன், சிலிக்கான், ஜெர்மானியம். இவற்றின் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் அமைப்பில் மற்ற அணுகளுடன் இணைப்பு செய்து உள்ளன. ஆனால், அறை வெப்பநிலையில், இவற்றில் சில வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் தேவையான ஆற்றலை பெற்று தாங்களின் இணைப்புகளிலிருந்து விலகிய சுதந்திர எலக்ட்ரான்களாக மாறுகின்றன. இவற்றின் சுதந்திர எலக்ட்ரான்கள் விளையாட்டு தளம் பொருத்து விளையாட்டு தொடர்ச்சியை உருவாக்குகின்றன.

ஆனால், தூய்மையான அரைகாரிகளில் உள்ள சுதந்திர எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மிகவும் குறைவாக இருக்கும், அதனால் விளையாட்டு சீர்திறன் மிகவும் குறைவாக இருக்கும். இதனால், அரைகாரிகள் பொதுவாக தாங்களின் அணுகளில் அதிகமாக அல்லது குறைவாக வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை கொண்ட பொருள் அணுகளால் காரிக்டரைசெய்யப்படுகின்றன. இது அரைகாரிகளில் சுதந்திர எலக்ட்ரான்களின் அதிகமான அல்லது குறைவான எண்ணிக்கையை உருவாக்குகிறது, இதனால் அதன் விளையாட்டு சீர்திறன் அதிகரிக்கின்றது.

காரிக்டரைசெய்யும் இரு வகைகள் உள்ளன: n-வகை மற்றும் p-வகை. n-வகை காரிக்டரைசெய்வதில், ஐந்து வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை கொண்ட பொருள் அணுகள், உதாரணத்திற்கு பாஸ்போரஸ் அல்லது அர்ஸெனிக், அரைகாரிகளுக்கு சேர்க்கப்படுகின்றன. இவற்றின் அணுகள் ஒரு தேவையான வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை அரைகாரிகளுக்கு அளித்து, ஒரு எதிர்மறை மிதிவண்டித்தனம் கொண்ட எலக்ட்ரான் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சுதந்திர மிதிவண்டித்தனம் உருவாக்குகின்றன. p-வகை காரிக்டரைசெய்வதில், மூன்று வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை கொண்ட பொருள் அணுகள், உதாரணத்திற்கு போர்ன் அல்லது காலியம், அரைகாரிகளுக்கு சேர்க்கப்படுகின்றன. இவற்றின் அணுகள் அரைகாரிகளிலிருந்து ஒரு வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களை ஏற்று, ஒரு நேர்மறை மிதிவண்டித்தனம் கொண்ட ஒரு சுதந்திர மிதிவண்டித்தனம் என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சுதந்திர மிதிவண்டித்தனம் உருவாக்குகின்றன.

அரைகாரிகள் பல விளையாட்டு சாதனங்களில் பெரிதும் பயன்படுத்