एटम क्या है?
एक परमाणु को एक पदार्थ का सबसे छोटा कण माना जाता है जो खुद के साथ या अन्य परमाणुओं के साथ जुड़कर एक अणु बना सकता है।
वर्ष 1808 में, प्रसिद्ध अंग्रेजी रसायनशास्त्री, भौतिकशास्त्री और मौसम विज्ञानी जॉन डाल्टन ने अपने परमाणु के सिद्धांत को प्रकाशित किया। उस समय, डाल्टन के सिद्टांत द्वारा कई अस्पष्ट रसायनिक घटनाओं को जल्दी से समझा गया। इसलिए, यह सिद्धांत रसायन शास्त्र का एक सैद्धांतिक आधार बन गया। डाल्टन के परमाणु सिद्धांत के मुख्य बिंदु निम्नलिखित थे।
सभी पदार्थ छोटे, अविभाज्य और अविनाशी कणों, जिन्हें परमाणु कहा जाता है, से बने होते हैं।
एक ही तत्व के सभी परमाणुओं के समान गुण होते हैं, लेकिन अन्य तत्वों के परमाणुओं से भिन्न होते हैं।
अलग-अलग तत्वों के परमाणु एक साथ मिलकर एक यौगिक बनाते हैं।
कोई रासायनिक अभिक्रिया इन परमाणुओं की फिर से व्यवस्था के अलावा कुछ नहीं है।
किसी भी तरह से परमाणुओं को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है।
डाल्टन के सिद्धांत में कुछ कमजोरियाँ थीं, जैसे; आज हम जानते हैं कि परमाणुओं को नष्ट किया जा सकता है। इसके अलावा, एक ही तत्व के कुछ परमाणुओं का द्रव्यमान (आइसोटोप) में भिन्नता होती है। यह सिद्धांत ऑलोट्रोप्स के अस्तित्व की व्याख्या करने में असफल रहता है।
लेकिन आधुनिक युग में परमाणु की अवधारणा रदरफोर्ड के परमाणु मॉडल और बोहर के परमाणु मॉडल के गुणों को मिलाकर बनाई गई है। सभी पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं। सभी परमाणुओं में निम्नलिखित शामिल होते हैं,
नाभिक
इलेक्ट्रॉन
परमाणु का नाभिक
नाभिक परमाणु के केंद्र में स्थित होता है। नाभिक का व्यास पूरे परमाणु के व्यास का लगभग 1/10000 होता है। परमाणु का लगभग पूरा द्रव्यमान इसके नाभिक में संकेंद्रित होता है। नाभिक स्वयं दो प्रकार के कणों से बना होता है,
प्रोटोन
न्यूट्रॉन
प्रोटोन
प्रोटोन सकारात्मक आवेशित कण होते हैं। प्रत्येक प्रोटोन पर 1.6 × 10-19 कूलॉम आवेश होता है। परमाणु के नाभिक में प्रोटोनों की संख्या परमाणु की परमाणु संख्या को दर्शाती है।
न्यूट्रॉन
न्यूट्रॉनों का कोई विद्युत आवेश नहीं होता। अर्थात, न्यूट्रॉन विद्युत रूप से तटस्थ कण होते हैं। प्रत्येक न्यूट्रॉन का द्रव्यमान प्रोटोन के द्रव्यमान के बराबर होता है।
नाभिक सकारात्मक आवेशित प्रोटोनों की उपस्थिति के कारण सकारात्मक आवेशित होता है। किसी भी पदार्थ में, परमाणु का वजन और रेडियोधर्मी गुण नाभिक से संबंधित होते हैं।
इलेक्ट्रॉन
इलेक्ट्रॉन एक ऋणात्मक आवेशित कण होता है जो परमाणुओं में मौजूद होता है। प्रत्येक इलेक्ट्रॉन पर – 1.6 × 10 – 19 कूलॉम आवेश होता है। ये इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर स्थित होते हैं। परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के कुछ तथ्य नीचे सूचीबद्ध और समझाए गए हैं,
यदि किसी परमाणु में प्रोटोन और इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या हो, तो परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ होता है, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों का ऋणात्मक आवेश प्रोटोनों के सकारात्मक आवेश को निष्क्रिय कर देता है।
इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर शेल (जिन्हें भ्रमण कक्ष भी कहा जाता है) में घूमते हैं।
ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉनों पर सकारात्मक आवेशित नाभिक द्वारा एक बल लगता है। यह बल इलेक्ट्रॉनों के नाभिक के चारों ओर घूमने के लिए आवश्यक केन्द्राकर्षी बल का काम करता है।
नाभिक के निकट वाले इलेक्ट्रॉन नाभिक के साथ अधिक जोड़े रहते हैं और इन इलेक्ट्रॉनों को परमाणु से बाहर निकालना (हटाना) उन इलेक्ट्रॉनों से अधिक कठिन होता है जो नाभिक से दूर होते हैं।
एल्यूमिनियम परमाणुओं की संरचना निम्न चित्र में दिखाई गई है-
इलेक्ट्रॉन को अपनी कक्ष से बाहर निकालने के लिए एक निश्चित मात्रा की ऊर्जा की आवश्यकता होती है। पहली कक्ष से इलेक्ट्रॉन को बाहर निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा, बाहरी कक्ष से इलेक्ट्रॉन को बाहर निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा से बहुत अधिक होती है। यह इसलिए है क्योंकि नाभिक द्वारा पहली कक्ष में इलेक्ट्रॉनों पर लगाया गया बल, बाहरी कक्ष के इलेक्ट्रॉनों पर लगाया गया बल से बहुत अधिक होता है। इसी तरह, दूसरी कक्ष से इलेक्ट्रॉन को बाहर निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा, पहली कक्ष से कम और तीसरी कक्ष से अधिक होती है। इसलिए, हम कह सकते हैं कि कक्ष में इलेक्ट्रॉन एक निश्चित मात्रा की ऊर्जा से जुड़े होते हैं। इसलिए कक्ष या शेलों को ऊर्जा स्तर भी कहा जाता है।
ऊर्जा स्तरों को K, L, M, N, आदि अक्षरों से निरूपित किया जाता है। जहाँ, K नाभिक के निकटतम कक्ष होता है और सबसे कम ऊर्जा स्तर रखता है। इसके विपरीत, सबसे बाहरी कक्ष सबसे अधिक ऊर्जा स्तर रखता है।
किसी भी ऊर्जा स्तर में अधिकतम इलेक्ट्रॉनों की संख्या '2n2' द्वारा दी जाती है, जहाँ n एक पूर्णांक है और "मुख्य क्वांटम संख्या" को दर्शाता है। विभिन्न ऊर्जा स्तरों के लिए 'n' का मान और अधिकतम इलेक्ट्रॉनों की संख्या नीचे दी गई सारणी में दी गई है
