அணு என்ன?
அணு என்பது ஒரு பொருளின் மிகச் சிறிய கणமாகும், இது தனியாக அல்லது வேறு அணுகளுடன் இணைந்து ஒரு அமைப்பை உருவாக்கும்.
1808 ஆம் ஆண்டில், பிரபல ஆங்கிலேய வேதியியலாளர், பீராக்காளர், மற்றும் வானிலை அறிஞர் ஜான் டால்டன் தனது அணு கோட்பாட்டை வெளியிட்டார். அப்போது, பல விளக்கமில்லா வேதியியல் நிகழ்வுகள் டால்டனின் கோட்பாட்டினால் விரைவில் விளக்கப்பட்டன. எனவே, இந்த கோட்பாடு வேதியியலின் தேற்ற அடிப்படையாக ஆனது. டால்டனின் அணு கோட்பாட்டின் கூற்றுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.
எல்லா பொருளும் அணுகள் என்ற சிறிய, பிரிக்க முடியாத மற்றும் அழிக்க முடியாத கணங்களால் ஆனது.
ஒரே உறுப்பின் அனைத்து அணுகளும் ஒரே அம்சங்களை வைத்திருக்கும், ஆனால் வேறு உறுப்புகளின் அணுகளிலிருந்து வேறுபடும்.
வேறு உறுப்புகளின் அணுகள் ஒன்றிணைந்து ஒரு ஒன்றிணைப்பை உருவாக்கும்.
வேதியியல் வினை என்பது இந்த அணுகளின் மாற்றம் மட்டுமே.
அணுகள் எந்த வழியிலும் உருவாக்கப்படவோ அல்லது அழிக்கப்படவோ முடியாது.
டால்டனின் கோட்பாட்டில் சில குறைபாடுகள் இருந்தன; இன்று நாம் அணுகள் அழிக்கப்படும் என்பதை அறிவோம். மேலும், ஒரே உறுப்பின் சில அணுகள் தங்கள் நிறையில் (இசோடோப்புகள்) வேறுபடும். இந்த கோட்பாடு அல்லோட்ரோப்களின் இருப்பதை விளக்க தோற்றது.
ஆனால் இன்றைய காலத்தில் அணு கருத்து ரூத்தர்போர்டின் அணு மாதிரியின் மற்றும் போஹ்ரின் அணு மாதிரி இவற்றின் நல்ல அம்சங்களை இணைத்து உருவாக்கப்பட்டது. அனைத்து பொருளும் அணுகளால் ஆனது. அனைத்து அணுகளும் கீழே கொடுக்கப்பட்டவாறு அமைந்துள்ளன,
கரு
மின்கணக்கள்
அணு கரு
கரு அணுவின் மையத்தில் உள்ளது. கருவின் விட்டம் அணுவின் மொத்த விட்டத்தில் 1/10000 ஆகும். அணுவின் மொத்த நிறை அதன் கருவில் கூட்டிக்கொண்டுள்ளது. கரு இரு வகையான கணங்களை கொண்டுள்ளது,
போஸ்ட்ரான்
நியூட்ரான்
போஸ்ட்ரான்
போஸ்ட்ரான்கள் நேர்மறையான மின்னியக்க கணங்கள். ஒவ்வொரு போஸ்ட்ரானின் மின்னியக்கமும் 1.6 × 10-19 கூலம். அணுவின் கருவில் உள்ள போஸ்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அணுவின் அணு எண்ணைக் குறிக்கும்.
நியூட்ரான்
நியூட்ரான்கள் எந்த மின்னியக்கமும் இல்லாதவை. அதாவது, நியூட்ரான்கள் மின்னியக்க நடுநிலை கணங்கள். ஒவ்வொரு நியூட்ரானின் நிறையும் போஸ்ட்ரானின் நிறைக்கு சமம்.
நேர்மறையான மின்னியக்க கொண்ட போஸ்ட்ரான்களின் உள்ளத்தால் கரு நேர்மறையான மின்னியக்கம் கொண்டது. எந்த பொருளிலும், அணுவின் நிறை மற்றும் மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது உருக்கிய அல்லது மின்காந்த அல்லது......
மின்கணக்கள்
மின்கணக்கள் என்பவை அணுகளில் உள்ள எதிர்மறையான மின்னியக்க கணங்களாகும். ஒவ்வொரு மின்கணத்தின் மின்னியக்கமும் – 1.6 × 10-19 கூலம். இவை கருவை சுற்றி உள்ளன. அணுவின் மின்கணக்கள் பற்றிய சில தகவல்கள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன,
ஒரு அணு மேலும் போஸ்ட்ரான்கள் மற்றும் மின்கணக்கள் சமமாக இருந்தால், அணு மின்னியக்க நடுநிலையில் இருக்கும், ஏனெனில் மின்கணக்களின் எதிர்மறை மின்னியக்கம் போஸ்ட்ரான்களின் நேர்மறை மின்னியக்கத்தை சமாளிக்கும்.
மின்கணக்கள் கருவைச் சுற்றி உள்ள உள்ளே அல்லது வட்டங்களில் (ஒருவேளை ஒருங்கிணைகள்) வருமாறு அமைந்துள்ளன.
நேர்மறையான மின்னியக்க கொண்ட கருவினால் எதிர்மறையான மின்கணக்களில் ஒரு ஈர்ப்பு விசை உருவாகின்றது. இந்த ஈர்ப்பு விசை மின்கணக்கள் கருவைச் சுற்றி வரும் வட்டத்தில் அவற்றை விசையிடும்.
கருவின் அருகில் உள்ள மின்கணக்கள் கருவுடன் வலிமையாக இணைந்திருக்கும், இவற்றை அணுவிலிருந்து அகற்ற இரும்பது கருவிலிருந்து வேறு தொலைவில் உள்ள மின்கணக்களை அகற்ற விட சிக்கலானது.
ஆலுமினியம் அணுவின் அமைப்பு கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது-
மின்கணத்தை அதன் வட்டத்திலிருந்து அகற்ற ஒரு தீர்க்கப்பட்ட அளவு ஆற்றல் தேவை. முதல் வட்டத்திலிருந்த மின்கணத்தை அகற்ற தேவையான ஆற்றல் வெளியிலிருந்த வட்டத்திலிருந்த மின்கணத்தை அகற்ற தேவையான ஆற்றலை விட அதிகமாக இருக்கும். இது கருவினால் முதல் வட்டத்திலிருந்த மின்கணத்தில் விசையிடும் ஈர்ப்பு விசை வெளியிலிருந்த வட்டத்திலிருந்த மின்கணத்தில் விசையிடும் ஈர்ப்பு விசையை விட அதிகமாக இருப்பதால் இது இருக்கும். அதே போல, இரண்டாம் வட்டத்திலிருந்த மின்கணத்தை அகற்ற தேவையான ஆற்றல் முதல் வட்டத்தை விட குறைவாக இருக்கும் மற்றும் மூன்றாம் வட்டத்தை விட அதிகமாக இருக்கும். எனவே, வட்டத்தில் உள்ள மின்கணங்கள் தீர்க்கப்பட்ட அளவு ஆற்றலுடன் இருக்கின்றன. எனவே, வட்டங்கள் அல்லது அடுக்குகள் ஆற்றல் அளவுகள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.
ஆற்றல் அளவுகள் K, L, M, N என்ற எழுத்துக்களால் குறிக்கப்படுகின்றன. இங்கு, K என்பது கருவின் அருகில் உள்ள வட்டமாகும் மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் அளவு. எதிராக, வெளியிலிருந்த வட்டம் அதிக ஆற்றல் அளவு கொண்டது.
எந்த ஆற்றல் அளவிலும் மிகப்பெரிய மின்கண எண்ணிக்கை '2n2', இங்கு n என்பது முழு எண்ணாகும் மற்றும் "முக்கிய குவாண்டம் எண்" என்று அழைக்கப்படுகின்றது. வெவ்வேறு ஆற்றல் அளவுகளில் 'n' மதிப்பு மற்றும் மிகப்பெரிய மின்கண எண்ணிக்கை கீழே உள்ள அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன
| Sl. No. | ஆற்றல் அளவு அல்லது வட்டம் (அடுக்கு) | முக்கிய குவாண்டம் எண் ‘n’ | மிகப்பெரிய மின்கண எண்ணிக்கை (2n2) |
| 1 | K | 1 | 2 × 12 = 2 |
| 2 | L | 2 | 2 × 22 = 8 |
| 3 | M | 3 | 2 × 32 = 18 |
| 4 | N | 4 | 2 × 42 = 32 |
கீழே உள்ள வாய்பாடு (2n2) எந்த அடுக்கிலும் மிகப்பெரிய மின்கண எண்ணிக்கையை நிர்ணயிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது சில வரம்புகளை கொண்டுள்ளது. வெளியிலிருந்த அடுக்கில் (மிக அதிக ஆற்றல் அளவு) உள்ள மின்கண எண்ணிக்கை 8ஐ விட அதிகமாக இருக்க முடியாது. உதாரணத்திற்கு கால்சியம் அணுவை எடுத்துக்கொள்வோம், இது கருவைச் சுற்றி 20 மின்கணங்கள் உள்ளன. மேலே உள்ள விதியின் படி 2n2 என்பதின் படி, மின்கண விநியோகம் K அளவில் 2 மின்கணங்கள், L அளவில் 8 மின்கணங்கள் மற்றும் மீதி 10 மின்கணங்கள். ஆனால், வெளியிலிருந்த அதிக ஆற்றல் அளவில் உள்ள மின்கண எண்ணிக்கை 8ஐ விட அதிகமாக இருக்க முடியாது. எனவே, M அளவில் 8 மின்கணங்கள் மற்றும் மீதி 2 மின்கணங்கள் N அளவில் இருக்கும். கால்சியம் அணுவின் மின்கண விநியோகம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது-
வெளியிலிருந்த ஆற்றல் அளவில் உள்ள மின்கணங்கள் "வேலன்ஸ் மின்கணங்கள்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன. "வேலன்ஸ் மின்கணங்களின்" மிகப்பெரிய எண்ணிக்கை 8. வெளியிலிருந்த வட்டத்தில் 8 மின்கணங்கள் இருந்தால், அணு நிலையாக இருக்கும். இருந்து வெளியிலிருந்த வட்டம் முழுமையாக நிரம்பியிருக்கும் பொருள்கள் (இரிக்கிய வாயுகள்) இதே வகையான பொருள்களுடன் சேர்ந்து விடும்.
"வேலன்ஸ் மின்கணங்கள்" கருவுடன் வெளியே உள்ளன மற்றும் வெவ்வேறு முறைகளில் விடுவிக்கலாம், உதாரணத்திற்கு வெப்பம், மின்னியக்க வோல்டேஜ் என்பவை.
"வேலன்ஸ் மின்கணங்கள்" பொருளின் அணுகளை ஒன்றிணைக்கும். பொருள்களின் பெரும்பாலான அம்சங்கள் இந்த ஒன்றிணைப்புகளினால் நிர்ணயிக்கப்படுகின்றன.
ஒவ்வொரு முக்கிய அடுக்கு (ஆற்றல் அளவு) முக்கிய உள்ளே அடுக்குகளாக பிரிக்கப்படுகிறது. இந்த உள்ளே அடுக்குகள் ஒர்பிட்டல்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இந்த உள்ளே அடுக்குகள் / ஒர்பிட்டல்கள் s, p, d, f என்று குறிக்கப்படுகின்றன. இந்த உள்ளே அடுக்குகளின் மின்கண கூற்று அல்லது குவாண்டம் எண், l = 0, 1, 2, 3, 4,...(n-1) என்று குறிக்கப்படுகின்றன. ஒரு முக்கிய அடுக்கில் உள்ள உள்ளே அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை முக்கிய குவாண்டம் எண் 'n' க்கு சமமாக இருக்கும். ஒரு முக்கிய அடு
