ಐಯೋನಿಕ್ ಪೋಲರೈಜೇಶನ್

Ionic Polarization

Ionic polarization ಅನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವ ಮುಂಚೆ ನಮಗೆ ಸೋಡಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (NaCl) ಅಣುವಿನ ಉತ್ಪತ್ತಿ ವಿಷಯ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಬೇಕು. ಸೋಡಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (NaCl) ಅಣುವು ಸೋಡಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೀನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಹೋಂದಿರುವ ಆಯನಿಕ ಬಂಧದಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟದು. ಸೋಡಿಯಮ್ ಪರಮಾಣು ಒಂದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ನು ನೀಡಿ ತನ್ನ ಬಹಿರಭಾಗದ ಕಕ್ಷ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಟು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ಸೋಡಿಯಮ್ ಪರಮಾಣು ಪೋಜಿಟಿವ್ ಆಯನವಾಗುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಪಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರೀನ್ ಪರಮಾಣು ಒಂದು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ನು ತೆಗೆದು ತನ್ನ ಬಹಿರಭಾಗದ ಕಕ್ಷ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಟು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೆಗೆಟಿವ್ ಆಯನವಾಗುತ್ತದೆ. ಈಗ ಪೋಜಿಟಿವ್ ಸೋಡಿಯಮ್ ಮತ್ತು ನೆಗೆಟಿವ್ ಕ್ಲೋರೀನ್ ಆಯನಗಳ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಬಲದಿಂದ ಅವುಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂದು ಸೋಡಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಣುವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸೋಡಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಣುವು ಒಂದು ಪೋಜಿಟಿವ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ನೆಗೆಟಿವ್ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕಾರಣ, ಅಣುವಿನ ಸೋಡಿಯಮ್ ಭಾಗವು ಪೋಜಿಟಿವ್ ಸೋಡಿಯಮ್ ಆಯನದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಸಾಂಕಲ್ಪಿಕವಾಗಿ ಪೋಜಿಟಿವ್ ಆಧಾರಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೀನ್ ಭಾಗವು ನೆಗೆಟಿವ್ ಕ್ಲೋರೀನ್ ಆಯನದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಸಾಂಕಲ್ಪಿಕವಾಗಿ ನೆಗೆಟಿವ್ ಆಧಾರಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸೋಡಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಗಳ ನಡುವಿನ ದೂರ ಇರುವುದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಲಾಭಿಸಿಲ್ಲದೆಯೇ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಉಳಿದಿರುತ್ತದೆ. ಸೋಡಿಯಮ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಎರಡು ಅಣುಗಳು (ಆಯನಗಳು) ಇದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ನೆಗೆಟಿವ್ ಟು ಪೋಜಿಟಿವ್ ಆಯನಕ್ಕೆ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಒಂದು ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅನೇಕ ಆಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅಣುಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಆಯನಿಕ ಬಂಧಗಳು ಇರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಬಂಧಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಷ್ಟು ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ಗಳಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ಎಲ್ಲ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ಗಳು ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ನೆಗೆಟಿವ್ ಆಯನದಿಂದ ಪೋಜಿಟಿವ್ ಆಯನಕ್ಕೆ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಅಣುವಿನ ಫಲಿತ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಅಣುವಿನ ವೈಯುತ್ಕ್ರಮ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ಗಳ ಸಂಯೋಜನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ಅಣುವು ಕೇಂದ್ರ ಸಮರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದರೆ, ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಆಯನಿಕ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ಗಳಿರಬಹುದು ಆದರೆ ಅಣುವಿನ ಫಲಿತ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಣುವಿನ ವಿಶೇಷ ಘಟನೆಯ ಮಾದರಿ ಮಾತ್ರ ಅಣುವಿನ ನೆಟ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಉಳಿದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಅಣುವಿನ ನೆಟ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಭಾವದಲ್ಲಿ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ಕಾರಣ ಪರ್ಮಾನೆಂಟ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈಗ ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸೋಣ. ಮೊದಲ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಣು ಎರಡು ಅಣುಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟದು ಮತ್ತು ನೆಗೆಟಿವ್ ಟು ಪೋಜಿಟಿವ್ ಆಯನಗಳಿಂದ ಒಂದು ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ ಅಣುವು ಕೇಂದ್ರ ಸಮರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದದು.

ನೆಗೆಟಿವ್ ಟು ಪೋಜಿಟಿವ್ ಆಯನಗಳಿಂದ ಎರಡು ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ಗಳಿವೆ ಆದರೆ ಅವುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ರದ್ದು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಅಣುವಿನ ನೆಟ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಚಿತ್ರ 3 ರಲ್ಲಿ ಅಣುವಿನ ಅಸಮರೂಪ ಘಟನೆಯ ಕಾರಣ ನೆಟ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಅಣುಗಳು ಪರ್ಮಾನೆಂಟ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಹೊಂದಿದ್ದರೋ ಇಲ್ಲದ್ದರೋ, ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಲಾಭಿಸಿದಾಗ, ಅಣುಗಳ ನೆಗೆಟಿವ್ ಆಯನಗಳು ಲಾಭಿಸಿದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪೋಜಿಟಿವ್ ಪಕ್ಷಕ್ಕೆ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಸಂಚರಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಪೋಜಿಟಿವ್ ಆಯನಗಳು ಲಾಭಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ನೆಗೆಟಿವ್ ಪಕ್ಷಕ್ಕೆ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಸಂಚರಿಸಬೇಕು.

ಇದನ್ನು ionic polarization ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ N ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪೋಲರೈಸ್ಡ್ ಅಣುಗಳಿರುವದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದರೆ, ಅಂತರಿಕ್ಷದ ಆಯನಿಕ ಪೋಲರೈಝೇಶನ್ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ

ಇಲ್ಲಿ, µionic ಅಣುವಿನ ವೈಯುತ್ಕ್ರಮ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾದ ಔಸತ ವೈಯುತ್ಕ್ರಮ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಲಾಭಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ,

ನಂತರ, ಬಾಹ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಲಾಭಿಸಿದಾಗ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಣುವಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಪೋಜಿಟಿವ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ನೆಗೆಟಿವ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸಂಚರಿಸುತ್ತವೆ. ಅದರ ಕಾರಣ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಣುವಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪರಮಾಣುವಿನ ವೈಯುತ್ಕ್ರಮ ಡೈಪೋಲ್ ಮೊಮೆಂಟ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಲಾಭಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಅನುಪಾತ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಅಥವಾ ಪೋಲರೈಸೇಬಿಲಿಟಿ ಎಂದರೆ, α ವಿದ್ಯುತ್.

ಯಾವುದೇ ಆಯನಿಕ ಸಂಯೋಜನದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಲಾಭಿಸಿದಾಗ, ಅದರಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಿಧದ ಪೋಲರೈಝೇಶನ್ಗಳು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಇವು ಆಯನಿಕ ಪೋಲರೈಝೇಶನ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪೋಲರೈಝೇಶನ್ ಆಗಿವೆ. ಒಟ್ಟು ಪೋಲರೈಝೇಶನ್ ಈ ಎರಡು ಪೋಲರೈಝೇಶನ್ಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

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