അണു

വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.

Helium atom
Helium atom ground state.
ഹീലിയം ആറ്റത്തിന്റെ ഘ്ടന വ്യക്തമാക്കുന്ന ചിത്രം.നടുവില്‍ ന്യൂക്ലിയസും(പിങ്ക് നിറം)ചുറ്റും ഇലക്ട്രോണ്‍ മേഘപടലവും കാണാം.
Classification
Smallest recognized division of a chemical element
Properties
Mass range: 1.67x10−27 to 4.52x10−25kg
Electric charge: zero (neutral), or ion charge
Diameter range: 62 pm (He) to 520 pm (Cs) (data page)
Components: Electrons and a compact nucleus of protons and neutrons

അണു (ആംഗലേയം: atom) അഥവാ ആറ്റം, ഒരു രാസമൂലകത്തിന്റെ എല്ലാ ഗുണങ്ങളും പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ഏറ്റവും ചെറിയ കണികയാണ്‌. പ്രപഞ്ചത്തില്‍ ഉള്ള എല്ലാ പദാര്‍ത്ഥങ്ങളും നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് വിവിധതരം അണുക്കളാലാണ്‌.

ആറ്റം എന്ന പദം ഗ്രീക്ക് ഭാഷയില്‍ നിന്നുമുള്ളതാണ്. ‘വിഭജിക്കാന്‍ സാധിക്കാത്തത്’ എന്നാണ് ആറ്റം എന്ന വാക്കിനര്‍ത്ഥം.അണു അവിഭാജ്യമായ കണികയൊന്നുമല്ല.ഒരു അണുവില്‍ കാണപ്പെടുന്ന വിവിധ കണങ്ങളെ സബ്‌ആറ്റോമിക് കണങ്ങള്‍ എന്നു പറയുന്നു.[1][2]

അണുവില്‍ പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും ഒന്നുചേര്‍ന്നിരിക്കുന്നു. സാന്ദ്രതയും പിണ്ഡവും ഏറിയ ഈ ഭാഗത്തെ അണുകേന്ദ്രം അഥവാ ന്യൂക്ലിയസ് എന്നു വിളിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും ന്യൂക്ലിയസിന്റെ ഭാഗമാകയാല്‍, ഈ കണങ്ങളെ പൊതുവേ ന്യൂക്ലിയോണുകള്‍ എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ പിണ്ഡം ന്യൂക്ലിയോണുകളെ അപേക്ഷിച്ച് തുലോം കുറവായതിനാല്‍ അണുവിന്റെ പിണ്ഡം മുഴുവനായി അണുകേന്ദ്രത്തില്‍ തന്നെ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുകയാണെന്നു പറയാം. അണുകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റുമുള്ള വളരെ വലിയ മേഖലയില്‍ കേന്ദ്രത്തെ ചുറ്റുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളെ ‍, ആധുനിക സങ്കല്‍പ്പത്തില്‍ ഇലക്ട്രോണ്‍ മേഘം ആയി കണക്കാക്കുന്നു. അണുകേന്ദ്രത്തെ പിളര്‍ന്നാണ്‌ ആണവോര്‍ജ്ജം ഉല്പ്പാദിപ്പിക്കുന്നത്.


ഉള്ളടക്കം

[തിരുത്തുക] ചരിത്രം

എല്ലാ വസ്തുക്കളും വിഭജിക്കാനാവാത്ത വിവിധതരത്തിലുള്ള ചെറു കണികകള്‍ കൊണ്ടു നിര്‍മ്മിതമാണ് എന്ന് ബി.സി.ഇ. 460 മുതല്‍ 370 വരെ ജീവിച്ചിരുന്ന ഗ്രീക്ക് തത്വചിന്തകനായ ഡെമോക്രിറ്റസ് അഭിപ്രായപ്പെട്ടിരുന്നു. ഇത്തരം കണികകളെ അദ്ദേഹം ആറ്റം എന്നു വിളിച്ചു. 1803-ല്‍ ഇംഗ്ലീഷ് രസതന്ത്രജ്ഞനായ ജോണ്‍ ഡാള്‍ട്ടന്‍ (1766-1844) ഒരു അണുസിദ്ധാന്തം മുന്നോട്ടു വച്ചു. ഓരോ മൂലകവും അതിന്റേതായ തരത്തിലുള്ള അണുക്കളാല്‍ നിര്‍മ്മിതമാണെന്നായിരുന്നു അത്. വ്യത്യസ്ത തരത്തിലുള്ള അണുക്കള്‍ കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് സംയുക്തങ്ങളുണ്ടാകുന്നുവെന്നും അദ്ദേഹം അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.[3]1827-ല്‍ ജീവശാസ്ത്രജ്ഞാനായിരുന്ന റോബര്‍ട്ട് ബ്രൗണ്‍ ബ്രൗണിയന്‍ ചലനത്തിന്‌ വിശദീകരണം നല്‍കിയപ്പോള്‍ ജലതന്മാത്രകളെക്കുറിച്ച് പരാമര്‍ശിച്ചു..[4][5][6]

Various atoms and molecules as depicted in John Dalton's A New System of Chemical Philosophy (1808).

1897-ല്‍ ഇംഗ്ലീഷ് ഭൌതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജെ.ജെ. തോംസണ്‍ ഇലക്ട്രോണ്‍ കണ്ടെത്തി.അദ്ദേഹം മുന്നോട്ടുവച്ച ആറ്റം മാതൃക പ്ലം പുഡിങ് മാതൃക എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഏകദേശം 10-10 മീറ്റര്‍ വ്യാസാര്‍ദ്ധമുള്ള ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ആറ്റത്തില്‍, ഒരു പുഡ്ഡിംഗില്‍ പ്ലം പഴങ്ങള്‍ എന്നപോലെ, വിരുദ്ധ ചാര്‍ജ്ജുള്ള കണങ്ങള്‍ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു എന്ന് അദ്ദേഹം അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. ആറ്റത്തിന്റെ വൈദ്യുത തുലനാവസ്ഥ വിശദീകരിയ്ക്കുവാന്‍ ഈ മാതൃകയ്ക്കു കഴിഞ്ഞുവെങ്കിലും ഹൈഡ്രജന്‍ സ്പെക്ട്രത്തെക്കുറിച്ച് വിശദീകരിയ്ക്കുന്നതില്‍ പരാജയപ്പെട്ടു.[7][8]

1911-ല്‍ ഏണസ്റ്റ് റൂഥര്‍ഫോര്‍ഡ് സ്വര്‍ണത്തകിടില്‍ തട്ടി ചിതറി പുറത്തുവരുന്ന ആല്‍‍ഫാകണങ്ങളുടെ സ്വഭാവം പഠനവിധേയമാക്കി.അദ്ദേഹം ഒരേസ്രോതസ്സില്‍ നിന്നുള്ള ഒരുകൂട്ടം ആല്‍ഫാ കണങ്ങളെ‍,കനം കുറഞ്ഞ ഒരു സ്വര്‍ണത്തകിടില്‍ പതിക്കാനനുവദിച്ചു. ഭൂരിഭാഗം കണങ്ങളും ചലനഗതിയ്ക്ക് വ്യതിയാനം സംഭവ്യ്ക്കാതെ പുറത്തേയ്ക്കു വന്നു.അതില്‍നിന്നും ആറ്റത്തിനുള്ളിലെ 90% സ്ഥലവും ശൂന്യമാണെന്ന് റൂഥര്‍ഫോര്‍ഡ് അനുമാനിച്ചു. വളരെക്കുറച്ച് ആല്‍ഫാകണങ്ങള്‍ ആറ്റത്താല്‍ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെട്ടു. അവ ആറ്റത്തിനുള്ളില്‍ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജുള്ള കണങ്ങളുടെ സാന്നിദ്ധ്യത്തിന്‌ തെളിവു നല്‍കി. എണ്ണായിരത്തില്‍ ഒരു ആല്‍ഫാകിരണത്തിന്‌ സഞ്ചാരപഥത്തില്‍ ഗണ്യമായ വ്യതിയാനം സംഭവിച്ചു. അതില്‍ നിന്ന് ആറ്റത്തിനു നടുവില്‍ വളരെച്ചെറിയ ഭാഗത്ത് പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജ് കേന്ദ്രീകരിയ്ക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതായി അനുമാനിക്കപ്പെട്ടു..[9]


പ്രസ്തുതപരീക്ഷണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ റൂഥര്‍ഫോര്‍ഡ് ഒരു ആറ്റം മാതൃകയ്ക്ക് രൂപം നല്‍കി. സൗരയൂഥത്തിനു ചുറ്റും ഗ്രഹങ്ങള്‍ ചലിയ്ക്കുന്നതുപോലെ അണുകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റും ഇലക്ട്രോണുകള്‍ സദാ ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നുവെന്നായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ അനുമാനം. ആറ്റത്തിന്റെ കേന്ദ്രഭാഗത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ന്യൂക്ലിയസില്‍ ആറ്റത്തിന്റെ മുഴുവന്‍ പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജും ഭൂരിഭാഗം പിണ്ഡവും കേന്ദ്രീകരിയ്ക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്നും,അതിനുചുറ്റും ഇലക്ട്രോണുകള്‍ സദാ കറങ്ങിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നുവെന്നും അദ്ദേഹം അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.സൗരയൂഥ മാതൃകയെന്നും ഈ ആറ്റം മോഡലിന്‌ പേരുണ്ട്.[10]


ആറ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരത വിശദീകരിയ്ക്കാന്‍ കഴിയാത്തതാണ്‌ ഈ മാതൃകയുടെ പ്രധാന ന്യൂനത.നിരന്തരം ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഏതൊരു വസ്തുവിനെയും പോലെ ഇലക്ട്രോണും അഭികേന്ദ്രബലം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഊര്‍ജ്ജനഷ്ടത്തിന്‌ വിധേയമാകും. അങ്ങനെ പൂര്‍ണമായും ഊര്‍ജ്ജം നഷ്ടപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ന്യൂക്ലിയസില്‍ പതിച്ചാല്‍ ആറ്റം നശിക്കും. എന്നാല്‍ ആറ്റം സ്ഥിരമാണെന്ന് അതിനോടകം തന്നെ തെളിയിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. ഇക്കാരണത്താല്‍ റൂഥര്‍ഫോര്‍ഡിന്റെ ആറ്റം മാതൃക നിരസിയ്ക്കപ്പെട്ടു.[11]


A Bohr model of the hydrogen atom, showing an electron jumping between fixed orbits and emitting a photon of energy with a specific frequency.

റൂഥര്‍ഫോര്‍ഡിന്റെ ആറ്റം മാതൃകയും, മാക്സ് പ്ലാങ്കിന്റെ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തത്തിലെ ചില ആശയങ്ങളും സം‌യോജിപ്പിച്ച് നീല്‍സ് ബോര്‍ 1913-ല്‍ ബോര്‍ മാതൃകയ്ക്ക് രൂപം നല്‍കി. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഭ്രമണപഥത്തിന്‌ അദ്ദേഹം ഓര്‍ബിറ്റ് അഥവാ ഷെല്‍ എന്ന പേരു നല്‍കി. ഓരോ ഭ്രമണപഥവും നിശ്ചിത ഊര്‍ജ്ജവും കോണീയസം‌വേഗവും(angular mementum) ഉള്ളവയാണെന്നും അവയുടെ സം‌വേഗം h/2╥ (h-പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം)ന്റെ പൂര്‍ണസംഖ്യാഗുണിതങ്ങളായിരിക്കുമെന്നുംഅദ്ദേഹം അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. താഴ്ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയിലുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്‌ ഊര്‍ജ്ജം സ്വീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയിലേയ്ക്കും,ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയിലുള്ളവയ്ക്ക് ഊര്‍ജ്ജം നഷ്ടപ്പെടുത്തിക്കൊണ്ട് താഴ്ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയിലേയ്ക്കും പ്രയാണം നടത്താമെന്നും,അങ്ങനെ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയോ സ്വതന്ത്രമാക്കപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്ന ഊര്‍ജ്ജം e=hf(f-തരംഗത്തിന്റെ ആവൃത്തി) എന്ന സമവാക്യം അനുസരിക്കുന്നുവെന്നും അദ്ദേഹം പറഞ്ഞു.ഇങ്ങനെ ഇലക്ട്രോണ്‍ സ്ഥാനാന്തരം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഊര്‍ജ്ജവ്യതിയാനം ഹൈഡ്രജന്‍ സ്പെക്‍ട്രത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിന്‌ കാരണമാകുന്നു എന്നതായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ വിശദീകരണം.[12] [13]



1926-ല്‍ എര്‍വിന്‍ ഷ്രോഡിങര്‍ ഷ്രോഡിങര്‍ സമവാക്യം വികസിപ്പിച്ചതോടെ ആറ്റത്തിന്റെ ഘടനയെക്കുറിച്ച് കൂടുതല്‍ വ്യക്തമായി.ആറ്റത്തിനുള്ളില്‍ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ കണ്ടെത്താന്‍ സാദ്ധ്യതയുള്ള സ്ഥലങ്ങളെ ഓര്‍ബിറ്റലുകള്‍ എന്നു വിളിച്ചു. ഓരോ പ്രധാന ഊര്‍ജ്ജനിലയ്ക്കും നിരവധി ഉപഊര്‍ജ്ജനിലകളും(സബ്ഷെല്ലുകള്‍) ഓര്‍ബിറ്റലുകളും ഉണ്ടാകാമെന്ന് ക്വാണ്ടം സംഖ്യകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ തെളിയിക്കപ്പെട്ടു. [14][15]ഹെയ്സന്‍ബര്‍ഗ്ഗിന്റെ അനിശ്ചിതത്വതത്വവും,പോളിയുടെ സിദ്ധാന്തവും(Pauli's exclusion principle) ഓഫ്ബാ സിദ്ധാന്തവും(aufbau principle) ഓര്‍ബിറ്റലുകളില്‍ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ക്രമീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന രീതി വിശദമാക്കി.


1950കളില്‍ കണികാത്വരണികള്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള പഠനത്തില്‍ ന്യൂട്രോണും പ്രോട്ടോണും ഹാഡ്രണുകള്‍ കൊണ്ടും ഓരോ ഹാഡ്രണും ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ കൊണ്ടും നിര്‍മ്മിതമാണെന്ന് കണ്ടുപിടിച്ചു. [16] [17]ഈ കണ്ടു പിടിത്തത്തിന്‌ 1969-ല്‍ മുറെ ജെല്‍മാന്‍ എന്ന അമേരിക്കന്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞന്‌ നോബല്‍ സമ്മാനം ലഭിച്ചു. 1985-ല്‍ അമേരിക്കന്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ സ്റ്റീവ് ചു വും സംഘവും ലേസര്‍ രശ്മികള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ആറ്റത്തിനുള്ളിലെ താപനിലയ്ക്ക് വ്യതിയാനം വരുത്താമെന്ന് കണ്ടെത്തി.അതേ വര്‍ഷം തന്നെ വില്യം ഡി ഫിലിപ് സോഡിയം മാഗ്നെറ്റിക് ട്രാപ്പ് പ്രതിഭാസത്തിനും വിശദീകരണം നല്‍കി. ഈ രണ്ടു കണ്ടുപിടിത്തങ്ങളും ശീതീകരിച്ച ആറ്റങ്ങളിലെ ബോസ്-ഐന്‍സ്റ്റീന്‍ കണ്ടെന്‍സേഷന്‍ എന്ന അവസ്ഥയ്ക്ക് തെളിവു നല്‍കി. ഈ അവസ്ഥയിലുള്ള അണുക്കളുടെ സ്വഭാവം ഇന്നും പൂര്‍ണമായി നിര്‍വചിയ്ക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല.[18]


ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ ആറുതരത്തിലുണ്ടെന്നും, അവയില്‍ അപ്,ഡൗണ്‍, ആന്റി-ക്വാര്‍ക്കുകളുടെ സമ്യോജനഫലമാണ്‌ പ്രോട്ടോണും ന്യൂട്രോണുമടക്കമുള്ള അടിസ്ഥാനകണങ്ങളെന്നും ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനം തന്നെ കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. ക്വാര്‍ക്ക് ഘടനയുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ കണങ്ങള്‍ ബേരിയോണുകള്‍, മീസോണുകള്‍ എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കപ്പെട്ടു. 2002-ല്‍ ജപ്പാനില്‍ നടന്ന അന്താരാഷ്ട്ര ശാസ്ത്ര സമ്മേളനത്തില്‍ പെന്റാക്വാര്‍ക്കുകള്‍ അഥവാ എക്സോട്ടിക് ബേരിയോണ്‍ അവസ്ഥയുടെ സാന്നിദ്ധ്യം ചര്‍ച്ചചെയ്യപ്പെട്ടു. ബിഗ് ബാംഗ് സ്ഫോടനത്തിനു ശേഷം നിലനിന്നിരുന്ന ക്വാര്‍ക്ക് ഗ്ലുവോണ്‍ പ്ലാസ്മയെന്ന ദ്രവ്യത്തിന്റെ അവസ്ഥ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രോണ്‍ കൊളൈഡറിലൂടെ കൃത്രിമമായി പുനഃസൃഷ്ടിച്ച് അണുവിലെ മൗലികകണങ്ങളെക്കുറിച്ച് പഠിക്കാനുള്ള ശ്രമത്തിലാണ്‌ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഇപ്പോള്‍.

[തിരുത്തുക] ഘടകങ്ങള്‍

[തിരുത്തുക] അണുകേന്ദ്രം

This graph shows the energy required to bind the nucleus together for different isotopes.


പ്രധാന ലേഖനം: അണുകേന്ദ്രം

പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള പ്രോട്ടോണുകളും,നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള ന്യൂട്രോണുകളും അടങ്ങിയതും,അണുവിന്റെ പിണ്ഡം കേന്ദ്രീകരിയ്ക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതുമായ ഭാഗമാണ് അണുകേന്ദ്രം അഥവാ ന്യൂക്ലിയസ്.‌ ന്യൂക്ലിയസിലെ ഘടകങ്ങള്‍(ന്യൂട്രോണും പ്രോട്ടോണും)ന്യൂക്ലിയോണുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഒരു അറ്റോമികന്യൂക്ലിയസിന്റെ ആകെ ചാര്‍ജ് ആറ്റത്തിന്റെ അണുസംഖ്യയ്ക്ക് തുല്യമായിരിക്കും.


പിണ്ഡസംഖ്യ Aആയ ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ അണുകേന്ദ്രത്തിന്റെ വ്യാസാര്‍ദ്ധം \begin{smallmatrix}1.07 \cdot \sqrt[3]{A}\end{smallmatrix} ഫെറോമീറ്റര്‍ ആയിരിക്കും.


ന്യൂക്ലിയസിന്റെ ഭാരം അതിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന പ്രോട്ടോണുകളുടെയും ന്യൂട്രോണുകളുടെയും ആകെ ഭാരത്തെക്കാള്‍ അല്പം കുറവായിരിക്കും. ന്യൂക്ലിയൊണുകളില്‍ നിന്ന് ന്യൂക്ലിയസ് രൂപം കൊള്ളുമ്പോള്‍, കുറച്ചു പിണ്ഡം ഊര്‍ജ്ജരൂപത്തില്‍ നഷ്ടപ്പെടുന്നതാണിതിനു കാരണം. പിണ്ഡത്തിലുള്ള ഈ കുറവ് മാസ് ഡിഫക്ട് എന്നും അതിനു തത്തുല്യമായ ഊര്‍ജ്ജം(E=mc² എന്ന സമവാക്യപ്രകാരം) ബന്ധനോര്‍ജ്ജം(Binding Energy) എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. ഇത് ഒരു ന്യൂക്ലിയസില്‍ നിന്ന് ഒരു പ്രോട്ടോണിനേയോ ന്യൂട്രോണിനെയോ നീക്കം ചെയ്യാനാവശ്യമായ ഊര്‍ജ്ജത്തിനു തുല്യമാണ്‌.


ഒരു അണുകേന്ദ്രത്തിന്റെ സ്ഥിരത അതിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ന്യൂട്രോണുകളുടെയും പ്രോട്ടോണുകളുടെയും എണ്ണത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രോട്ടോണ്‍ അനുപാതം 1 ആയ അണുകേന്ദ്രങ്ങള്‍ സ്ഥിരമായിരിക്കും. പിണ്ഡസംഖ്യ 20ഓ അതിനു താഴെയോ ആയ മൂലക ആറ്റങ്ങളുടെ അണുകേന്ദ്രങ്ങളില്‍ മാത്രമേ ഈ അനുപാതം കാണപ്പെടുന്നുള്ളൂ.ഈ അനുപാതം ഒന്നില്‍ കുറവോ കൂടുതലോ ആയാ അണുകേന്ദ്രങ്ങള്‍ അസ്ഥിരമായിരികും.അവ റേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റി പ്രകടിപ്പിക്കാനുള്ള സാദ്ധ്യത വളരെക്കൂടുതലാണ്‌. പിണ്ഡസംഖ്യ വര്‍ദ്ധിയ്ക്കുന്തോറും ന്യൂട്രോണ്‍ പ്രോട്ടോണ്‍ അനുപാതം 1.5 വരെ കൂടുന്നു.

[തിരുത്തുക] ഉപാണുകണങ്ങള്‍

താഴെ പറയുന്ന കണങ്ങള്‍ ഒരു ആറ്റത്തില്‍ കാണപ്പെടുന്നു;

  • ഇലക്ട്രോണ്‍: ഋണ (negative) ചാര്‍ജ് വഹിക്കുന്ന കണങ്ങളാണിവ. പിണ്ഡത്തിലും വലുപ്പത്തിലും ആണുവിലെ മൂന്നു കണങ്ങളില്‍ വച്ച് ഏറ്റവും ചെറുത്.ഒരു ഇലക്ട്രോണ്‍ കണത്തിന്‍‌റ്റെ പിണ്ഡം 9.11x10-31kg ആയി കണക്കാക്കുന്നു.
  • പ്രോട്ടോണ്‍: ധന (positive) ചാര്‍ജ് വഹിക്കുന്ന ഉപ ആറ്റോമിക കണം. പിണ്ഡം ഇലക്ട്രോണിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ 1836 മടങ്ങാണ്.
  • ന്യൂട്രോണ്‍: ചാര്‍ജില്ലാത്ത കണമാണ് ഇത്. ഇലക്ട്രോണിന്റെ 1839 മടങ്ങാണ് ഇതിന്റെ പിണ്ഡം.


ക്വാര്‍ക്കുകള്‍ എന്ന അടിസ്ഥാന കണങ്ങള്‍ കൊണ്ടാണ് പ്രോട്ടോണ്‍,ന്യൂട്രോണ്‍ എന്നിവ നിര്‍മ്മിതമായിരിക്കുന്നത്.ആറ്റോമിക കണങ്ങളുടെ എണ്ണം ഓരോ മൂലകങ്ങളുടെ അണുക്കളിലും വ്യത്യസ്ഥമാണ്. ഒരേ മൂലകത്തിന്റെ അണുക്കളില്‍ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം തുല്യമായിരിക്കും.പ്രോട്ടോണുകളുടേയും ഇലക്ട്രോണുകളുടേയും എണ്ണം തുല്യമാണെങ്കില്‍ അണു വൈദ്യുതപരമായി തുലനാവസ്ഥയിലായിരിക്കും(neutral). ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണത്തേക്കാള്‍ കൂടുതലോ കുറവോ ആണെങ്കില്‍ അവയെ അയോണ്‍ എന്നു വിളിക്കുന്നു.


സവിശേഷത ഇലക്ട്രോണ്‍ പ്രോട്ടോണ്‍ ന്യൂട്രോണ്‍
ചാര്‍ജ്ജ് നെഗറ്റീവ് പോസിറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജില്ല
പിണ്ഡം ഹൈഡ്രജന്‍ ആറ്റത്തിന്റെ ഭാരം x 1/1837 ഹൈഡ്രജന്‍ ആറ്റത്തിന്റേതിനു തുല്യം ഹൈഡ്രജന്‍ ആറ്റത്തിന്റേതിനു തുല്യം
ദ്രവ്യമാനം(Rest mass) 9.1x 10-31 1.672x10-27 1.675x-27
ഭ്രമണം ഉണ്ട് ഉണ്ട് ഉണ്ട്
സ്ഥിരത സ്ഥിരം സ്ഥിരം ന്യൂക്ലിയസിനു പുറത്ത് അസ്ഥിരം
ചാര്‍ജ്ജിന്റെ അളവ് 1.602x10-19 1.602x10-19 0

ന്യൂക്ലിയര്‍ ഫിഷന്‍‍, ഫ്യൂഷന്‍, റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റി ക്ഷയം എന്നീ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ മൂലം അണുവിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടേയും ന്യൂട്രോണുകളുടേയും എണ്ണത്തിലും മാറ്റം വരുന്നു. അങ്ങനെ ഒരു മൂലകത്തിന്റെ അണു മറ്റൊരു മൂലകമായി രൂപാന്തരം പ്രാപിക്കുന്നു.


[തിരുത്തുക] ഇലക്ട്രോണ്‍ മേഘം

The shapes of the first five atomic orbitals: 1s, 2s, 2px,2py, and 2pz. The colors show the wavefunction phase.

ഇലക്ട്രോണുകള്‍ അണുകേന്ദ്രത്തെ വലം‌വയ്ക്കുന്നത് നിശ്ചിതപാതകളിലൂടെയാണ്‌. ഈ സഞ്ചാരപാത, ഇലക്ട്രോണ്‍ പഥങ്ങള്‍ അഥവാ ഓര്‍ബിറ്റുകള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഓരോ ഓര്‍ബിറ്റും നിശ്ചിത ഊര്‍ജ്ജം ഉള്ളവയാണ്‌. ഈ ഓര്‍ബിറ്റുകള്‍ സബ്ഷെല്ലുകളായും, ഓര്‍ബിറ്റലുകളായും വിഭജിയ്ക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എന്നാല്‍ അനിശ്ചിതത്വതത്വപ്രകാരം ഒരു നിശ്ചിത സമയത്ത് ഇലക്ട്രോണിന്റെ സ്ഥാനമോ പ്രവേഗമോ കൃത്യമായി നിര്‍വചിയ്ക്കാന്‍ സാദ്ധ്യമല്ല. അതുകൊണ്ടു തന്നെ ഇലക്ട്രോണ്‍ കാണപ്പെടാന്‍ സാദ്ധ്യതയുള്ള പ്രദേശങ്ങള്‍ നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജ്ജുള്ള് ഇലക്ട്രോണ്‍ മേഘങ്ങളായി കണക്കാക്കുന്നു. ഇത്തരത്തില്‍ ഒരു ആറ്റത്തില്‍ ഇലക്ട്രോണുകള്‍ കാണാന്‍ സാദ്ധ്യതയുള്ള മേഖലയാണ്‌ ഓര്‍ബിറ്റല്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ഈ സാദ്ധ്യത (Electron probability) ഷ്രോഡിങര്‍ സമവാക്യത്തിന്റെ നിര്‍ദ്ധാരണമൂല്യത്തിന്റെ വര്‍ഗ്ഗത്തിനു തുല്യമാണ്‌.


അണുകേന്ദ്രത്തില്‍ നിന്നുള്ള അകലം വര്‍ദ്ധിയ്ക്കുന്തോറും ഓര്‍ബിറ്റുകളുടെ ഊര്‍ജ്ജവും വര്‍ദ്ധിയ്ക്കുന്നു.അതോടൊപ്പം ഇലക്ട്രോണുകളെ ഉള്‍ക്കൊള്ളാനുള്ള അവയുടെ ശേഷിയും വര്‍ദ്ധിയ്ക്കുന്നു. അതായത്, ഓരോ ഓര്‍ബിറ്റിലും ഇലക്ട്രോണുകളെ കണ്ടു മുട്ടാനുള്ള സാദ്ധ്യത കൂടുന്നു. ഊര്‍ജ്ജവ്യതിയാനമനുസരിച്ച് ഓര്‍ബിറ്റലുകളുടെ അകൃതിയ്ക്കും വലിപ്പത്തിനും വ്യത്യാസമുണ്ടാകുന്നു. s,p,d,f എന്നിങ്ങനെ നാല്‌ ഓര്‍ബിറ്റലുകളാണ്‌ ആറ്റത്തിലുള്ളത്. ഈ ഓര്‍ബിറ്റലുകളില്‍ ഊര്‍ജ്ജവ്യതിയാനമനുസരിച്ച് ഇലക്ട്രോണുകള്‍ വിന്യസിയ്ക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

[തിരുത്തുക] അണുവിന്റെ ഘടന

പ്രധാന ലേഖനം: അണുവിന്റെ ഘടന

ആദ്യകാലത്ത് ആറ്റത്തിന്റെ ഘടനയെ സൗരയൂഥത്തോട് ഉപമിച്ചിരുന്നു . സൂര്യനും, സൂര്യനെ നിശ്ചിത അകലങ്ങളില്‍ ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഗ്രഹങ്ങളും ചേര്‍ന്നതാണല്ലോ സൗരയൂഥം . ഓരോ ഗ്രഹത്തിനും അതിന്റേതായ ഭ്രമണപഥവുമുണ്ട്. സൂര്യനെ അണുവിനുള്ളിലെ ന്യൂക്ലിയസ്സായി സങ്കല്‍പ്പിച്ചാല്‍ ഇലക്ട്രോണുകളെ സൂര്യനു ചുറ്റും ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന ഗ്രഹങ്ങളായി കരുതാം . അണുവില്‍ ന്യൂക്ലിയസ്സിനും , ഇലക്ട്രോണുകള്‍ക്കുമിടയില്‍ ധാരാളം സ്ഥലം ഉണ്ടെന്നും കരുതിപ്പോന്നു.എന്നാല്‍ ഡി ബ്രോളി തരംഗസിദ്ധാന്തപ്രകാരം പുതിയ ആറ്റം മാതൃകയ്ക്ക് രൂപം കൊടുക്കുകയും ക്വാണ്ടം സംഖ്യകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഓര്‍ബിറ്റലുകളുടെ ആകൃതി നിര്‍വചിയ്ക്കപ്പെടുകയും ചെയ്തതോടെ ആറ്റത്തിന്റെ ഘടന കൂടുതല്‍ സങ്കീര്‍ണമായി.‍വൈദ്യുതകാന്തികതരംഗവുമായുള്ള ആറ്റങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനം ആധാരമാക്കിയാണ്‌ ആറ്റത്തിന്റെ ഇലക്ട്രോണിക മാതൃക തയ്യാറാക്കിയത്.


[തിരുത്തുക] പ്രധാന ഊര്‍ജ്ജനിലകള്‍

ഇലക്ട്രോണുകള്‍ അണുകേന്ദ്രത്തെ ചുറ്റി സഞ്ചരിക്കുന്നത് വ്യത്യസ്ഥ ഊര്‍ജ്ജനിലകളിലാണ് . ഇങ്ങിനെയുള്ള സഞ്ചാരപഥത്തെ ഷെല്‍ അഥവാ ഓര്‍ബിറ്റ് എന്നു പറയുന്നു . K , L ,M , N , O , P , Q (അല്ലെങ്കില്‍ 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 ,7) ഇങ്ങിനെ പരമാവധി ഏഴ് ഷെല്ലുകളാണ് ഒരു ആറ്റത്തില്‍ ഉണ്ടാവുക .

പ്രിന്‍സിപ്പല്‍ ക്വാണ്ടം സംഖ്യയാണ്‌ ഓര്‍ബിറ്റുകളെ സൂചിപ്പിയ്ക്കാനായി ഉപയോഗിക്കാറ്. ന്യൂക്ലിയസില്‍ നിന്നുള്ള അകലം വര്‍ദ്ധിയ്ക്കുന്തോറും പ്രിന്‍‍സിപ്പല്‍ ക്വാണ്ടം സംഖ്യയുടെ മൂല്യവും ഓര്‍ബിറ്റുകളുടെ ഊര്‍ജ്ജവും വര്‍ദ്ധിയ്ക്കുന്നു. പ്രിന്‍സിപ്പല്‍ ക്വാണ്ടം സംഖ്യ n ആയ ഒരു പ്രധാന ഊര്‍ജ്ജനിലയില്‍ 2n² ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ഉണ്ടാവാം. അതായത്,ആദ്യത്തെ ഷെല്‍ ആയ K യില്‍ 2 ഇലക്ട്രോണുകളും പിന്നീട് യഥാക്രമം 8 , 8 , 18 , 18 , 32 , 32 എണ്ണം വീതം ഇലക്ട്രോണുകളാണ് L , M ,N ,O, P,Q എന്നീ ഷെല്ലുകളില്‍ ഉണ്ടാവേണ്ടത് .അഷ്ടകനിയമപ്രകാരം അവസാനഷെല്ലില്‍ എട്ട് ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ഉള്ള മൂലക ആറ്റം സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നു.

[തിരുത്തുക] ഉപ‌ഊര്‍ജ്ജനിലകള്‍

അസിമുത്തല്‍ ക്വാണ്ടം സംഖ്യയാണ്‌ ഉപ‌ഊര്‍ജ്ജനിലകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്. ഒരു പ്രധാന ഊര്‍ജ്ജനിലയിലെ ഉപ‌ഊര്‍ജ്ജനിലകളുടെ എണ്‍ണം അതിന്റെ പ്രിന്‍സിപ്പല്‍ ക്വാണ്ടം സംഖ്യ(n)യ്ക്ക് തുല്യമായിരിക്കും. 0 മുതല്‍ n-1 വരെയുള്ള സംഖ്യകള്‍ s,p,d,f എന്നീ ഉപ‌ഊര്‍ജ്ജനിലകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

[തിരുത്തുക] ഓര്‍ബിറ്റലുകള്‍

ഒരു അണുകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റും ഇലക്ട്രോണ്‍ കാണപ്പെടാന്‍ സാദ്ധ്യതയുള്ള മേഖലയാണ്‌ ഓര്‍ബിറ്റല്‍. ഇത് കാന്തിക ക്വാണ്ടം സംഖ്യ ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ സൂചിപ്പിയ്ക്കപ്പെടുന്നത്. അസിമുത്തല്‍ ക്വാണ്ടം സംഖ്യ l ആയ ഒരു ഉപ‌ഊര്‍ജ്ജനിലയില്‍ -l മുതല്‍ +l വരെ ഓര്‍ബിറ്റലുകള്‍ ഉണ്ടാവാം. s,p,d,f എന്നീ അക്ഷരങ്ങളാണ്‌ ഓര്‍ബിറ്റലുകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്. ഓര്‍ബിറ്റലുകളുടെ അക്ഷങ്ങളിലെ അഥവാ അക്ഷങ്ങള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന പ്രതലങ്ങളിലെ ദിക്‌വിന്യാസം അനുസരിച്ച് അവയുടെ ഊര്‍ജ്ജത്തിലും ആകൃതിയിലും വ്യത്യാസം സംഭവിയ്ക്കും. ഒരു ഓര്‍ബിറ്റലില്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളാവുന്ന പരമാവധി ഇലക്ട്രൊണുകളുടെ എണ്ണം 2 ആണ്‌. ഈ രണ്ട് ഇലക്ട്രോണുകളും വ്യത്യസ്ത ഭ്രമണദിശ ഉള്ളവയായിരിക്കും.

[തിരുത്തുക] സവിശേഷതകള്‍

[തിരുത്തുക] അറ്റോമികസംഖ്യയും പിണ്ഡസംഖ്യയും

പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണത്തെയാണ് ആറ്റോമിക സംഖ്യ (ആംഗലേയം: atomic number) എന്നു പറയുന്നത്. ഒരു മൂലകത്തിന്റെ ഭൗതികസ്വഭാവവും രാസസ്വഭാവവും നിശ്ചയിക്കപ്പെടുന്നത് അറ്റോമിക സംഖ്യയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ്‌. ഇംഗ്ലീഷ് അക്ഷരമാലയിലെ Z എന്ന അക്ഷരമാണ്‌ അറ്റോമികസംഖ്യയെ സൂചിപ്പിക്കാന്‍ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കാറ്.

പ്രോട്ടോണുകളുടേയും ന്യൂട്രോണുകളുടേയും ആകെ എണ്ണമാണ് പിണ്ഡസംഖ്യ(ആംഗലേയം: mass number).ന്യൂക്ലിയസിന്റെ പിണ്ഡം സൂചിപ്പിയ്ക്കുന്ന സംഖ്യയാണിത്. A എന്ന അക്ഷരം കൊണ്ട് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

അറ്റോമികസംഖ്യയില്‍ നിന്ന് പിണ്ഡസംഖ്യ കുറച്ചാല്‍(A-Z) ആകെ ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണം ലഭിയ്ക്കും.

[തിരുത്തുക] ഐസോട്ടോപ്പുകള്‍

പ്രധാന ലേഖനം: ഐസോട്ടോപ്പ്

ഒരേ മൂലകത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ഥ അണുക്കളില്‍ ന്യൂട്രോണിന്റെ എണ്ണത്തില്‍ ചിലപ്പോള്‍ മാറ്റമുണ്ടാകാറുണ്ട്. ഇത്തരം വ്യത്യസ്ഥ പിണ്ഡമുള്ള ഒരേ മൂലകത്തിന്റെ തന്നെ അണുക്കളെ ഐസോട്ടോപ്പുകള്‍ എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണം പൊതുവേ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണത്തിനു തുല്യമാണ്. എന്നാല്‍ ഇലക്ടോണുകളും അണുകേന്ദ്രവുമായുള്ള ബന്ധനത്തിന്റെ ശക്തി കുറവായാല്‍, ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തിന്‌‍ എളുപ്പത്തില്‍ മാറ്റം സംഭവിക്കാം.

പ്രോട്ടിയം(1H1),ഡ്യുട്ടീരിയം(1H2),ട്രീറ്റിയം(1H3) എന്നിവ ഹൈഡ്രജന്റെ മൂന്ന് പ്രകൃത്യാ ഉള്ള ഐസോട്ടോപ്പുകള്‍ ആണ്‌.

[തിരുത്തുക] ഐസോബാറുകള്‍

പ്രധാന ലേഖനം: ഐസോബാര്‍

ഒരേ പിണ്ഡസംഖ്യയുള്ള മൂലക ആറ്റങ്ങളാണ്‌ ഐസോബാറുകള്‍. ഇവയുടെ അറ്റോമികസംഖ്യകള്‍ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കും. 1840Ar, 1940K, 2040Ca എന്നിവ ഐസോബാറുകള്‍ക്ക് ഉദാഹരണമാണ്‌.

[തിരുത്തുക] ഐസോടോണുകള്‍

പ്രധാന ലേഖനം: ഐസോടോണ്‍

ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണം തുല്യമായ വ്യത്യസ്ത മൂലക ആറ്റങ്ങളാണ്‌ ഐസോടോണുകള്‍(Isotones). 14Si30,15P31, 16S32 എന്നിവ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്‌

[തിരുത്തുക] അറ്റോമികഭാരം

പ്രധാന ലേഖനം: അറ്റോമികഭാരം

കാര്‍ബണ്‍ -12നെ ആധാരമാക്കിയാണ്‌ സാധാരണയായി അറ്റോമികഭാരം കണക്കാക്കാറ്. ഏകീകൃത അറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റ്( unified atomic mass unit-u) അഥവാ ഡാള്‍ട്ടണ്‍(dalton-Da) ആണ് അറ്റോമികഭാരത്തിന്റെ ഏകകം. ഇത് ഒരു കാര്‍ബണ്‍ -12 ആറ്റത്തിന്റെ ഭാരത്തിന്റെ 1/12നു തുല്യമാണ്‌.

1 u = 1/NA gram = 1/ (1000 NA) kg ( NA - അവോഗാഡ്രോ സംഖ്യ) 1 u = 1.660538782(83)×10−27 kg = 931.494027(23) MeV

ഹൈഡ്രജന്‍ ആറ്റത്തിന്റെ ഭാരം ഏകദേശം 1u ആണ്‌. അതായത്, യൂണിഫൈഡ് അറ്റോമിക് മാസ് യൂണിറ്റില്‍ ഒരു അണുവിന്റെ ഭാരം അതിന്റെ പിണ്ഡസംഖ്യയ്ക്ക് തുല്യമാണ്. സ്ഥിരതയുള്ള(stable) ഏറ്റവും ഭാരംകൂടിയ ആറ്റം ലെഡ്-208 ആണ്‌. ഇതിന്റെ ഭാരം 207.9766521 uഉം.

സാധാരണയായി പരീക്ഷണശാലകളില്‍ അറ്റോമികഭാരം മോള്‍ ആയാണ് കണക്കാക്കാറ്.

[തിരുത്തുക] ആറ്റത്തിന്റെ വലിപ്പം

അണുവിന്റെ ആരത്തെ(Atomic radius) അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ്‌ അതിന്റെ വലിപ്പം കണക്കാക്കുന്നത്.അണുവിന്റെ ആരം ആപേക്ഷികമാണ്‌. ഏര്‍പ്പെട്ടിരിക്കുന്ന രാസബന്ധനത്തിന്റെ സ്വഭാവം, സമീപത്തുള്ള ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം, ഭ്രമണം(spin) എന്നിവയെല്ലാം അറ്റോമിക ആരത്തെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകള്‍ കാണപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത അഥവാ ഇലക്ട്രോണ്‍ മേഘപടലങ്ങളുടെ സ്ഥാനം ആറ്റത്തിന്റെ ചുറ്റുപാടുകളെ ആധാരമാക്കി മാറികൊണ്ടിരിക്കുന്നതാണ്‌ അറ്റോമിക ആരത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക സ്വഭാവത്തിനു കാരണം.

ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയില്‍ മുകളില്‍ നിന്നു താഴോട്ടുപോകുന്തോറും ന്യൂക്ലിയസിനു ചുറ്റുമുള്ള ഷെല്ലുകളുടെ എണ്ണം വര്‍ധിക്കുന്നതിനാല്‍ ആറ്റത്തിന്റെ വലിപ്പവും വര്‍ധിക്കുന്നു. അതായത് ഒന്നാമത്തെ ഗ്രൂപ്പില്‍ ഏറ്റവും താഴെയുള്ള ഫ്രാന്‍സിയവും സീസിയവുമാണ്‌ ഏറ്റവും വലിയ ആറ്റങ്ങള്‍. എന്നാല്‍ ആറ്റങ്ങള്‍ക്ക് പിരീഡില്‍ ഇടത്തുനിന്നു വലത്തോട്ടു പോകുന്തോറും അറ്റോമിക സംഖ്യയുടെ ആരോഹണക്രമമനുസരിച്ച് വലിപ്പം കുറയുന്നു. പിരീഡില്‍ ഇടത്തുനിന്നു വലത്തോട്ടു പോകുന്തോറും ന്യൂക്ലിയസിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം വര്‍ധിക്കുന്നതും അതനുസരിച്ച് ഇലക്ട്രോണ്‍ സമൂഹം കൂടുതല്‍ ശക്തിയോടെ ന്യൂക്ലിയസ്സിലേക്ക് ആകര്‍ഷിക്കപ്പെടുന്നതുമാണ്‌ ഈ പ്രവണതയ്ക്കു കാരണം. ഹീലിയം ആണ് ഏറ്റവും ചെറിയ ആറ്റം. ഹീലിയം കഴിഞ്ഞാല്‍ ‍ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയില്‍ മുകളില്‍ വലത്തെ അറ്റത്തുള്ള നിയോണും ഫ്ലൂറിനും ആണ് യഥാക്രമം ഏറ്റവും ചെറിയ രണ്ടാമത്തേയും മൂന്നാമത്തേയും ആറ്റങ്ങള്‍.

[തിരുത്തുക] കാന്തിക ആഘൂര്‍ണം(Magnetic moment)

ഇലക്ട്രോണുകള്‍ അണുകേന്ദ്രത്തെ വലം വയ്ക്കുന്നതോടൊപ്പം സ്വയം ഭ്രമണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. സ്വയം ഭ്രമണം മൂലമുള്ള ഇല‍ക്ട്രോണുകളുടെ ആന്തരകോണീയ സം‌വേഗം അഥവാ ചക്രണം(spin) ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രത്തില്‍്‍ ഡിറാക് സ്ഥിരാങ്ക(ലഘൂകരിച്ച പ്ലാങ്ക് സ്ഥിരാങ്കം,ħ) ത്തിന്റെ ഭിന്നസംഘ്യാഗുണിതങ്ങളായാണ്‌ സൂചിപ്പിക്കാറ്.ഉദാഹരണത്തിന്‌ ½ ħ ഇലക്ട്രോണിന്റെ ചക്രണം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ഇതോടൊപ്പം അണുകേന്ദ്രത്തിനു ചുറ്റുമുള്ള പരിക്രമണം അവയുടെ കക്ഷക കോണീയ സം‌വേഗ(orbital angular momentum)ത്തിനും കാരണമാകുന്നു.ചക്രണവും കക്ഷക കോണീയ സം‌വേഗവും ചേര്‍ന്ന് angular momentum coupling വഴി ആറ്റത്തിന്റെ സദിശ കാന്തികമണ്ഡലം അഥവാ കാന്തിക ആഘൂര്‍ണം[19]നിര്‍ണയിക്കുന്നു. ആറ്റത്തിന്റെ Magnetic moment കണ്ടെത്താനുള്ള സമവാക്യം, m_{\mathrm{Atom}} = g_J {\mu}_B \sqrt{J(J+1)}\ , ആണ്‌. ഇവിടെ J ആറ്റത്തിന്റെ ആകെ കോണീയ സം‌വേഗത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന ക്വാണ്ടം സംഖ്യയും(total angular momentum quantum number),gJ ലന്‍ഡെ ജി-ഘടക(Lande g-factor) വും μB ബോര്‍ മാഗ്നറ്റണും ആണ്‌

[തിരുത്തുക] രാസബന്ധനം

പ്രധാന ലേഖനം: രാസബന്ധനം

അണുകേന്ദ്രത്തില്‍ നിന്നും ഏറ്റവും അകലെയുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളെ മറ്റു അണുക്കള്‍ക്ക് കൈമാറിയോ അവയുമായി പങ്കിടുകയോ ചെയ്തുകൊണ്ടാണ് അണുക്കള്‍ രാസബന്ധനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടുന്നത്. ഇങ്ങനെയാണ് തന്മാത്രകളും മറ്റു രാസസംയുക്തങ്ങളും ഉണ്ടാകുന്നത്.

അണുക്കള്‍ രസതന്ത്രത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളാണ്. രാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളില്‍ ഇവ വിഘടിക്കപ്പെടുന്നില്ല. അതായത് ഒരു രാസപ്രവര്‍ത്തനത്തിനു ശേഷം ഉണ്ടാകുന്ന അണുക്കളുടെ എണ്ണം അതില്‍ പങ്കെടുത്ത അണുക്കളുടേതിന് തുല്യമായിരിക്കും.

[തിരുത്തുക] അവലംബം

  • ഡോര്‍ലിങ് കിന്‍ഡര്‍സ്ലെയ് - കണ്‍സൈസ് എന്‍സൈക്ലോപീഡിയ സയന്‍സ് - ലേഖകന്‍: നീല്‍ ആര്‍ഡ്‌ലി
  1. Haubold, Hans; Mathai, A. M. (1998). Microcosmos: From Leucippus to Yukawa. Structure of the Universe. Common Sense Science. ശേഖരിച്ചത് 2008-01-17.
  2. Harrison (2003:123–139).
  3. Haubold, Hans; Mathai, A. M. (1998). Microcosmos: From Leucippus to Yukawa. Structure of the Universe. Common Sense Science. ശേഖരിച്ചത് 2008-01-17.
  4. Einstein, Albert (May 1905). "Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen" (in German) (PDF). Annalen der Physik 322 (8): 549–560. DOI:10.1002/andp.19053220806. Retrieved on 2007-02-04. 
  5. Mazo (2002:1–7).
  6. Lee, Y. K.; Hoon, Kelvin (1995). Brownian Motion. Imperial College, London. ശേഖരിച്ചത് 2007-12-18.
  7. Text Book for Physics, Class XII, Part II, NCERT
  8. The Nobel Foundation (1906). J.J. Thomson. Nobelprize.org. ശേഖരിച്ചത് 2007-12-20.
  9. Rutherford, E. (1911). "The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom". Philosophical Magazine 21: 669–88. Retrieved on 2008-01-18. 
  10. Modern Physics, R. Murugeshan ,Published By S Chand &Co, ISBN 81-219-0210
  11. Modern Physics, R. Murugeshan ,Published By S Chand &Co, ISBN 81-219-0210
  12. Stern, David P. (May 16, 2005). The Atomic Nucleus and Bohr's Early Model of the Atom. NASA Goddard Space Flight Center. ശേഖരിച്ചത് 2007-12-20.
  13. Bohr, Niels (December 11, 1922). Niels Bohr, The Nobel Prize in Physics 1922, Nobel Lecture. The Nobel Foundation. ശേഖരിച്ചത് 2008-02-16.
  14. Brown, Kevin (2007). The Hydrogen Atom. MathPages. ശേഖരിച്ചത് 2007-12-21.
  15. Harrison, David M. (March 2000). The Development of Quantum Mechanics. University of Toronto. ശേഖരിച്ചത് 2007-12-21.
  16. Kullander, Sven (August 28, 2001). Accelerators and Nobel Laureates. The Nobel Foundation. ശേഖരിച്ചത് 2008-01-31.
  17. Staff (October 17, 1990). The Nobel Prize in Physics 1990. The Nobel Foundation. ശേഖരിച്ചത് 2008-01-31.
  18. Staff (October 15, 1997). The Nobel Prize in Physics 1997. Nobel Foundation. ശേഖരിച്ചത് 2008-02-10.
  19. Dictionary of Science & Technology. SISO Books. 2000. 

"http://ml.wikipedia.org/wiki/%E0%B4%85%E0%B4%A3%E0%B5%81" എന്ന താളില്‍നിന്നു ശേഖരിച്ചത്
താളിന്റെ അനുബന്ധങ്ങള്‍
ആശയവിനിമയം
ഇതര ഭാഷകളില്‍