एक परमाणु के आकार को कैसे चिह्नित करें

परमाणु, आपने सुना होगा, किसी विशेष प्रकार के पदार्थ के सबसे छोटे संभव टुकड़े का प्रतिनिधित्व करते हैं। यदि आप भाग्यशाली थे कि आपके पास सोने (एयू) तत्व की एक पाउंड की ईंट है, तो आप इसे छोटे और छोटे टुकड़ों में विभाजित कर सकते हैं जब तक कि आपके पास केवल सोने के परमाणु न रह जाएं; आगे विभाजन संभव है, लेकिन परिणामी घटकों में से कोई भी विशेष रूप से सोने के लिए नहीं है।

तत्वों की आवर्त सारणी में 118 अलग-अलग प्रकार के परमाणु (अर्थात तत्व) शामिल हैं, जिनमें से सभी में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की एक अद्वितीय संख्या और समान संख्या में न्यूट्रॉन होते हैं। लेकिन यह असीम रूप से छोटी इकाई कितनी छोटी है? क्या इससे संबंधित होने का कोई तरीका है? एक परमाणु का आकार अपने अनुभव में किसी भी चीज़ के दायरे में?

सभी परमाणुओं में कम से कम एक होता है प्रोटॉन, किसी तत्व की पहचान का निर्धारण करने वाले प्रोटॉन संख्या के साथ। एक तत्व का एक परमाणु क्रमांक होता है, जो प्रोटॉन संख्या से जुड़ा विशिष्ट पहचानकर्ता होता है और एक या दो-अक्षर के प्रतीक (जैसे, कैल्शियम के लिए सीए, आवर्त सारणी में तत्व संख्या 20) के साथ होता है।

तटस्थ, गैर-आवेशित अवस्था में, प्रत्येक परमाणु की संख्या समान होती है इलेक्ट्रॉनों जैसा कि यह प्रोटॉन करता है। हीलियम से शुरू होने वाले तत्वों में भी कई होते हैं न्यूट्रॉन समान और आमतौर पर प्रोटॉन संख्या से थोड़ा अधिक। अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन वाले तत्वों के वेरिएंट को आइसोटोप कहा जाता है।

प्रोटॉन नकारात्मक चार्ज होते हैं और परमाणु नाभिक बनाने के लिए न्यूट्रॉन के साथ क्लस्टर होते हैं। इस बीच, नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉन, परमाणु के समग्र आकार के संबंध में नाभिक से काफी दूरी पर ज़िप करते हैं, जैसा कि आप विस्तार से देखेंगे।

परमाणुओं को उनकी विशाल मात्रा में खाली जगह की विशेषता होती है, जो कि पहले से ही इतनी छोटी चीज के बारे में एक विचित्र रूप से विचित्र अवलोकन है। परमाणु त्रिज्या को सामान्य रूप से नाभिक के केंद्र से सबसे बाहरी तक की दूरी के रूप में परिभाषित किया जाता है इलेक्ट्रॉन कक्षीय. इस अर्थ में, एक परमाणु को रेखीय रूप से वृत्ताकार रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसमें केंद्र में केंद्रक और वृत्त का चाप बनाने वाला सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन खोल होता है।

जैसे ही आप एक पंक्ति के साथ बाएं से दाएं जाते हैं, तत्व में प्रत्येक परिवर्तन के साथ प्रोटॉन संख्या और इलेक्ट्रॉन संख्या दोनों में एक से वृद्धि होती है। हालाँकि, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों को बिखरे हुए तरीके से जोड़ा जाता है, इलेक्ट्रॉन-कक्षीय भरने के नियमों के लिए धन्यवाद, जबकि बढ़ते सकारात्मक चार्ज नाभिक एक छोटे से स्थान में केंद्रित रहता है, इलेक्ट्रॉनों को नाभिक के करीब तब तक खींचा जाता है जब तक कि प्रत्येक की अवधि 18 में उत्कृष्ट गैसें न हों पंक्ति।

फिर, अगली पंक्ति में कूदने के साथ, परमाणुओं के सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन पूरी तरह से नए ऊर्जा स्तर में पाए जाते हैं, जो परमाणु त्रिज्या को काफी हद तक बढ़ाते हैं। फिर, आवर्त सारणी पर नई पंक्ति के साथ त्रिज्या पहले की तरह घट जाती है।

सभी परमाणुओं के लिए कोई औपचारिक परमाणु त्रिज्या सूत्र लागू नहीं होता है, लेकिन सहसंयोजक बंधित परमाणुओं में, परमाणु नाभिक के बीच की दूरी को दो से विभाजित करके त्रिज्या का अनुमान लगाया जा सकता है।

परमाणु त्रिज्या आमतौर पर प्रयोग और घटाव द्वारा निर्धारित की जाती है। यदि एक परमाणु की त्रिज्या ज्ञात हो (जैसे कैल्शियम, लगभग 178 पिकोमीटर या अपराह्न, 1.78 10. के बराबर)^–10 मी), और कैल्शियम सेलेनाइड (CaSe) अणु के नाभिक के बीच की दूरी 278 pm है, आप सेलेनियम परमाणु (100 pm) की त्रिज्या का उचित अनुमान प्राप्त करने के लिए 278 से 178 घटा सकते हैं।

वास्तविक दुनिया की उपमाओं के संदर्भ में, परमाणु तुलना का एक क्लासिक आकार एक स्पोर्ट्स स्टेडियम से संबंधित है। नाभिक की त्रिज्या खुद के बारे में ही है 1 × 10^–15 म तत्व की परवाह किए बिना, और एक विशिष्ट परमाणु में, सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन एक फुटबॉल मैदान के करीब या लगभग 100 मीटर दूर होगा।

आवर्त सारणी पर पहले 86 तत्वों के अनुमानित मूल्यों को दर्शाने वाले ग्राफ के लिए संसाधन देखें। ये हाइड्रोजन के लिए लगभग 40 बजे से लेकर सीज़ियम के लिए लगभग 240 बजे तक भिन्न होते हैं।