एक परमाणु, इलेक्ट्रॉन, न्यूट्रॉन और प्रोटॉन क्या हैं?

परमाणु, एक ग्रीक शब्द से निकला है, जिसका अनुवाद "जिसे विभाजित नहीं किया जा सकता" में शिथिल रूप से किया जाता है, व्यापक रूप से सभी पदार्थों की मौलिक इकाई माना जाता है। परमाणुओं में उप-परमाणु कण होते हैं जिन्हें प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन कहा जाता है, जिनमें से पूर्व दो में रहते हैं परमाणु के नाभिक और इसके लगभग सभी द्रव्यमान के लिए लेखांकन, और इलेक्ट्रॉनों के किनारे पर कक्षाओं तक ही सीमित है परमाणु। प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले परमाणुओं में प्रोटॉन की संख्या 1 से 92 तक होती है; ये अलग-अलग परमाणु उन तत्वों के अनुरूप होते हैं, जिनके अलग-अलग द्रव्यमान और अंतरिक्ष में उनके छोटे घटक कणों की अनूठी व्यवस्था के कारण अलग-अलग विद्युत रासायनिक गुण होते हैं।

परमाणु अत्यंत छोटे कण होते हैं और असाधारण साधनों के अलावा इन्हें और विभाजित नहीं किया जा सकता है। उन टुकड़ों के बारे में सोचें जो पहेली बनाते हैं। इन्हें नष्ट करके तकनीकी रूप से कार्डबोर्ड और कागज के छोटे टुकड़ों में विभाजित किया जा सकता है, लेकिन व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, ये टुकड़े जिग्स पहेली के मौलिक, अविभाज्य तत्व हैं।

परमाणुओं में प्रोटॉन होते हैं, जो एक सकारात्मक विद्युत आवेश को वहन करते हैं; इलेक्ट्रॉन, जो ऋणात्मक आवेश वहन करते हैं; और न्यूट्रॉन, जिनमें कोई चार्ज नहीं होता है। इस प्रकार एक साधारण, विद्युत रूप से तटस्थ परमाणु में, प्रोटॉन की संख्या और इलेक्ट्रॉनों की संख्या बराबर होती है।

एक परमाणु का परमाणु द्रव्यमान लगभग प्रोटॉन की संख्या और इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होता है, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान व्यावहारिक रूप से नगण्य होता है।

वास्तव में, प्रोटॉन किसी भी परमाणु का सूचकांक कण है। यह एक परमाणु में प्रोटॉन की संख्या है जो उस तत्व की पहचान निर्धारित करता है जिससे एक परमाणु संबंधित है; दूसरे शब्दों में, यदि दो परमाणुओं में प्रोटॉन की संख्या भिन्न होती है, तो वे एक ही तत्व नहीं हैं।

किसी तत्व में प्रोटॉनों की संख्या उसके परमाणु क्रमांक Z को निर्धारित करती है। हाइड्रोजन सबसे हल्का तत्व है और इसमें एक प्रोटॉन (Z = 1) होता है; यूरेनियम प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला सबसे भारी तत्व है और इसमें 92 प्रोटॉन (Z = 92) हैं। प्रत्येक प्रोटॉन, जिसे 1.00728 परमाणु द्रव्यमान इकाइयों (एमु) का द्रव्यमान सौंपा गया है, पर +1 के रूप में नामित एक चार्ज है।

परमाणु अपने नाभिक में केवल एक प्रोटॉन के साथ मौजूद हो सकते हैं, जैसा कि हाइड्रोजन परमाणुओं के मामले में होता है। हालांकि, कम से कम एक साथ प्रोटॉन के बिना एक नाभिक एक परमाणु नहीं है।

न्यूट्रॉन आकार में प्रोटॉन के समान होते हैं, 1.00867 के एमयू के साथ, और परमाणुओं के नाभिक में भी रहते हैं। एक तत्व के सबसे स्थिर विन्यास में एक परमाणु में न्यूट्रॉन की संख्या आमतौर पर प्रोटॉन की संख्या से अधिक होती है, परमाणु संख्या बढ़ने के साथ यह असमानता बड़ी होती जाती है। उदाहरण के लिए, एक हाइड्रोजन परमाणु में एक प्रोटॉन होता है, लेकिन कोई न्यूट्रॉन नहीं होता, जबकि एक हीलियम परमाणु में प्रत्येक में से दो होते हैं। दूसरी ओर, टिन में 50 प्रोटॉन और 69 न्यूट्रॉन होते हैं, जबकि यूरेनियम में क्रमशः 92 और 146 होते हैं।

एक परमाणु में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या इसकी द्रव्यमान संख्या, एम है। इस प्रकार एक परमाणु में न्यूट्रॉन की संख्या इसकी परमाणु द्रव्यमान संख्या घटा इसकी परमाणु संख्या, या एम - जेड है।

यदि कोई परमाणु न्यूट्रॉन प्राप्त करता है या खो देता है, तो वह वही तत्व रहता है लेकिन उस तत्व का समस्थानिक बन जाता है। उस तत्व के संक्षिप्त नाम के ऊपरी बाएँ कोने में M जोड़कर विभिन्न समस्थानिकों की पहचान की जाती है। उदाहरण के लिए, ¹⁴C कार्बन का एक समस्थानिक है (Z = 6) जिसमें सामान्य छह के बजाय आठ न्यूट्रॉन होते हैं।

इलेक्ट्रॉन छोटे (0.000549 amu) होते हैं, जो नकारात्मक रूप से आवेशित कण होते हैं जिन्हें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की परिक्रमा करने वाले ग्रहों के रूप में वर्णित किया जाता है, जो सूर्य की परिक्रमा करने वाले ग्रहों की तरह होते हैं। यह सबसे अच्छा विवरण है, हालांकि, क्वांटम भौतिकी में प्रगति ने नाभिक के बारे में असतत कक्षाओं की अवधारणा को जन्म दिया है। जिसके बीच इलेक्ट्रॉन "कूद" सकते हैं। ये ऑर्बिटल्स विभिन्न विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा स्तरों के अनुरूप हैं और इन्हें s, p, d, जैसे नाम दिए गए हैं और एफ. इलेक्ट्रॉनों की गति उनके -1 के आवेश होने और धनात्मक आवेशित नाभिक की ओर आकर्षित होने से उत्पन्न होती है।

आम तौर पर, एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या Z के बराबर होती है, जिससे ये परमाणु समग्र आवेश में तटस्थ हो जाते हैं। कुछ परमाणुओं में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की अलग-अलग संख्या होती है, जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध धनात्मक या ऋणात्मक आवेश होता है। इन परमाणुओं को आयन कहते हैं।