ایک ایٹم ہے ایک سادہ مادہ کے طور پر موجودہ ذرات کی سب سے چھوٹی اکائی ، ایک کیمیائی مجموعہ میں مداخلت کرنے کے قابل ہونے کی وجہ سے. صدیوں کے دوران ، ایٹم کے بارے میں جو محدود علم تھا ، وہ صرف قیاس اور مفروضوں کا موضوع تھا ، تاکہ کئی سال بعد تک ٹھوس اعداد و شمار حاصل نہ کیے جاسکیں ۔ 18 ویں اور 19 ویں صدی میں ، انگریزی کے سائنس دان جان ڈالٹن نے جوہری کے وجود کو ایک انتہائی چھوٹی سی اکائی کے طور پر تجویز کیا ، جس میں سے تمام ماد composedے پر مشتمل ہوگا ، اور انھیں بڑے پیمانے پر تفویض کیا اور ان کو ٹھوس اور ناقابل تقسیم شعبوں کی نمائندگی کی۔
ایٹم کیا ہے؟
فہرست کا خانہ
یہ مادے کی کم سے کم اکائی ہے ، جس میں سے ٹھوس ، مائعات اور گیسیں مشتمل ہیں۔ جوہری ایک ہی طرح کے یا مختلف ہونے کے قابل ہو کر انووں کی تشکیل کے ل together ایک دوسرے کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں ، جو بدلے میں ، اس معاملے کو تشکیل دیتے ہیں جس میں موجودہ جسم موجود ہیں۔ تاہم ، سائنس دانوں نے اس بات کا تعین کیا ہے کہ کائنات میں صرف 5٪ مادے جوہری سے بنا ہوا ہے ، کیونکہ تاریک ماد (ہ (جو کائنات کے 20٪ سے زیادہ حص occupے پر مشتمل ہے) نامعلوم ذرات کے ساتھ ہی تاریک توانائی سے بنا ہوا ہے (جو 70٪ پر قابض ہے)۔
اس کا نام لاطینی ایٹمس سے آیا ہے ، جس کا مطلب ہے "ناقابل تقسیم" ، اور جن لوگوں نے اسے یہ اصطلاحات دی وہ یونانی فلاسفر ڈیموکریٹس (460-370 قبل مسیح) اور ایپیکورس (341-270 قبل مسیح) تھے۔
ان فلسفیوں نے ، جنھوں نے تجربہ کیے بغیر ، اس سوال کے جواب کی تلاش میں کہ ہم کس چیز پر مشتمل ہیں اور حقیقت کی وضاحت کی ، یہ نتیجہ اخذ کیا کہ معاملے کو لامحدود طور پر تقسیم کرنا ناممکن تھا ، جس کا مطلب یہ تھا کہ ایک "ٹاپ" ہونا چاہئے ، جس کا مطلب یہ تھا کہ یہ اس چیز کی کم سے کم حد تک پہنچ جاتا جس میں سب چیزیں شامل ہیں۔ انہوں نے اس "ٹاپ" کو ایٹم کہا ، چونکہ اس کم سے کم ذرہ کو اب تقسیم نہیں کیا جاسکتا ہے اور کائنات اس پر مشتمل ہوگی ، لہذا یہ بات بھی شامل کی جانی چاہئے کہ ایٹم کیا ہے اس کے بارے میں بات کرتے ہوئے یہ تصور آج بھی محفوظ ہے۔
یہ ایک نیوکلئس سے بنا ہوتا ہے ، جہاں کم سے کم ایک پروٹون ہوتا ہے اور اتنی ہی تعداد میں نیوٹران ہوتا ہے (جس کی یونین کو "نیوکلین کہا جاتا ہے) ، اور اس کے بڑے پیمانے پر کم از کم 99.94٪ اس نیوکلئس میں پایا جاتا ہے۔ باقی 0.06٪ الیکٹرانوں سے بنا ہوتا ہے جو مرکز کے مدار میں ہوتا ہے۔ اگر الیکٹران اور پروٹون کی تعداد ایک جیسی ہے تو ، ایٹم برقی طور پر غیر جانبدار ہے۔ اگر اس کے پاس پروٹان سے زیادہ الیکٹران ہیں ، تو اس کا چارج منفی ہوگا اور اس کا تعین ایون کے طور پر کیا جاتا ہے۔ اور اگر پروٹونوں کی تعداد الیکٹرانوں سے زیادہ ہے تو ، ان کا چارج مثبت ہوگا ، اور اسے کیٹیشن کہا جاتا ہے۔
اس کا سائز اتنا چھوٹا ہے (تقریبا ایک میٹر کا دس ہزار ملینواں حصہ) کہ اگر کسی شے کو کافی بار تقسیم کیا جاتا تو اس میں سے کوئی بھی ماد beہ باقی نہیں رہتا تھا ، لیکن عناصر کے جوہری باقی رہ جاتے ہیں۔ مجموعہ میں ، انہوں نے اس کی تشکیل کی ، اور یہ عملی طور پر پوشیدہ ہیں۔ تاہم ، ہر قسم کے جوہری کی شکل اور سائز ایک جیسی نہیں ہوتی ہے ، کیونکہ یہ متعدد عوامل پر منحصر ہوگا۔
ایٹم کے عنصر
ایٹموں کے دوسرے اجزا ہوتے ہیں جو انہیں سبٹومیٹک ذرات کہتے ہیں ، جو آزادانہ طور پر موجود نہیں ہوسکتے ہیں ، جب تک کہ یہ خصوصی اور کنٹرول شدہ حالات میں نہ ہوں۔ یہ ذرات یہ ہیں: الیکٹران ، جس کا منفی چارج ہوتا ہے۔ پروٹون ، جو مثبت طور پر وصول کیے جاتے ہیں۔ اور نیوٹران ، جن کا چارج برابر ہے ، جو ان کو بجلی سے غیرجانبدار بناتا ہے۔ پروٹان اور نیوٹران ایٹم کے مرکز (مرکز) میں پائے جاتے ہیں ، جو کچھ نیوکلین کے نام سے جانا جاتا ہے کی تشکیل کرتے ہیں ، اور الیکٹران مرکز کے مدار میں ہوتے ہیں۔
پروٹونز
یہ ذرہ ایٹم کے نیوکلئس میں پایا جاتا ہے جو نیوکلین کا حصہ بنتا ہے اور اس کا چارج مثبت ہوتا ہے۔ وہ ایٹم کے بڑے پیمانے پر تقریبا 50 فیصد کا حصہ ڈالتے ہیں ، اور ان کا مسلہ ایک الیکٹران کے 1836 گنا کے برابر ہے۔ تاہم ، ان کے پاس نیوٹران کے مقابلہ میں قدرے کم مقدار ہے۔ پروٹون ایک ابتدائی ذرہ نہیں ہے ، چونکہ یہ تین چوکڑوں پر مشتمل ہوتا ہے (جو فریمین کی ایک قسم ہے ، جو دو موجودہ ابتدائی ذرات میں سے ایک ہے)۔
کسی ایٹم میں پروٹون کی تعداد عنصر کی قسم کی وضاحت کرنے میں فیصلہ کن ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، کاربن ایٹم میں چھ پروٹون ہوتے ہیں ، جبکہ ایک ہائیڈروجن ایٹم میں صرف ایک پروٹون ہوتا ہے۔
الیکٹران
وہ منفی ذرات ہیں جو ایٹم کے مرکز کے چکر لگارہے ہیں۔ اس کا پیس اتنا چھوٹا ہے کہ اسے ڈسپوز ایبل سمجھا جاتا ہے۔ عام طور پر ، ایٹم میں الیکٹرانوں کی تعداد پروٹونوں کی طرح ہی ہوتی ہے ، لہذا دونوں چارجز ایک دوسرے کو منسوخ کردیتے ہیں۔
مختلف ایٹموں کے الیکٹران کولمب فورس (الیکٹرو اسٹٹیٹک) کے ذریعہ منسلک ہوتے ہیں ، اور جب ایک ایٹم سے دوسرے ایٹم میں مشترکہ تبادلہ ہوتا ہے تو یہ کیمیائی پابندیوں کا سبب بنتا ہے۔ ایسے الیکٹران ہیں جو کسی بھی ایٹم سے منسلک کیے بغیر مفت ہوسکتے ہیں۔ اور جو ایک سے جڑے ہوئے ہیں ، ان میں مختلف سائز کے مدار ہوسکتے ہیں (مداری رداس جتنا زیادہ ہوگا ، اس میں زیادہ سے زیادہ توانائی ہوگی)۔
الیکٹران ایک ابتدائی ذرہ ہے ، چونکہ یہ ایک قسم کی فرمین (لیپٹن) ہے ، اور یہ کسی دوسرے عنصر کے ذریعہ تشکیل نہیں دیا جاتا ہے۔
نیوٹران
یہ ایٹم کا سبومیٹک غیر جانبدار ذرہ ہے ، یعنی اس میں مثبت اور منفی چارج کی ایک ہی مقدار ہوتی ہے۔ اس کا بڑے پیمانے پرٹونوں سے تھوڑا سا اونچا ہے ، جس کی مدد سے یہ ایٹم کا مرکز بناتا ہے۔
پروٹانوں کی طرح ، نیوٹران بھی تین کواکس پر مشتمل ہوتے ہیں: دو نیچے اترتے یا نیچے چارج -1/3 اور ایک اوپر چڑھا یا اوپر +2/3 ، جس کا نتیجہ صفر پر کل چارج ہوتا ہے ، جو اسے غیرجانبداری دیتا ہے۔ ایک نیوٹران خود ہی نیوکلئس سے باہر موجود نہیں ہوسکتا ، چونکہ نیوکلئس سے باہر اس کی اوسط زندگی تقریبا 15 15 منٹ ہے۔
کسی ایٹم میں نیوٹران کی مقدار اس کی نوعیت کا تعین نہیں کرتی ، جب تک کہ وہ آاسوٹوپ نہ ہو۔
آاسوٹوپس
وہ جن کی ایٹمی ساخت نہیں ہے ایٹموں کی ایک قسم ہیں، منصفانہ ؛ یعنی ، اس میں ایک ہی تعداد میں پروٹون ہیں لیکن ایک مختلف تعداد میں نیوٹران۔ اس صورت میں ، جوہری جو ایک ہی عنصر کو بناتے ہیں ، مختلف ہوں گے ، جو ان پر مشتمل نیوٹران کی تعداد سے مختلف ہوں گے۔
آاسوٹوپس کی دو اقسام ہیں۔
- قدرتی ، فطرت میں پایا جاتا ہے ، جیسے ہائیڈروجن ایٹم ، جس میں تین (پروٹیم ، ڈیوٹریئم اور ٹریٹیم) ہوتے ہیں۔ یا کاربن ایٹم ، جس میں تین (کاربن -12 ، کاربن -13 ، اور کاربن -14 each ہر ایک مختلف افادیت کے حامل) بھی ہیں۔
- مصنوعی ، جو کنٹرول شدہ ماحول میں تیار ہوتے ہیں ، جس میں سباٹومی ذرات بمبار ہوتے ہیں ، غیر مستحکم اور تابکار ہوتے ہیں۔
مستحکم آاسوٹوپس موجود ہیں ، لیکن یہ استحکام نسبتا is ہے ، چونکہ اگرچہ وہ اسی طرح تابکار ہیں ، ان کے ٹکڑے ہونے کا دور سیارے کے وجود کے مقابلہ میں لمبا ہے۔
ایٹم کے عناصر کی تعریف کس طرح کی جاتی ہے
ایک ایٹم کو مختلف عوامل سے ممتاز یا اس کی وضاحت کی جائے گی ، یعنی۔
- پروٹان کی مقدار: اس تعداد میں تغیر کے نتیجے میں ایک اور مختلف عنصر پیدا ہوسکتا ہے ، کیونکہ یہ طے کرتا ہے کہ اس کا تعلق کس کیمیکل عنصر سے ہے۔
- نیوٹران مقدار: عنصر کے آاسوٹوپ کی وضاحت کرتا ہے۔
وہ قوت جس کے ساتھ پروٹان الیکٹرانوں کو راغب کرتے ہیں وہ برقی مقناطیسی ہے ؛ جبکہ ایک جو پروٹان اور نیوٹران کو راغب کرتا ہے وہ نیوکلیئر ہوتا ہے ، جس کی شدت پہلے ایک سے زیادہ ہوتی ہے ، جو ایک دوسرے سے مثبت چارج کیے جانے والے پروٹونوں کو پیچھے ہٹاتا ہے۔
اگر کسی ایٹم میں پروٹونوں کی تعداد زیادہ ہو تو ، ان کو پیچھے ہٹانے والی برقی مقناطیسی قوت جوہری سے کہیں زیادہ مضبوط ہوجائے گی ، اس بات کا امکان موجود ہے کہ نیوکلیون کو نیوکلئس سے نکال دیا جائے گا ، جوہری انحطاط پیدا ہو گا ، یا اسے ریڈیو ایکٹیویٹی کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ ؛ بعد میں جوہری ترسیل کا نتیجہ بنتا ہے ، جو ایک عنصر کو دوسرے (کیمیا) میں تبدیل کرنا ہے۔
ایٹم ماڈل کیا ہے؟
یہ ایک اسکیم ہے جو ایٹم کیا ہے ، اس کی ساخت ، اس کی تقسیم اور پیش کردہ خصوصیات کی وضاحت کرنے میں مدد کرتی ہے۔ اصطلاح کی پیدائش کے بعد سے ، مختلف جوہری ماڈل تیار کیے گئے ہیں ، جو ہمیں مادے کی ساخت کو بہتر طور پر سمجھنے کی اجازت دیتے ہیں۔
سب سے نمائندہ جوہری ماڈل یہ ہیں:
بوہر ایٹم ماڈل
ڈینش کے ماہر طبیعیات نیلس بوہر (1885-191962) ، اپنے پروفیسر ، کیمسٹ اور بھی ماہر طبیعیات ارنسٹ رودرفورڈ کے ساتھ مطالعے کے بعد ، مؤخر الذکر کے ماڈل کی طرف سے حوصلہ افزائی کر گئے کہ وہ خود کو بے نقاب کرے ، جس نے ہائڈروجن ایٹم کو بطور رہنما اپنایا ۔
بوہر کا جوہری ماڈل ایک طرح کے سیاروں کے نظام پر مشتمل ہوتا ہے ، جس میں مرکز مرکز ہوتا ہے اور الیکٹران سیاروں کی طرح اس کے گرد گھومتے ہیں ، مستحکم اور سرکلر مداروں میں ، جہاں بڑا ایک زیادہ توانائی رکھتا ہے۔ اس میں گیسوں کے جذب اور اخراج ، میکس پلانک کی کوانٹائزیشن تھیوری اور فوٹو الیکٹرک اثر شامل ہیں
البرٹ آئن سٹائین
الیکٹران ایک مدار سے دوسرے مدار میں کود سکتے ہیں: اگر یہ کم توانائی میں سے کسی ایک سے دوسری اعلی توانائی میں جاتا ہے تو ، اس سے ہر مدار تک پہنچنے والی توانائی کی مقدار میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس کے برعکس ہوتا ہے جب یہ اعلی سے کم توانائی کی طرف جاتا ہے ، جہاں یہ نہ صرف کم ہوتا ہے ، بلکہ اسے تابکاری کی شکل میں بھی کھو دیتا ہے جیسے لائٹ (فوٹوون)۔
تاہم ، بوہر کے جوہری ماڈل میں خامیاں تھیں ، کیونکہ یہ دیگر اقسام کے ایٹموں کے لئے قابل اطلاق نہیں تھا ۔
ڈالٹن جوہری ماڈل
ریاضی دان اور کیمسٹ ماہر جان ڈالٹن (1766-1844) نے سائنسی بنیادوں کے ساتھ ایک جوہری ماڈل کی اشاعت کا آغاز کیا ، جس میں انہوں نے بتایا کہ ایٹم بلئرڈ گیندوں کی طرح تھے ، یعنی کروی۔
ڈالٹن کا ایٹم ماڈل اپنی نقطہ نظر (جس کو انہوں نے "جوہری نظریہ" کہا تھا) میں قائم کیا ہے کہ جوہریوں کو تقسیم نہیں کیا جاسکتا ہے ۔ اس سے یہ بھی ثابت ہوتا ہے کہ ایک ہی عنصر کے ایٹم ایک جیسی خصوصیات کے ہوتے ہیں ، جس میں ان کا وزن اور بڑے پیمانے پر بھی شامل ہیں۔ یہ کہ اگرچہ ان کو جوڑا جاسکتا ہے ، وہ سادہ تعلقات کے ساتھ ناقابل تقسیم رہتے ہیں ۔ اور یہ کہ یہ مختلف قسم کے جوہری کے ساتھ مختلف تناسب میں مل کر مختلف مرکبات (دو یا دو سے زیادہ اقسام کے ایٹموں کا اتحاد) تشکیل دے سکتے ہیں۔
ڈالٹن کا یہ جوہری ماڈل متضاد تھا ، کیوں کہ اس نے سبوٹومیٹک ذرات کی موجودگی کی وضاحت نہیں کی ، کیوں کہ الیکٹران اور پروٹون کی موجودگی کا پتہ نہیں تھا۔ نہ ہی یہ تابکاریت یا الیکٹرانوں (کیتھڈ کرنوں) کے حالیہ مظاہر کی وضاحت کرسکتا ہے۔ مزید برآں ، یہ آاسوٹوپس (ایک ہی عنصر کے جوہری مختلف اجزاء کے ساتھ) کو بھی خاطر میں نہیں لاتا ہے۔
رتھر فورڈ کا ایٹم ماڈل
ماہر طبیعیات اور کیمسٹ ماہر ارنسٹ ردرفورڈ (1871-1797) نے اٹھایا ، یہ ماڈل نظام شمسی سے مماثلت ہے ۔ رتھر فورڈ کا ایٹم ماڈل قائم کرتا ہے کہ ایٹم کے بڑے پیمانے پر اور اس کے مثبت حص ofے کی اعلی فیصد اس کے مرکز (مرکز) میں پائی جاتی ہے۔ اور منفی حصہ یا الیکٹران ، اس کے ارد گرد بیضوی یا سرکلر مدار میں گھومتے ہیں ، ان کے درمیان خلا پیدا کرتے ہیں۔ اس طرح ، ایٹمی کو نیوکلئس اور خول میں الگ کرنے والا پہلا ماڈل بن گیا۔
طبیعیات دان نے تجربات کیے ، جس میں اس نے سونے کے ورق سے ٹکرانے پر ذرات کو بکھرنے کے زاویے کا حساب لگایا ، اور دیکھا کہ کچھ ناقابل زاویوں پر اچھال پڑے ، اس نتیجے پر کہ ان کا مرکز چھوٹا ہونا چاہئے لیکن بہت زیادہ کثافت والا ہے۔ روٹر فورڈ کا شکریہ ، جو جے جے تھامسن کا طالب علم تھا ، نیوٹران کی موجودگی کے بارے میں پہلا خیال بھی تھا۔ ایک اور کامیابی کے بارے میں یہ سوالات اٹھانا تھا کہ نیوکلئس میں مثبت معاوضے اتنے چھوٹے حجم میں کس طرح ایک ساتھ رہ سکتے ہیں ، جس کے نتیجے میں ایک بنیادی تعامل کی ایک دریافت ہوئی: مضبوط ایٹمی قوت۔
روڈرفورڈ کا جوہری ماڈل متضاد تھا ، کیونکہ اس نے برقی مقناطیسیت سے متعلق میکسویل کے قوانین کی نفی کی تھی ۔ نہ ہی اس نے ایک اعلی سے کم توانائی کی حالت میں الیکٹران کی منتقلی میں توانائی کے تابکاری کے مظاہر کی وضاحت کی۔
تھامسن کا ایٹم ماڈل
اس کا انکشاف سائنس دان اور فزکس میں 1906 کے نوبل انعام یافتہ جوزف جان تھامسن (1856-1940) نے کیا تھا۔ تھامسن کا جوہری ماڈل ایٹم کو ایک مثبت چارج شدہ کروی اجتماع کے طور پر بیان کرتا ہے جس میں کشمش کے کھیر کی طرح الیکٹران داخل ہوتے ہیں ۔ اس ماڈل میں الیکٹرانوں کی تعداد مثبت چارج کو بے اثر کرنے کے لئے کافی تھی ، اور مثبت ماس اور الیکٹرانوں کی تقسیم بے ترتیب تھی۔
اس نے کیتھوڈ کرنوں کا تجربہ کیا: ایک خلا ٹیوب میں ، اس نے دو پلیٹوں کے ساتھ موجودہ کرنوں کو گذر کیا ، ایک برقی فیلڈ تیار کیا جس نے ان کو منتشر کردیا۔ اس طرح اس نے عزم کیا کہ بجلی کسی اور ذرہ پر مشتمل تھی۔ الیکٹران کا وجود دریافت کرنا۔
تاہم ، تھامسن کا ایٹم ماڈل مختصر تھا ، جسے کبھی بھی تعلیمی قبولیت حاصل نہیں تھی ۔ اس کے ایٹم کے داخلی ڈھانچے کی تفصیل غلط تھی ، ساتھ ہی الزامات کی تقسیم ، اس نے نیوٹران کے وجود کو بھی خاطر میں نہیں لیا اور نہ ہی اسے پروٹونوں کے بارے میں معلوم تھا۔ اور نہ ہی یہ عناصر کے متواتر جدول کی مستقل مزاجی کی وضاحت کرتا ہے۔
اس کے باوجود ، ان کے مطالعے نے بعد میں دریافتوں کی بنیاد کے طور پر کام کیا ، چونکہ اس ماڈل سے ہی یہ سبومیٹیکل ذرات کے وجود کے بارے میں جانا جاتا تھا۔
ایٹم ماس
خط A کے ساتھ نمائندگی کرتے ہوئے ، ایٹم میں موجود پروٹانوں اور نیوٹرانوں کے مجموعی بڑے پیمانے پر الیکٹران کو خاطر میں لائے بغیر ، ایٹم ماس کہا جاتا ہے ، کیونکہ ان کا ماس اتنا چھوٹا ہے کہ اسے خارج کیا جاسکتا ہے۔
آاسوٹوپس ایک ہی عنصر کے ایٹموں کی مختلف تعداد میں ایک ہی تعداد میں پروٹون ہوتے ہیں ، لیکن نیوٹران کی ایک مختلف تعداد ہوتی ہے ، لہذا ان کا جوہری پیمانہ مختلف ہوجائے گا تب بھی جب وہ بہت ملتے جلتے ہوں گے۔
اٹامک نمبر
اس کی نمائندگی خط Z کے ذریعہ کی گئی ہے ، اور اس سے مراد ایٹم میں موجود پروٹونوں کی تعداد ہے ، جو اس میں الیکٹرانوں کی اتنی ہی تعداد ہے۔ 1869 کے عناصر کی مینڈیلیف کا متواتر جدول ، جوہری تعداد کے مطابق سب سے چھوٹی سے لے کر سب سے بڑا کرنے کا حکم دیا گیا ہے۔
