उपपरमाण्विक कण उदाहरण
रसायन विज्ञान / / July 04, 2021
उप - परमाण्विक कण वो हैं परमाणु बनाने वाली छोटी इकाइयाँ. सबसे महत्वपूर्ण तीन हैं: the प्रोटोन और यह न्यूट्रॉन परमाणु नाभिक का निर्माण, और इलेक्ट्रॉन, बाद के चारों ओर परिक्रमा।
पदार्थ, वह सब कुछ जो अंतरिक्ष में एक साइट को घेरता है, मूलभूत इकाइयों से बना होता है जिसे कहा जाता है परमाणुओं. मौजूद विभिन्न परमाणुओं की संख्या की संख्या है रासायनिक तत्व आवर्त सारणी पर।
परमाणुओं के विभिन्न संयोजनों से वह सब बनता है जो हम जानते हैं; ये संयोजन दोनों के अध्ययन का विषय हैं, अकार्बनिक रसायन शास्त्र और यह कार्बनिक रसायन विज्ञान.
लेकिन यह परमाणुओं के आंतरिक भाग में भी खोजा जाता है, जो एक बुनियादी संरचना से मेल खाता है, जो परमाणु न्यूक्लियस और इलेक्ट्रॉनों नामक निचले कणों से बना होता है।
परमाणु नाभिक यह दो अलग-अलग प्रकार के कणों से बना है: प्रोटॉन और न्यूट्रॉन.
प्रोटॉन एक सकारात्मक विद्युत आवेश (+) ले जाते हैं और यह न्यूट्रॉन कोई चार्ज नहीं लेते हैं. ऋणात्मक आवेश वाले इलेक्ट्रॉन (-) वे प्रोटॉन के आवेश के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, और आकर्षण की एक घटना उत्पन्न होती है जो परमाणु को ऊर्जा की एक निश्चित अवस्था में रखती है।
एक परमाणु को स्थिर कहा जाता है जब सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज एक दूसरे को पूरी तरह से रद्द कर देते हैं।
इलेक्ट्रॉन
सामान्य दाब पर वायु विद्युत धारा का संचालन बहुत खराब तरीके से करती है। लेकिन दुर्लभ हवा, जैसा कि एक वैक्यूम डिस्चार्ज ट्यूब में मौजूद है, कैथोड किरणों नामक कणों के बीम के रूप में करंट का संचालन करती है। 1879 में, सर विलियम क्रुक्स ने साबित किया कि कणों में एक विद्युत आवेश होता है।
१८९५ में, जीन पेरिन यह सत्यापित करने में सक्षम थे कि चार्ज नकारात्मक है; और कणों को इलेक्ट्रॉन नाम दिया गया। उसी वर्ष, विद्युत क्षेत्र में किरणों के विक्षेपण का अध्ययन करते हुए, सर जे. जे। थॉम्पसन ने विशिष्ट आवेश का मान निर्धारित किया, जो इलेक्ट्रॉन के आवेश (e) और इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान (m) के बीच का अनुपात है।
1.7592 * 10. के मान से8 "ई/एम" के कूलम्ब/ग्राम और "ई" का मान (1.602 * 10 .)-19 कूलम्ब्स), पहले आर द्वारा निर्धारित किया गया था। सेवा मेरे। 1917 में मिलिकन ने इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान की गणना की, जो हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान का 1/1838 है।
इलेक्ट्रॉन चार्ज = 1.602 * 10-19 कूलंब
इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान = हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान का १/१८३८
इलेक्ट्रॉन के आवेश का पहला निर्धारण टाउनसेंड (1897), जे. जे। थॉमसन और एच. सेवा मेरे। विल्सन (1903), सी. टी आर विल्सन (१८९७) ने कोहरे का निर्माण करने के लिए परमाणु संरचना की जांच में व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला उपकरण।
परमाणु के बाहरी भाग में इलेक्ट्रॉन पाए जाते हैं, जो न्यूक्लियस के चारों ओर एक गति का वर्णन करते हैं, साथ ही साथ सूर्य के चारों ओर ग्रह भी। नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों की संख्या यह बताती है कि यह कौन सा रासायनिक तत्व है।
उदाहरण के लिए, यदि परमाणु में केवल एक इलेक्ट्रॉन है, तो तत्व हाइड्रोजन है। यदि 23 इलेक्ट्रॉन हैं, तो यह सोडियम है। यदि 80 इलेक्ट्रॉन हैं, तो तत्व बुध है।
प्रोटोन
जब एक वैक्यूम ट्यूब के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है जिसमें एक छिद्रित डिस्क के रूप में कार्य करता है a कैथोड (ऋणात्मक इलेक्ट्रोड), कैथोड किरणें (इलेक्ट्रॉन) एनोड (इलेक्ट्रोड) की ओर निर्देशित होती हैं सकारात्मक); लेकिन धनावेशित कण कैथोड के दूसरी ओर दिखाई देते हैं और एक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र द्वारा विक्षेपित किया जा सकता है।
इन कणों का आवेश धनात्मक होते हुए भी इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर या गुणक होता है। एक सकारात्मक चार्ज कण का द्रव्यमान ट्यूब में संलग्न गैस की प्रकृति के अनुसार बदलता रहता है; सामान्य तौर पर यह गैस परमाणु के बराबर होता है। इन कणों के बंडलों को धनात्मक किरणें कहते हैं।
यदि ट्यूब में हाइड्रोजन होता है, तो प्रत्येक धनात्मक कण में लगभग हाइड्रोजन परमाणु का द्रव्यमान होता है, और इसका आवेश इलेक्ट्रॉन के परिमाण के बराबर होता है। हाइड्रोजन परमाणु सभी परमाणुओं में सबसे हल्का और सरल है, और इससे प्राप्त सकारात्मक किरण कण सभी सकारात्मक कणों में सबसे हल्के और सरल होते हैं।
प्रोटॉन चार्ज = 1.602 * 10-19 कूलंब
प्रोटॉन द्रव्यमान = हाइड्रोजन परमाणु द्रव्यमान
रदरफोर्ड ने पाया कि रेडियम द्वारा उत्सर्जित किरणों के साथ विभिन्न तत्वों पर बमबारी करके यह एक ही सकारात्मक कण अक्सर उत्पन्न होता है। उन्होंने इस सरल धनात्मक कण को प्रोटोन, और निष्कर्ष निकाला कि यह परमाणु का एक घटक है।
न्यूट्रॉन
आज यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि एक परमाणु परमाणु संख्या (इलेक्ट्रॉनों की संख्या) के बराबर धनात्मक विद्युत आवेश वाले एक छोटे नाभिक से बना होता है नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करना) केंद्र में या उसके बहुत करीब, पूरे परमाणु के लिए उपलब्ध स्थान और उक्त के बाहरी भाग में नकारात्मक इलेक्ट्रॉनों के लिए अंतरिक्ष।
इलेक्ट्रॉनों की संख्या नाभिक में धनात्मक आवेशों की संख्या के साथ मेल खाती है। हाइड्रोजन परमाणु के अपवाद के साथ, परमाणु के द्रव्यमान को इस तथ्य से समझाया जाता है कि नाभिक में न केवल प्रोटॉन होते हैं, बल्कि एक निश्चित संख्या में तटस्थ कण होते हैं, जो उन्हें पहले उदासीन प्रोटॉन (प्रत्येक एक इलेक्ट्रॉन के साथ संयुक्त) के रूप में माना जाता था, लेकिन आज उन्हें द्रव्यमान के साथ पदार्थ की मूलभूत इकाइयों के रूप में मान्यता दी गई है, नामित न्यूट्रॉन.
अन्य उपपरमाण्विक कण
इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के अलावा, परमाणुओं के घटक के रूप में माने जाने वाले अन्य कणों को भी वर्तमान में जाना जाता है: वे हैं पोजीट्रान, द मेसन या मेसोट्रोन और यह न्युट्रीनो.
पॉज़िट्रॉन कार्ल एंडरसन (1932) द्वारा कॉस्मिक किरणों (विकिरण जो .) की परस्पर क्रिया में खोजे गए थे अंतरिक्ष से पृथ्वी तक पहुंचता है) पदार्थ के साथ, और रेडियोधर्मिता की कुछ प्रक्रियाओं में कृत्रिम। पॉज़िट्रॉन इलेक्ट्रॉनों के समान होते हैं, केवल उनका आवेश ऋणात्मक के बजाय धनात्मक होता है। मुक्त कणों के रूप में उनका अस्तित्व अत्यंत छोटा है, जो एक सेकंड के दस लाखवें हिस्से से भी कम है।
मेसॉनों उन्हें कार्ल एंडरसन ने सेठ नेडरमेयर (1936) के सहयोग से कॉस्मिक किरणों की पदार्थ के साथ क्रिया द्वारा खोजा गया था। उनके पास एक द्रव्यमान है, यह गैर-स्थिर प्रतीत होता है और लगभग प्रोटॉन के दसवें हिस्से के बराबर होता है, और एक सकारात्मक या नकारात्मक विद्युत आवेश होता है। उनके पास बहुत कम जीवन है और उन्हें न्यूट्रीनो प्लस इलेक्ट्रॉनों या पॉज़िट्रॉन में विघटित होना चाहिए। आयन त्वरक और के उपयोग के साथ प्रयोगशाला में कृत्रिम रूप से मेसन प्राप्त करने का प्रयास इन विशाल ऊर्जाओं की आपूर्ति करने वाले इलेक्ट्रॉनों (साइक्लोट्रॉन, बीटाट्रॉन, सिंक्रोट्रॉन, आदि) को प्राप्त किया गया है 1948.
न्युट्रीनो वे ऐसे कण हैं जिनका द्रव्यमान इलेक्ट्रॉनों और पॉज़िट्रॉन के बराबर है, लेकिन बिना विद्युत आवेश के। इसका अस्तित्व 1925 में फर्मी द्वारा रेडियोधर्मी पदार्थों द्वारा बीटा कणों के उत्सर्जन में कुछ ऊर्जावान गणनाओं की व्याख्या करने के लिए माना गया था। यद्यपि नए प्रयोगों को न्यूट्रिनो के अस्तित्व से पूरी तरह समझाया जा सकता है, लेकिन इसका कोई निर्णायक प्रमाण नहीं मिला है।
उपपरमाण्विक कणों के उदाहरण
प्रोटोन
न्यूट्रॉन
इलेक्ट्रॉन
पोजीट्रान
मेसन या मेसोट्रोन
न्युट्रीनो
लेप्टॉन
क्वार्क्स
ग्लुओन
फोटॉनों
हैड्रॉन्स
ग्रेविटॉन (सैद्धांतिक कण)