மூலக்கூறுகளின் நிறை மற்றும் அளவு. மூலக்கூறு இயக்கவியல் கோட்பாட்டின் அடிப்படை விதிகள்

பொருளின் கட்டமைப்பின் மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாடு மூன்று நிலைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, ஒவ்வொன்றும் சோதனைகள் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது: ஒரு பொருள் துகள்களைக் கொண்டுள்ளது; இந்த துகள்கள் சீரற்ற முறையில் நகரும்; துகள்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்கின்றன.

உடல்களின் பண்புகள் மற்றும் நடத்தை, மேல் வளிமண்டலத்தின் அரிதான வாயுக்கள் மற்றும் பூமியில் உள்ள திடமான உடல்களுடன் முடிவடைகிறது, அத்துடன் கிரகங்கள் மற்றும் நட்சத்திரங்களின் மிகை அடர்த்தியான கோர்கள், அனைத்து உடல்களையும் உருவாக்கும் ஊடாடும் துகள்களின் இயக்கத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன - மூலக்கூறுகள். , அணுக்கள், அல்லது இன்னும் சிறிய வடிவங்கள் - அடிப்படை துகள்கள்.

மூலக்கூறுகளின் அளவுகளின் மதிப்பீடு.மூலக்கூறுகளின் இருப்பு உண்மையில் முழுமையான நம்பிக்கைக்கு, அவற்றின் அளவுகளை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம்.

மூலக்கூறுகளின் அளவை மதிப்பிடுவதற்கான ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான முறையைப் பார்ப்போம். ஒரு துளி ஆலிவ் எண்ணெயை நீரின் மேற்பரப்பில் படும்படி கட்டாயப்படுத்துவது சாத்தியமில்லை என்று அறியப்படுகிறது, அதனால் அது 1 க்கும் அதிகமான பகுதியை ஆக்கிரமிக்கிறது. எண்ணெய் அதிகபட்ச பரப்பளவில் பரவும்போது, ​​அது ஒரே ஒரு மூலக்கூறின் தடிமன் கொண்ட ஒரு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இந்த அடுக்கின் தடிமன் தீர்மானிக்க எளிதானது மற்றும் ஆலிவ் எண்ணெய் மூலக்கூறின் அளவை மதிப்பிடுவது எளிது.

ஒரு கனசதுர கனசதுரத்தை மனதளவில் பகுதியின் சதுர அடுக்குகளாக வெட்டுவோம், இதனால் அவை அந்த பகுதியை மறைக்க முடியும் (படம் 2). அத்தகைய அடுக்குகளின் எண்ணிக்கை சமமாக இருக்கும்: எண்ணெய் அடுக்கின் தடிமன், எனவே ஆலிவ் எண்ணெய் மூலக்கூறின் அளவு, 0.1 செமீ கனசதுரத்தின் விளிம்பை அடுக்குகளின் எண்ணிக்கையால் பிரிப்பதன் மூலம் காணலாம்: செ.மீ.

அயனி ப்ரொஜெக்டர்.தற்போது, ​​அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் இருப்பதை நிரூபிக்க அனைத்து சாத்தியமான வழிகளையும் பட்டியலிட வேண்டிய அவசியமில்லை. நவீன கருவிகள் தனிப்பட்ட அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் படங்களை அவதானிப்பதை சாத்தியமாக்குகின்றன. தரம் VI க்கான இயற்பியல் பாடப்புத்தகத்தில், எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மூலம் எடுக்கப்பட்ட புகைப்படம் உள்ளது, அதில் தங்க படிகத்தின் மேற்பரப்பில் தனிப்பட்ட அணுக்களின் அமைப்பை நீங்கள் காணலாம்.

ஆனால் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மிகவும் சிக்கலான சாதனம். தனித்தனி அணுக்களின் படங்களைப் பெறவும் அவற்றின் அளவை மதிப்பிடவும் அனுமதிக்கும் மிகவும் எளிமையான சாதனத்துடன் நாம் பழகுவோம். இந்த சாதனம் அயன் ப்ரொஜெக்டர் அல்லது அயன் நுண்ணோக்கி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது பின்வருமாறு ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது: சுமார் 10 செமீ ஆரம் கொண்ட ஒரு கோளக் பாத்திரத்தின் மையத்தில், ஒரு டங்ஸ்டன் ஊசியின் புள்ளி அமைந்துள்ளது (படம் 3). நுனியின் வளைவின் ஆரம் நவீன உலோக வேலைத் தொழில்நுட்பத்துடன் முடிந்தவரை சிறியதாக உள்ளது - சுமார் 5-10 6 செ.மீ., கோளத்தின் உள் மேற்பரப்பு ஒரு மெல்லிய கடத்தும் அடுக்குடன் மூடப்பட்டிருக்கும், இது ஒரு தொலைக்காட்சி குழாய்த் திரையைப் போல, கீழ் ஒளிரும். வேகமான துகள்களின் தாக்கம். நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட முனைக்கும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கடத்தும் அடுக்குக்கும் இடையில் பல நூறு வோல்ட் மின்னழுத்தம் உருவாக்கப்படுகிறது. கப்பல் 100 Pa (0.75 mm Hg) குறைந்த அழுத்தத்தில் ஹீலியத்தால் நிரப்பப்படுகிறது.

புள்ளியின் மேற்பரப்பில் உள்ள டங்ஸ்டன் அணுக்கள் நுண்ணிய "புடைப்புகள்" (படம் 4) உருவாக்குகின்றன. எதேச்சையாக அணுகும் போது

டங்ஸ்டன் அணுக்களுடன் ஹீலியம் அணுக்களை நகர்த்துவது, ஒரு மின்சார புலம், குறிப்பாக நுனியின் மேற்பரப்பில் உள்ள அணுக்களுக்கு அருகில் வலுவானது, ஹீலியம் அணுக்களிலிருந்து எலக்ட்ரான்களைக் கிழித்து இந்த அணுக்களை அயனிகளாக மாற்றுகிறது. ஹீலியம் அயனிகள் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட முனையிலிருந்து விரட்டப்பட்டு, கோளத்தின் ஆரங்களில் அதிக வேகத்தில் நகரும். கோளத்தின் மேற்பரப்பில் மோதி, அயனிகள் அதை ஒளிரச் செய்கின்றன. இதன் விளைவாக, முனையில் டங்ஸ்டன் அணுக்களின் ஏற்பாட்டின் விரிவாக்கப்பட்ட படம் திரையில் தோன்றும் (படம் 5). திரையில் உள்ள பிரகாசமான புள்ளிகள் தனிப்பட்ட அணுக்களின் படங்கள்.

ப்ரொஜெக்டரின் உருப்பெருக்கம் - அணுக்களின் படங்களுக்கு இடையிலான தூரத்தின் விகிதம் அணுக்களுக்கு இடையிலான தூரத்திற்கு - கப்பலின் ஆரம் முனையின் ஆரம் விகிதத்திற்கு சமமாக மாறி இரண்டு மில்லியனை எட்டும். அதனால்தான் தனித்தனி அணுக்களைப் பார்க்க முடிகிறது.

ஒரு டங்ஸ்டன் அணுவின் விட்டம், அயன் ப்ரொஜெக்டரைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது, தோராயமாக செ.மீ., மற்ற முறைகளால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அணுக்களின் அளவுகள் தோராயமாக ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். பல அணுக்களைக் கொண்ட மூலக்கூறுகளின் அளவுகள் இயற்கையாகவே பெரியவை.

ஒவ்வொரு உள்ளிழுக்கும் போது, ​​நீங்கள் பல மூலக்கூறுகளை உங்கள் நுரையீரலில் பிடிக்கிறீர்கள், அவை அனைத்தும் சுவாசத்திற்குப் பிறகு பூமியின் வளிமண்டலத்தில் சமமாக விநியோகிக்கப்பட்டால், கிரகத்தின் ஒவ்வொரு குடிமகனும் உள்ளிழுக்கும் போது உங்கள் நுரையீரலில் உள்ள இரண்டு மூலக்கூறுகளைப் பெறுவார்கள்.

>>இயற்பியல்: மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் அடிப்படைகள். மூலக்கூறு அளவுகள்

மூலக்கூறுகள் மிகச் சிறியவை, ஆனால் அவற்றின் அளவு மற்றும் வெகுஜனத்தை மதிப்பிடுவது எவ்வளவு எளிது என்பதைப் பாருங்கள். ஒரு கவனிப்பு மற்றும் இரண்டு எளிய கணக்கீடுகள் போதும். உண்மை, இதை எப்படி செய்வது என்று நாம் இன்னும் கண்டுபிடிக்க வேண்டும்.
பொருளின் கட்டமைப்பின் மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாடு மூன்று அறிக்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது: பொருள் துகள்களால் ஆனது; இந்த துகள்கள் சீரற்ற முறையில் நகரும்; துகள்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்கின்றன. ஒவ்வொரு கூற்றும் சோதனைகள் மூலம் கடுமையாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.
விதிவிலக்கு இல்லாமல் அனைத்து உடல்களின் பண்புகள் மற்றும் நடத்தை, சிலியட்டுகள் முதல் நட்சத்திரங்கள் வரை, ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்ளும் துகள்களின் இயக்கத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: மூலக்கூறுகள், அணுக்கள் அல்லது சிறிய வடிவங்கள் - அடிப்படை துகள்கள்.
மூலக்கூறுகளின் அளவுகளின் மதிப்பீடு.மூலக்கூறுகள் இருப்பதை முழுமையாக உறுதிப்படுத்த, அவற்றின் அளவுகளை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம்.
இதைச் செய்வதற்கான எளிதான வழி, ஆலிவ் எண்ணெய் போன்ற ஒரு துளி எண்ணெய் நீரின் மேற்பரப்பில் பரவுவதைக் கவனிப்பதாகும். கப்பல் பெரியதாக இருந்தால் முழு மேற்பரப்பையும் எண்ணெய் ஒருபோதும் ஆக்கிரமிக்காது ( படம்.8.1) 0.6 மீ 2 க்கும் அதிகமான பரப்பளவை ஆக்கிரமிக்கும் வகையில் 1 மிமீ 3 துளியை பரப்புவது சாத்தியமில்லை. எண்ணெய் அதிகபட்ச பரப்பளவில் பரவும்போது, ​​​​அது ஒரே ஒரு மூலக்கூறின் தடிமன் கொண்ட ஒரு அடுக்கை உருவாக்குகிறது - ஒரு "மோனோமாலிகுலர் லேயர்". இந்த அடுக்கின் தடிமன் தீர்மானிக்க எளிதானது மற்றும் ஆலிவ் எண்ணெய் மூலக்கூறின் அளவை மதிப்பிடுவது எளிது.

தொகுதி விஎண்ணெய் அடுக்கு அதன் பரப்பளவின் உற்பத்திக்கு சமம் எஸ்தடிமனுக்கு ஈஅடுக்கு, அதாவது. V=Sd. எனவே, ஆலிவ் எண்ணெய் மூலக்கூறின் அளவு:

அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் இருப்பதை நிரூபிக்கும் அனைத்து வழிகளையும் இப்போது கணக்கிட வேண்டிய அவசியமில்லை. நவீன கருவிகள் தனிப்பட்ட அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் படங்களைப் பார்ப்பதை சாத்தியமாக்குகின்றன. படம் 8.2 ஒரு சிலிக்கான் செதில்களின் மேற்பரப்பின் மைக்ரோகிராஃப் காட்டுகிறது, அங்கு புடைப்புகள் தனிப்பட்ட சிலிக்கான் அணுக்கள். இத்தகைய படங்கள் முதன்முதலில் 1981 இல் சாதாரண ஒளியியல் அல்ல, ஆனால் சிக்கலான சுரங்கப்பாதை நுண்ணோக்கிகளைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்டன.

ஆலிவ் எண்ணெய் உள்ளிட்ட மூலக்கூறுகள் அணுக்களை விட பெரியவை. எந்தவொரு அணுவின் விட்டமும் தோராயமாக 10 -8 செ.மீ.க்கு சமமாக இருக்கும்.இந்த பரிமாணங்கள் மிகவும் சிறியதாக இருப்பதால், அவற்றை கற்பனை செய்வது கடினம். இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், ஒப்பீடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
அவற்றில் ஒன்று இதோ. விரல்களை ஒரு முஷ்டியில் இறுக்கி, பூகோளத்தின் அளவிற்கு பெரிதாக்கினால், அணு, அதே உருப்பெருக்கத்தில், ஒரு முஷ்டியின் அளவாக மாறும்.
மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை.மிகச்சிறிய அளவிலான மூலக்கூறுகளுடன், எந்த மேக்ரோஸ்கோபிக் உடலிலும் அவற்றின் எண்ணிக்கை மிகப்பெரியது. 1 கிராம் நிறை மற்றும் 1 செமீ 3 அளவு கொண்ட ஒரு சொட்டு நீரில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் தோராயமான எண்ணிக்கையை கணக்கிடுவோம்.
ஒரு நீர் மூலக்கூறின் விட்டம் தோராயமாக 3 10 -8 செ.மீ., மூலக்கூறுகளின் அடர்த்தியான பேக்கிங் கொண்ட ஒவ்வொரு நீர் மூலக்கூறும் ஒரு அளவை (3 10 -8 செ.மீ.) ஆக்கிரமித்துள்ளது என்று வைத்துக் கொண்டால், ஒரு துளியில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையை நீங்கள் பிரிப்பதன் மூலம் கண்டுபிடிக்கலாம். துளி அளவு (1 செ.மீ. 3) தொகுதியின்படி, ஒரு மூலக்கூறு:

ஒவ்வொரு உள்ளிழுக்கும் போது, ​​​​நீங்கள் பல மூலக்கூறுகளைப் பிடிக்கிறீர்கள், அவை அனைத்தும் சுவாசத்திற்குப் பிறகு பூமியின் வளிமண்டலத்தில் சமமாக விநியோகிக்கப்பட்டால், கிரகத்தின் ஒவ்வொரு குடிமகனும் உள்ளிழுக்கும் போது உங்கள் நுரையீரலில் இருந்த இரண்டு அல்லது மூன்று மூலக்கூறுகளைப் பெறுவார்கள்.
அணுவின் பரிமாணங்கள் சிறியவை: .
மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாட்டின் மூன்று முக்கிய விதிகள் மீண்டும் மீண்டும் விவாதிக்கப்படும்.

???
1. ஆலிவ் எண்ணெய் மூலக்கூறின் அளவை மதிப்பிடுவதற்கு என்ன அளவீடுகள் எடுக்கப்பட வேண்டும்?
2. ஒரு அணு ஒரு கசகசா (0.1 மிமீ) அளவுக்கு அதிகரித்தால், தானியமானது அதே உருப்பெருக்கத்தில் எந்த உடலின் அளவை அடையும்?
3. உரையில் குறிப்பிடப்படாத உங்களுக்குத் தெரிந்த மூலக்கூறுகள் இருப்பதற்கான ஆதாரங்களை பட்டியலிடவும்.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, இயற்பியல் தரம் 10

பாடத்தின் உள்ளடக்கம் பாடத்தின் சுருக்கம்ஆதரவு சட்ட பாடம் வழங்கல் முடுக்க முறைகள் ஊடாடும் தொழில்நுட்பங்கள் பயிற்சி பணிகள் மற்றும் பயிற்சிகள் சுய பரிசோதனை பட்டறைகள், பயிற்சிகள், வழக்குகள், தேடல்கள் வீட்டுப்பாட விவாத கேள்விகள் மாணவர்களிடமிருந்து சொல்லாட்சிக் கேள்விகள் விளக்கப்படங்கள் ஆடியோ, வீடியோ கிளிப்புகள் மற்றும் மல்டிமீடியாபுகைப்படங்கள், படங்கள் கிராபிக்ஸ், அட்டவணைகள், திட்டங்கள் நகைச்சுவை, நிகழ்வுகள், நகைச்சுவைகள், காமிக்ஸ் உவமைகள், கூற்றுகள், குறுக்கெழுத்து புதிர்கள், மேற்கோள்கள் துணை நிரல்கள் சுருக்கங்கள்ஆர்வமுள்ள கிரிப்ஸ் பாடப்புத்தகங்களுக்கான கட்டுரைகள் சில்லுகள் அடிப்படை மற்றும் கூடுதல் சொற்களஞ்சியம் மற்றவை பாடப்புத்தகங்கள் மற்றும் பாடங்களை மேம்படுத்துதல்பாடப்புத்தகத்தில் உள்ள பிழைகளை சரி செய்தல்காலாவதியான அறிவை புதியதாக மாற்றும் பாடத்தில் புதுமையின் கூறுகளில் ஒரு பகுதியை புதுப்பித்தல் ஆசிரியர்களுக்கு மட்டும் சரியான பாடங்கள்கலந்துரையாடல் திட்டத்தின் ஆண்டு முறையான பரிந்துரைகளுக்கான காலண்டர் திட்டம் ஒருங்கிணைந்த பாடங்கள்

இந்தப் பாடத்தில் திருத்தங்கள் அல்லது பரிந்துரைகள் இருந்தால்,

மூலக்கூறு-இயக்கக் கோட்பாடு - ஒரு இரசாயனப் பொருளின் மிகச்சிறிய துகள்களாக அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இருப்பு பற்றிய கருத்தைப் பயன்படுத்தி, பொருளின் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளின் கோட்பாடு. MCT ஆனது சோதனைகள் மூலம் கண்டிப்பாக நிரூபிக்கப்பட்ட மூன்று அறிக்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது:

பொருள் துகள்களைக் கொண்டுள்ளது - அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள், இடைவெளிகள் உள்ளன;

இந்த துகள்கள் குழப்பமான இயக்கத்தில் உள்ளன, இதன் வேகம் வெப்பநிலையால் பாதிக்கப்படுகிறது;

துகள்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்கின்றன.

ஒரு பொருள் உண்மையில் மூலக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை அவற்றின் அளவை நிர்ணயிப்பதன் மூலம் நிரூபிக்க முடியும்: ஒரு துளி எண்ணெய் நீரின் மேற்பரப்பில் பரவுகிறது, அதன் தடிமன் மூலக்கூறின் விட்டம் சமமாக இருக்கும் ஒரு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. 1 மிமீ 3 அளவு கொண்ட ஒரு துளி 0.6 மீ 2 க்கு மேல் பரவ முடியாது:

நவீன கருவிகள் (எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி, அயன் புரொஜெக்டர்) தனித்தனி அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளைப் பார்ப்பதை சாத்தியமாக்குகின்றன.

மூலக்கூறுகளின் தொடர்பு சக்திகள். அ) தொடர்பு இயற்கையில் மின்காந்தமானது; b) மூலக்கூறுகளின் அளவுடன் ஒப்பிடக்கூடிய தூரத்தில் குறுகிய தூர சக்திகள் காணப்படுகின்றன; c) ஈர்ப்பு மற்றும் விரட்டும் சக்திகள் சமமாக இருக்கும் போது அத்தகைய தூரம் உள்ளது (R 0), R> R 0 என்றால், R என்றால் ஈர்க்கும் சக்திகள் மேலோங்கும்

ஈய உருளைகள் அவற்றின் மேற்பரப்பை சுத்தம் செய்தபின் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும் ஒரு பரிசோதனையில் மூலக்கூறு ஈர்ப்பு சக்திகளின் செயல் வெளிப்படுகிறது.

ஒரு திடப்பொருளில் உள்ள மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்கள் அண்டை அணுக்களிலிருந்து ஈர்க்கும் மற்றும் விரட்டும் சக்திகள் சமநிலையில் இருக்கும் நிலைகளைப் பற்றி சீரற்ற அதிர்வுகளை உருவாக்குகின்றன. ஒரு திரவத்தில், மூலக்கூறுகள் சமநிலை நிலையைச் சுற்றி ஊசலாடுவது மட்டுமல்லாமல், ஒரு சமநிலை நிலையில் இருந்து அடுத்த நிலைக்குத் தாவுகிறது, இந்த மூலக்கூறு தாவல்கள் திரவத்தின் திரவத்தன்மைக்கு காரணமாகும், ஒரு பாத்திரத்தின் வடிவத்தை எடுக்கும் திறன். வாயுக்களில், பொதுவாக அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம், சராசரியாக, மூலக்கூறுகளின் பரிமாணங்களை விட மிகப் பெரியதாக இருக்கும்; விரட்டும் சக்திகள் பெரிய தூரத்தில் செயல்படாது, எனவே வாயுக்கள் எளிதில் சுருக்கப்படுகின்றன; வாயு மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் நடைமுறையில் கவர்ச்சிகரமான சக்திகள் இல்லை, எனவே வாயுக்கள் காலவரையின்றி விரிவடையும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

2. மூலக்கூறுகளின் நிறை மற்றும் அளவு. அவகாட்ரோ மாறிலி

எந்தவொரு பொருளும் துகள்களைக் கொண்டுள்ளது, எனவே ஒரு பொருளின் அளவு துகள்களின் எண்ணிக்கைக்கு விகிதாசாரமாகக் கருதப்படுகிறது. ஒரு பொருளின் அளவின் அலகு மோல் ஆகும். ஒரு மோல் என்பது 0.012 கிலோ கார்பனில் எத்தனை அணுக்கள் உள்ளதோ அத்தனை துகள்களைக் கொண்ட ஒரு அமைப்பின் பொருளின் அளவிற்கு சமம்.

மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் பொருளின் அளவு விகிதம் அவகாட்ரோ மாறிலி என்று அழைக்கப்படுகிறது:

அவகாட்ரோ மாறிலி என்பது. ஒரு பொருளின் ஒரு மோலில் எத்தனை அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகள் உள்ளன என்பதை இது காட்டுகிறது.

ஒரு பொருளின் அளவு, ஒரு பொருளின் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் அவகாட்ரோ மாறிலியின் விகிதமாகக் காணலாம்:

மோலார் நிறை என்பது ஒரு பொருளின் நிறை விகிதத்திற்கு ஒரு பொருளின் அளவிற்கு சமமான அளவு:

மோலார் வெகுஜனத்தை மூலக்கூறின் வெகுஜனத்தின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தலாம்:

மூலக்கூறுகளின் வெகுஜனத்தை தீர்மானிக்க, நீங்கள் ஒரு பொருளின் வெகுஜனத்தை அதில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையால் வகுக்க வேண்டும்:

3. பிரவுனிய இயக்கம் மற்றும் சிறந்த வாயு

பிரவுனிய இயக்கம் என்பது வாயு அல்லது திரவத்தில் இடைநிறுத்தப்பட்ட துகள்களின் வெப்ப இயக்கமாகும். ஆங்கில தாவரவியலாளர் ராபர்ட் பிரவுன் (1773 - 1858) 1827 இல் ஒரு திரவத்தில் நுண்ணோக்கி மூலம் தெரியும் திட துகள்களின் சீரற்ற இயக்கத்தைக் கண்டுபிடித்தார். இந்த நிகழ்வு பிரவுனிய இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த இயக்கம் நிற்கவில்லை; அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன், அதன் தீவிரம் அதிகரிக்கிறது. பிரவுனியன் இயக்கம் என்பது அழுத்தம் ஏற்ற இறக்கங்களின் விளைவாகும் (சராசரி மதிப்பிலிருந்து குறிப்பிடத்தக்க விலகல்).

ஒரு துகள் பிரவுனிய இயக்கத்திற்கான காரணம், துகள் மீது திரவ மூலக்கூறுகளின் தாக்கங்கள் ஒன்றையொன்று ரத்து செய்யாது.

அரிதான வாயுவில், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் அவற்றின் அளவை விட பல மடங்கு அதிகமாகும். இந்த வழக்கில், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தொடர்பு மிகக் குறைவு மற்றும் மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றல் அவற்றின் தொடர்புகளின் சாத்தியமான ஆற்றலை விட அதிகமாக உள்ளது.

ஒரு வாயு நிலையில் உள்ள ஒரு பொருளின் பண்புகளை விளக்க, ஒரு உண்மையான வாயுவிற்கு பதிலாக, அதன் இயற்பியல் மாதிரி பயன்படுத்தப்படுகிறது - ஒரு சிறந்த வாயு. மாதிரி கருதுகிறது:

மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரம் அவற்றின் விட்டத்தை விட சற்று அதிகமாக உள்ளது;

மூலக்கூறுகள் மீள் பந்துகள்;

மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் கவர்ச்சிகரமான சக்திகள் இல்லை;

மூலக்கூறுகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மோதும்போது மற்றும் பாத்திரத்தின் சுவர்களில், விரட்டும் சக்திகள் செயல்படுகின்றன;

மூலக்கூறு இயக்கம் இயக்கவியலின் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது.

ஒரு சிறந்த வாயுவின் MKT இன் அடிப்படை சமன்பாடு:

MKT இன் அடிப்படை சமன்பாடு, மூலக்கூறின் நிறை, வேகத்தின் சதுரத்தின் சராசரி மதிப்பு மற்றும் மூலக்கூறுகளின் செறிவு ஆகியவை அறியப்பட்டால் வாயுவின் அழுத்தத்தைக் கணக்கிடுவதை சாத்தியமாக்குகிறது.

ஒரு சிறந்த வாயுவின் அழுத்தம், மூலக்கூறுகள், பாத்திரத்தின் சுவர்களில் மோதும்போது, ​​எலாஸ்டிக் உடல்களாக இயக்கவியலின் விதிகளின்படி அவற்றுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. ஒரு மூலக்கூறு பாத்திரத்தின் சுவரில் மோதும்போது, ​​சுவருக்கு செங்குத்தாக, அச்சு OX மீது திசைவேக வெக்டரின் திசைவேகம் vx-ன் ப்ராஜெக்ஷன், அதன் அடையாளத்தை எதிர்மாறாக மாற்றுகிறது, ஆனால் முழுமையான மதிப்பில் மாறாமல் இருக்கும். மோதலின் போது, ​​நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின்படி, மூலக்கூறு F 1 விசைக்கு சமமான F 2 விசையுடன் சுவரில் செயல்படுகிறது மற்றும் எதிர் திசையில் இயக்கப்படுகிறது.

ஒரு இலட்சிய வாயுவின் நிலையின் சமன்பாடு (மெண்டலீவ்-கிளாபிரான் சமன்பாடு). உலகளாவிய வாயு மாறிலி:

அதன் மூலக்கூறுகள் மற்றும் வெப்பநிலையின் செறிவு மீது வாயு அழுத்தத்தின் சார்பு அடிப்படையில், மூன்று மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவுருக்களுடன் தொடர்புடைய ஒரு சமன்பாட்டைப் பெறலாம்: அழுத்தம், அளவு மற்றும் வெப்பநிலை, இது போதுமான அரிதான வாயுவின் கொடுக்கப்பட்ட வெகுஜனத்தின் நிலையை வகைப்படுத்துகிறது. இந்த சமன்பாடு மாநிலத்தின் சிறந்த வாயு சமன்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

உலகளாவிய வாயு மாறிலி எங்கே

கொடுக்கப்பட்ட வெகுஜன வாயுவிற்கு, எனவே

கிளாபிரான் சமன்பாடு.

மூன்றாவது அளவுருவின் நிலையான மதிப்புக்கான இரண்டு வாயு அளவுருக்களுக்கு இடையிலான அளவு உறவுகள் வாயு விதிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அளவுருக்களில் ஒன்றின் நிலையான மதிப்பில் நிகழும் செயல்முறைகள் ஐசோபிராசஸ்கள்.

சமவெப்ப செயல்முறை - ஒரு நிலையான வெப்பநிலையில் மேக்ரோஸ்கோபிக் உடல்களின் தெர்மோடைனமிக் அமைப்பின் நிலையை மாற்றும் செயல்முறை.

கொடுக்கப்பட்ட வெகுஜன வாயுவிற்கு, வாயுவின் வெப்பநிலை மாறாமல் இருந்தால், வாயுவின் அழுத்தத்தின் தயாரிப்பு மற்றும் அதன் அளவு நிலையானது. - பாயில் விதி - மரியோட்.

ஐசோகோரிக் செயல்முறை - ஒரு நிலையான தொகுதியில் மேக்ரோஸ்கோபிக் உடல்களின் வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பின் நிலையை மாற்றும் செயல்முறை.

கொடுக்கப்பட்ட வெகுஜன வாயுவிற்கு, வாயுவின் அளவு மாறாமல் இருந்தால், வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தின் விகிதம் மாறாமல் இருக்கும். சார்லஸின் சட்டம்.

ஐசோபரிக் செயல்முறை - நிலையான அழுத்தத்தில் மேக்ரோஸ்கோபிக் உடல்களின் தெர்மோடைனமிக் அமைப்பின் நிலையை மாற்றும் செயல்முறை.

கொடுக்கப்பட்ட வெகுஜன வாயுவிற்கு, வாயுவின் அழுத்தம் மாறாமல் இருந்தால், வெப்பநிலை மற்றும் வெப்பநிலை விகிதம் நிலையானது. - கே-லுசாக்கின் சட்டம்.

இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்கள் ஒன்றோடொன்று இரசாயன பிணைப்புகளில் நுழையும் போது, ​​மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன. இந்த அணுக்கள் ஒரே மாதிரியானவையா அல்லது அவை வடிவத்திலும் அளவிலும் ஒருவருக்கொருவர் முற்றிலும் வேறுபட்டதா என்பது முக்கியமல்ல. மூலக்கூறுகளின் அளவு என்ன, அது என்ன சார்ந்தது என்பதைக் கண்டுபிடிப்போம்.

மூலக்கூறுகள் என்றால் என்ன?

ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக, விஞ்ஞானிகள் வாழ்க்கையின் மர்மத்தைப் பற்றி, அதன் தோற்றத்தில் சரியாக என்ன நடக்கிறது என்பதைப் பற்றி ஊகித்துள்ளனர். மிகவும் பழமையான கலாச்சாரங்களின்படி, இந்த உலகில் உள்ள வாழ்க்கை மற்றும் அனைத்தும் இயற்கையின் அடிப்படை கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது - பூமி, காற்று, காற்று, நீர் மற்றும் நெருப்பு. இருப்பினும், காலப்போக்கில், பல தத்துவவாதிகள் அனைத்தையும் உருவாக்கி அழிக்க முடியாத சிறிய, பிரிக்க முடியாத பொருட்களால் ஆனவை என்ற கருத்தை முன்வைக்கத் தொடங்கினர்.

அணுக் கோட்பாடு மற்றும் நவீன வேதியியலின் வருகைக்குப் பிறகுதான், விஞ்ஞானிகள் துகள்கள் ஒன்றாகச் சேர்ந்து அனைத்துப் பொருட்களின் அடிப்படைக் கட்டுமானத் தொகுதிகளுக்கு வழிவகுத்ததாகக் கூறத் தொடங்கினர். இந்த வார்த்தை தோன்றியது, இது நவீன துகள் கோட்பாட்டின் சூழலில் வெகுஜனத்தின் மிகச்சிறிய அலகுகளைக் குறிக்கிறது.

அதன் பாரம்பரிய வரையறையின்படி, ஒரு மூலக்கூறு என்பது ஒரு பொருளின் மிகச்சிறிய துகள் ஆகும், இது அதன் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளை பராமரிக்க உதவுகிறது. இது இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்களையும், இரசாயன சக்திகளால் ஒன்றிணைக்கப்பட்ட ஒரே அல்லது வேறுபட்ட அணுக்களின் குழுக்களையும் கொண்டுள்ளது.

மூலக்கூறுகளின் அளவு என்ன? 5 ஆம் வகுப்பில், இயற்கை வரலாறு (ஒரு பள்ளி பாடம்) அளவுகள் மற்றும் வடிவங்கள் பற்றிய பொதுவான யோசனையை மட்டுமே தருகிறது, இந்த பிரச்சினை உயர்நிலை பள்ளி வேதியியல் பாடங்களில் இன்னும் விரிவாக ஆய்வு செய்யப்படுகிறது.

மூலக்கூறு எடுத்துக்காட்டுகள்

மூலக்கூறுகள் எளிய அல்லது சிக்கலானதாக இருக்கலாம். இங்கே சில உதாரணங்கள்:

• H 2 O (நீர்);
• N 2 (நைட்ரஜன்);
• O 3 (ஓசோன்);
• CaO (கால்சியம் ஆக்சைடு);
• C 6 H 12 O 6 (குளுக்கோஸ்).

இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தனிமங்களால் ஆன மூலக்கூறுகள் சேர்மங்கள் எனப்படும். எனவே, நீர், கால்சியம் ஆக்சைடு மற்றும் குளுக்கோஸ் ஆகியவை கலவையாகும். அனைத்து சேர்மங்களும் மூலக்கூறுகள் அல்ல, ஆனால் அனைத்து மூலக்கூறுகளும் கலவைகள். அவை எவ்வளவு பெரியதாக இருக்க முடியும்? ஒரு மூலக்கூறின் அளவு என்ன? நம்மைச் சுற்றியுள்ள அனைத்தும் அணுக்களால் (ஒளி மற்றும் ஒலியைத் தவிர) கொண்டது என்பது அனைவரும் அறிந்த உண்மை. அவற்றின் மொத்த எடை மூலக்கூறின் நிறை இருக்கும்.

மூலக்கூறு நிறை

மூலக்கூறுகளின் அளவைப் பற்றி பேசுகையில், பெரும்பாலான விஞ்ஞானிகள் மூலக்கூறு எடையிலிருந்து தொடங்குகிறார்கள். இது அதன் அனைத்து அணுக்களின் மொத்த எடை:

• நீர், இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் (ஒவ்வொன்றும் ஒரு அணு நிறை அலகு கொண்டது) மற்றும் ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணு (16 அணு நிறை அலகுகள்) ஆகியவற்றால் ஆனது, மூலக்கூறு எடை 18 (இன்னும் துல்லியமாக, 18.01528).
• குளுக்கோஸின் மூலக்கூறு எடை 180 ஆகும்.
• மிக நீளமான டிஎன்ஏ 1010 (ஒரு மனித குரோமோசோமின் தோராயமான எடை) மூலக்கூறு எடையைக் கொண்டிருக்கலாம்.

நானோமீட்டர்களில் அளவீடு

வெகுஜனத்துடன் கூடுதலாக, நானோமீட்டர்களில் எவ்வளவு பெரிய மூலக்கூறுகள் உள்ளன என்பதையும் அளவிட முடியும். ஒரு யூனிட் நீர் 0.27 என்எம் குறுக்கே உள்ளது. DNA 2 nm வரை குறுக்கே பல மீட்டர் நீளம் வரை நீட்டிக்கக் கூடியது. அத்தகைய பரிமாணங்கள் ஒரு கலத்தில் எவ்வாறு பொருந்துகின்றன என்பதை கற்பனை செய்வது கடினம். டிஎன்ஏவின் நீளம்-தடிமன் விகிதம் ஆச்சரியமாக இருக்கிறது. இது 1/100,000,000 ஆகும், இது ஒரு கால்பந்து மைதானத்தின் நீளமுள்ள மனித முடியைப் போன்றது.

வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகள்

மூலக்கூறுகளின் அளவு என்ன? அவை வெவ்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகளில் வருகின்றன. நீர் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு மிகச் சிறியவை, புரதங்கள் மிகப்பெரியவை. மூலக்கூறுகள் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட அணுக்களால் ஆன தனிமங்கள். மூலக்கூறுகளின் தோற்றத்தைப் புரிந்துகொள்வது பாரம்பரியமாக வேதியியலின் ஒரு பகுதியாகும். அவற்றின் புரிந்துகொள்ள முடியாத விசித்திரமான வேதியியல் நடத்தை தவிர, மூலக்கூறுகளின் முக்கியமான பண்புகளில் ஒன்று அவற்றின் அளவு.

மூலக்கூறுகள் எவ்வளவு பெரியவை என்பதை அறிவது எங்கே குறிப்பாக பயனுள்ளதாக இருக்கும்? நானோரோபோட்கள் மற்றும் ஸ்மார்ட் மெட்டீரியல்களின் கருத்து மூலக்கூறு அளவு மற்றும் வடிவத்தின் விளைவுகளை அவசியமாகக் கையாள்வதால், இதற்கான பதில் மற்றும் பல கேள்விகளுக்கான பதில் நானோ தொழில்நுட்பத் துறையில் உதவுகிறது.

மூலக்கூறுகளின் அளவு என்ன?

தரம் 5 இல், இந்த தலைப்பில் இயற்கை வரலாறு அனைத்து மூலக்கூறுகளும் நிலையான சீரற்ற இயக்கத்தில் இருக்கும் அணுக்களால் ஆனது என்ற பொதுவான தகவலை மட்டுமே வழங்குகிறது. உயர்நிலைப் பள்ளியில், மூலக்கூறுகளின் உண்மையான வடிவத்தை ஒத்திருக்கும் வேதியியல் பாடப்புத்தகங்களில் கட்டமைப்பு சூத்திரங்களை நீங்கள் ஏற்கனவே பார்க்கலாம். இருப்பினும், ஒரு சாதாரண ஆட்சியாளரைக் கொண்டு அவற்றின் நீளத்தை அளவிடுவது சாத்தியமில்லை, இதைச் செய்ய, மூலக்கூறுகள் முப்பரிமாண பொருள்கள் என்பதை நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும். காகிதத்தில் அவர்களின் படம் இரு பரிமாண விமானத்தின் மீது ஒரு திட்டமாகும். ஒரு மூலக்கூறின் நீளம் அதன் கோணங்களின் நீளங்களின் பிணைப்புகளால் மாற்றப்படுகிறது. மூன்று முக்கிய உள்ளன:

• ஒரு டெட்ராஹெட்ரானின் கோணம் 109° ஆக இருக்கும் போது இந்த அணுவின் அனைத்து பிணைப்புகளும் மற்ற அனைத்து அணுக்களும் ஒற்றை (ஒரே ஒரு கோடு) ஆகும்.
• அறுகோணத்தின் கோணம் 120° என்பது ஒரு அணுவுடன் மற்றொரு அணுவுடன் இரட்டைப் பிணைப்பு இருக்கும் போது.
• ஒரு அணுவில் இரண்டு இரட்டைப் பிணைப்புகள் அல்லது மற்றொரு அணுவுடன் ஒரு மூன்று பிணைப்பு இருந்தால் கோடு கோணம் 180° ஆகும்.

இந்த கோணங்களில் இருந்து உண்மையான கோணங்கள் பெரும்பாலும் வேறுபடுகின்றன, ஏனெனில் மின்னியல் தொடர்புகள் உட்பட பல்வேறு விளைவுகள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

மூலக்கூறுகளின் அளவை எவ்வாறு கற்பனை செய்வது: எடுத்துக்காட்டுகள்

மூலக்கூறுகளின் அளவு என்ன? தரம் 5 இல், இந்த கேள்விக்கான பதில்கள், நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல், பொதுவான இயல்புடையவை. இந்த இணைப்புகளின் அளவு மிகவும் சிறியது என்பது பள்ளி மாணவர்களுக்குத் தெரியும். உதாரணமாக, நீங்கள் ஒரு மணலில் உள்ள ஒரு மணல் மூலக்கூறை முழு மணலாக மாற்றினால், அதன் விளைவாக வரும் வெகுஜனத்தின் கீழ் நீங்கள் ஐந்து தளங்களைக் கொண்ட ஒரு வீட்டை மறைக்க முடியும். மூலக்கூறுகளின் அளவு என்ன? சுருக்கமான பதில், இது மிகவும் விஞ்ஞானமானது, பின்வருமாறு.

மூலக்கூற்று எடை என்பது பொருளில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கைக்கு முழுப் பொருளின் நிறை விகிதத்திற்கும் அல்லது அவகாட்ரோ மாறிலிக்கு மோலார் நிறை விகிதத்திற்கும் சமம். அளவீட்டு அலகு கிலோகிராம் ஆகும். சராசரி மூலக்கூறு எடை 10 -23 -10 -26 கிலோ. உதாரணமாக தண்ணீரை எடுத்துக் கொள்வோம். அதன் மூலக்கூறு எடை 3 x 10 -26 கிலோவாக இருக்கும்.

ஒரு மூலக்கூறின் அளவு கவர்ச்சிகரமான சக்திகளை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?

மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான ஈர்ப்புக்கு பொறுப்பானது மின்காந்த விசை ஆகும், இது எதிர் மற்றும் ஒத்த கட்டணங்களின் ஈர்ப்பு மூலம் தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. எதிர் மின்னூட்டங்களுக்கு இடையில் இருக்கும் மின்னியல் விசை அணுக்களுக்கும் மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. இந்த விஷயத்தில் ஈர்ப்பு விசை மிகவும் சிறியது, அது புறக்கணிக்கப்படலாம்.

இந்த வழக்கில், மூலக்கூறின் அளவு, மூலக்கூறின் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகத்தின் போது ஏற்படும் சீரற்ற சிதைவுகளின் எலக்ட்ரான் மேகம் மூலம் ஈர்க்கும் சக்தியை பாதிக்கிறது. பலவீனமான வான் டெர் வால்ஸ் இடைவினைகள் அல்லது சிதறல் சக்திகளை மட்டுமே வெளிப்படுத்தும் துருவமற்ற துகள்களின் விஷயத்தில், மூலக்கூறுகளின் அளவு குறிப்பிட்ட மூலக்கூறைச் சுற்றியுள்ள எலக்ட்ரான் மேகத்தின் அளவை நேரடியாக பாதிக்கிறது. அது பெரியதாக இருந்தால், அதைச் சுற்றியுள்ள சார்ஜ் செய்யப்பட்ட புலம் பெரியது.

ஒரு பெரிய எலக்ட்ரான் மேகம் என்பது அண்டை மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் அதிக மின்னணு தொடர்புகள் ஏற்படலாம். இதன் விளைவாக, மூலக்கூறின் ஒரு பகுதி தற்காலிக நேர்மறை பகுதி மின்னூட்டத்தை உருவாக்குகிறது, மற்ற பகுதி எதிர்மறையான ஒன்றை உருவாக்குகிறது. இது நிகழும்போது, ​​​​மூலக்கூறானது அருகிலுள்ள எலக்ட்ரான் மேகத்தை துருவப்படுத்த முடியும். ஒரு மூலக்கூறின் பகுதி நேர்மறை பக்கம் மற்றொன்றின் பகுதி எதிர்மறை பக்கத்திற்கு ஈர்க்கப்படுவதால் ஈர்ப்பு ஏற்படுகிறது.

முடிவுரை

எனவே மூலக்கூறுகளின் அளவு என்ன? இயற்கை அறிவியலில், நாம் கண்டுபிடித்தபடி, இந்த சிறிய துகள்களின் நிறை மற்றும் அளவு பற்றிய ஒரு உருவக யோசனையை மட்டுமே ஒருவர் காண முடியும். ஆனால் எளிமையான மற்றும் சிக்கலான கலவைகள் உள்ளன என்பதை நாம் அறிவோம். இரண்டாவது ஒரு பெரிய மூலக்கூறு போன்ற ஒரு விஷயத்தை சேர்க்கலாம். இது ஒரு புரதம் போன்ற மிகப் பெரிய அலகு ஆகும், இது பொதுவாக சிறிய துணை அலகுகளின் (மோனோமர்கள்) பாலிமரைசேஷன் மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது. அவை பொதுவாக ஆயிரக்கணக்கான அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணுக்களால் ஆனவை.

பல சோதனைகள் அதைக் காட்டுகின்றன மூலக்கூறு அளவுமிகவும் சிறியது. ஒரு மூலக்கூறு அல்லது அணுவின் நேரியல் அளவை பல்வேறு வழிகளில் காணலாம். எடுத்துக்காட்டாக, எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் உதவியுடன், சில பெரிய மூலக்கூறுகளின் புகைப்படங்கள் எடுக்கப்பட்டன, மேலும் ஒரு அயன் ப்ரொஜெக்டர் (அயன் நுண்ணோக்கி) உதவியுடன், படிகங்களின் கட்டமைப்பைப் படிப்பது மட்டுமல்லாமல், தனிப்பட்ட அணுக்களுக்கு இடையிலான தூரத்தையும் தீர்மானிக்க முடியும். ஒரு மூலக்கூறில்.

நவீன சோதனை தொழில்நுட்பத்தின் சாதனைகளைப் பயன்படுத்தி, எளிமையான அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நேரியல் பரிமாணங்களை தீர்மானிக்க முடிந்தது, அவை சுமார் 10-8 செ.மீ., சிக்கலான அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நேரியல் பரிமாணங்கள் மிகவும் பெரியவை. உதாரணமாக, ஒரு புரத மூலக்கூறின் அளவு 43*10 -8 செ.மீ.

அணுக்களை வகைப்படுத்த, அணு ஆரங்களின் கருத்து பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது மூலக்கூறுகள், திரவங்கள் அல்லது திடப்பொருட்களில் உள்ள அணுக்கரு தூரங்களை தோராயமாக மதிப்பிடுவதை சாத்தியமாக்குகிறது, ஏனெனில் அணுக்கள் அவற்றின் அளவுகளில் தெளிவான எல்லைகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை. அதாவது அணு ஆரம்- இது ஒரு கோளமாகும், இதில் ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான் அடர்த்தியின் முக்கிய பகுதி மூடப்பட்டிருக்கும் (குறைந்தது 90 ... 95%).

ஒரு மூலக்கூறின் அளவு மிகவும் சிறியது, அதை ஒப்பீடுகளால் மட்டுமே குறிப்பிட முடியும். உதாரணமாக, ஒரு நீர் மூலக்கூறு ஒரு பெரிய ஆப்பிளை விட பல மடங்கு சிறியது, ஒரு ஆப்பிள் பூகோளத்தை விட எத்தனை மடங்கு சிறியது.

பொருளின் மச்சம்

தனிப்பட்ட மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்களின் வெகுஜனங்கள் மிகச் சிறியவை, எனவே கணக்கீடுகளில் முழுமையான நிறை மதிப்புகளைக் காட்டிலும் உறவினர்களைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் வசதியானது.

தொடர்புடைய மூலக்கூறு எடை(அல்லது உறவினர் அணு நிறை) பொருட்கள் M r என்பது கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் ஒரு மூலக்கூறின் (அல்லது அணு) நிறை மற்றும் கார்பன் அணுவின் வெகுஜனத்தின் 1/12 விகிதமாகும்.

M r \u003d (m 0) : (m 0C / 12)

இதில் m 0 என்பது கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் மூலக்கூறின் (அல்லது அணு) நிறை, m 0C என்பது கார்பன் அணுவின் நிறை.

ஒரு பொருளின் தொடர்புடைய மூலக்கூறு (அல்லது அணு) நிறை, ஒரு பொருளின் மூலக்கூறின் நிறை C 12 கார்பன் ஐசோடோப்பின் 1/12 ஐ விட எத்தனை மடங்கு அதிகமாக உள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. சார்பு மூலக்கூறு (அணு) நிறை அணு நிறை அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

அணு நிறை அலகுகார்பன் ஐசோடோப்பு C 12 இன் நிறை 1/12 ஆகும். துல்லியமான அளவீடுகள் அணு நிறை அலகு 1.660 * 10 -27 கிலோ என்று காட்டியது, அதாவது

1 amu = 1.660 * 10 -27 கிலோ

ஒரு பொருளின் மூலக்கூறை உருவாக்கும் தனிமங்களின் ஒப்பீட்டு அணு வெகுஜனங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஒரு பொருளின் தொடர்புடைய மூலக்கூறு வெகுஜனத்தை கணக்கிடலாம். இரசாயன தனிமங்களின் ஒப்பீட்டு அணு நிறை D.I ஆல் வேதியியல் தனிமங்களின் கால அமைப்பில் குறிக்கப்படுகிறது. மெண்டலீவ்.

காலமுறை அமைப்பில் டி.ஐ. ஒவ்வொரு உறுப்புக்கும் மெண்டலீவ் குறிக்கப்படுகிறது அணு நிறை, இது அணு நிறை அலகுகளில் (அமு) அளவிடப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, மெக்னீசியத்தின் அணு நிறை 24.305 அமு, அதாவது கார்பனின் அணு நிறை 12 அமு என்பதால், கார்பனை விட மெக்னீசியம் இரண்டு மடங்கு கனமானது. (இது கார்பன் அணுவின் பெரும்பகுதியை உருவாக்கும் கார்பன் ஐசோடோப்பின் நிறையில் 1 அமு = 1/12 என்ற உண்மையிலிருந்து பின்வருமாறு).

கிராம் மற்றும் கிலோகிராம்கள் இருந்தால், அமுவில் உள்ள மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்களின் வெகுஜனத்தை ஏன் அளவிட வேண்டும்? நிச்சயமாக, நீங்கள் இந்த அலகுகளைப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் எழுதுவதற்கு இது மிகவும் சிரமமாக இருக்கும் (நிறையை எழுதுவதற்கு பல எண்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும்). ஒரு தனிமத்தின் நிறைவை கிலோகிராமில் கண்டுபிடிக்க, தனிமத்தின் அணு நிறை 1 அமுவால் பெருக்கவும். அணு நிறை கால அட்டவணையின்படி காணப்படுகிறது (உறுப்பின் எழுத்து பதவியின் வலதுபுறத்தில் எழுதப்பட்டுள்ளது). எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மக்னீசியம் அணுவின் எடை கிலோகிராமில் இருக்கும்:

m 0Mg = 24.305 * 1 a.e.m. = 24.305 * 1.660 * 10 -27 = 40.3463 * 10 -27 கிலோ

மூலக்கூறை உருவாக்கும் தனிமங்களின் நிறைகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் ஒரு மூலக்கூறின் நிறை கணக்கிட முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, நீர் மூலக்கூறின் நிறை (H 2 O) இதற்கு சமமாக இருக்கும்:

m 0H2O \u003d 2 * m 0H + m 0O \u003d 2 * 1.00794 + 15.9994 \u003d 18.0153 a.e.m. = 29.905 * 10 -27 கிலோ

மச்சம் 0.012 கிலோ கார்பன் சி 12 இல் உள்ள அணுக்கள் எவ்வளவு மூலக்கூறுகள் உள்ளனவோ அந்த அமைப்பின் பொருளின் அளவிற்கு சமம். அதாவது, நம்மிடம் ஏதேனும் ஒரு பொருளைக் கொண்ட அமைப்பு இருந்தால், இந்த அமைப்பில் 0.012 கிலோ கார்பனில் அணுக்கள் உள்ளதைப் போல இந்த பொருளின் மூலக்கூறுகள் இருந்தால், இந்த அமைப்பில் நம்மிடம் உள்ளது என்று சொல்லலாம். 1 மோல் பொருள்.

அவகாட்ரோ மாறிலி

பொருளின் அளவுν என்பது கொடுக்கப்பட்ட உடலில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கைக்கும் 0.012 கிலோ கார்பனில் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கைக்கும், அதாவது ஒரு பொருளின் 1 மோலில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கைக்கும் சமம்.

ν = N / N A

N என்பது கொடுக்கப்பட்ட உடலில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை, N A என்பது உடலை உருவாக்கும் பொருளின் 1 மோலில் உள்ள மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை.

N A என்பது அவகாட்ரோவின் மாறிலி. ஒரு பொருளின் அளவு மோல்களில் அளவிடப்படுகிறது.

அவகாட்ரோ மாறிலிஒரு பொருளின் 1 மோலில் உள்ள மூலக்கூறுகள் அல்லது அணுக்களின் எண்ணிக்கை. இத்தாலிய வேதியியலாளர் மற்றும் இயற்பியலாளரின் நினைவாக இந்த மாறிலி அதன் பெயரைப் பெற்றது அமெடியோ அவகாட்ரோ (1776 – 1856).

எந்தவொரு பொருளின் 1 மோல் அதே எண்ணிக்கையிலான துகள்களைக் கொண்டுள்ளது.

N A \u003d 6.02 * 10 23 mol -1

மோலார் நிறைஒரு மோலின் அளவில் எடுக்கப்பட்ட பொருளின் நிறை:

μ = மீ 0 * என் ஏ

m 0 என்பது மூலக்கூறின் நிறை.

மோலார் நிறை ஒரு மோலுக்கு கிலோகிராம்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது (கிலோ/மோல் = கிலோ*மோல் -1).

மோலார் நிறை உறவின் மூலம் தொடர்புடைய மூலக்கூறு வெகுஜனத்துடன் தொடர்புடையது:

μ \u003d 10 -3 * M r [kg * mol -1]

எந்த அளவிலான பொருளின் நிறை m 0 என்ற ஒரு மூலக்கூறின் வெகுஜனத்தின் பெருக்கத்திற்குச் சமமாக இருக்கும்.

m = m 0 N = m 0 N A ν = μν

ஒரு பொருளின் அளவு அதன் மோலார் வெகுஜனத்திற்கு பொருளின் வெகுஜன விகிதத்திற்கு சமம்:

ν = மீ / μ

மோலார் வெகுஜனமும் அவகாட்ரோ மாறிலியும் தெரிந்தால் ஒரு பொருளின் ஒரு மூலக்கூறின் நிறை காணலாம்:

m 0 = m / N = m / νN A = μ / N A

அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் வெகுஜனத்தின் மிகவும் துல்லியமான நிர்ணயம் ஒரு மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி அடையப்படுகிறது - மின்சாரம் மற்றும் காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்தி அவற்றின் சார்ஜ் வெகுஜனத்தைப் பொறுத்து சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் கற்றை விண்வெளியில் பிரிக்கும் ஒரு சாதனம்.

உதாரணமாக, ஒரு மெக்னீசியம் அணுவின் மோலார் வெகுஜனத்தைக் கண்டுபிடிப்போம். நாம் மேலே கண்டறிந்தபடி, ஒரு மெக்னீசியம் அணுவின் நிறை m0Mg = 40.3463 * 10 -27 கிலோ. பின்னர் மோலார் நிறை இருக்கும்:

μ \u003d m 0Mg * N A \u003d 40.3463 * 10 -27 * 6.02 * 10 23 \u003d 2.4288 * 10 -2 கிலோ / மோல்

அதாவது, ஒரு மோலில் 2.4288 * 10 -2 கிலோ மெக்னீசியம் "பொருந்தும்". சரி, அல்லது சுமார் 24.28 கிராம்.

நீங்கள் பார்க்க முடியும் என, மோலார் நிறை (கிராமில்) கால அட்டவணையில் உள்ள உறுப்புக்கு சுட்டிக்காட்டப்பட்ட அணு வெகுஜனத்திற்கு கிட்டத்தட்ட சமம். எனவே, அவை அணு வெகுஜனத்தைக் குறிக்கும்போது, ​​​​அவை வழக்கமாக இதைச் செய்கின்றன:

மெக்னீசியத்தின் அணு நிறை 24.305 amu ஆகும். (g/mol).