ಒಂದು ಆಯ್ಟಮ್ನಲ್ಲಿ ಖಾಲಿ ಜಾಗವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ (ಸಿಂಪ್ಲೆಸ್ಟ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಯ್ಟಮ್ ಪರಿಗಣಿಸಿ) ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಗ್ಗೆ ಎಲ್ಲಾ, ಪರಮಾಣುಗಳು ಮ್ಯಾಟರ್ ಮೂಲ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಶಗಳ ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ರಚನೆಗಳಾಗಿವೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಮೂರು ಕಣಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ: ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು. ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಬೀಜಕಣವೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದವು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸುತ್ತಲಿನ ಮೋಡದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಿಂತ 10,000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸುಮಾರು ಒಂದೇ ಸಮೂಹವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ 1,800 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತೂಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಸಮಾನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಪರಮಾಣುಗೆ ಪರಮಾಣು ಸೇರಿಸುವುದರಿಂದ ಹೊಸ ಅಂಶವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಥವಾ ಭಾರವಾದ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಬೀಜಕಣಗಳನ್ನು 1911 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು, ಆದರೆ ಇದರ ಭಾಗಗಳು 1932 ರವರೆಗೆ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರಲಿಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲ್ಲಾ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. ಬೀಜಕಣವನ್ನು "ಬಲವಾದ ಬಲದಿಂದ" ಒಟ್ಟಿಗೆ ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ನಾಲ್ಕು ಮೂಲಭೂತ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲೊಂದು. ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಈ ಬಲವು ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಬೇರೆಡೆಗೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟನ್ಸ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಪರಮಾಣು ಬೀಜಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. ಅವರು 1911 ಮತ್ತು 1919 ರ ನಡುವೆ ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಎರ್ನೆಸ್ಟ್ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ನಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲ್ಪಟ್ಟರು. ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಅದು ಯಾವ ಅಂಶವನ್ನು ವರ್ಣಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಆರು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣುಗಳು ಒಂದು ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳು ಎಂಟು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಆ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಸಹ ಅಂಶದ ರಾಸಾಯನಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲಿಮೆಂಟ್ಸ್ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕವು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಇತರ ಕಣಗಳಿಂದ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ನಲ್ಲಿ ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳಿವೆ - ಎರಡು "ಅಪ್" ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು ​​ಮತ್ತು ಒಂದು "ಡೌನ್" ಕ್ವಾರ್ಕ್ - ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಗ್ಲುವಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಇತರ ಕಣಗಳಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನವಾಗಿ ಆಕರ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಆರ್ಬಿಟಲ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಸುತ್ತುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣು ಸುತ್ತಲಿನ ಆಂತರಿಕ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಗೋಳಾಕಾರದ ಆದರೆ ಹೊರ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಅಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂರಚನೆಯು ಅಳೆಯದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸ್ಥಳಗಳ ಕಕ್ಷೀಯ ವಿವರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರವು ಪರಮಾಣು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಂದರೆ ಸ್ಥಿರತೆ, ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ವಾಹಕತೆ ಮುಂತಾದವುಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಿಪ್ಪುಗಳು ಮಾತ್ರ. ಆಂತರಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್ ಸಂಕೇತನವನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಕಕ್ಷೆಯ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಬ್ರಾಕೆಟ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲದ ಸಂಕೇತದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೊಟಕುಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಕೇತೀಕರಣದ ವಿಧಾನವು ದೊಡ್ಡ ಅಣುಗಳಿಗೆ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಅತೀವವಾಗಿ ಸರಳಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೆರಿಲಿಯಮ್ (ಬಿ) ಗಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂರಚನೆಯು 1s22s2 ಆಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು [ಅವನು] 2s2 ಎಂದು ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ. [ಅವನು] ಹೀಲಿಯಂ ಅಣುವಿನ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ. ಲೆಟರ್ಸ್, ಗಳು, ಪು, ಡಿ, ಮತ್ತು ಎಫ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ಸ್ನ ಆಕಾರವನ್ನು ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಅನ್ನು ಆ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಸ್ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡದ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಪ್ರೊಟಾನ್ಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಂತೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳಿಂದಲೂ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ - ಒಂದು "ಅಪ್" ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಎರಡು "ಡೌನ್" ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು. 1932 ರಲ್ಲಿ ಜೇಮ್ಸ್ ಚಾಡ್ವಿಕ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಇದು ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ. ಇದು ನಿಜವಾಗಿ ಎಷ್ಟು ಖಾಲಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಲು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಪರಮಾಣು ನೋಡೋಣ. ಏಕೈಕ ಪ್ರೋಟಾನ್ನಿಂದ ಒಂದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಏಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನಿಂದ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಎಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ? ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಬೋಹ್ರ್ ತ್ರಿಜ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು .529 × 10-10 ಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಸಮವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಒಂದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು 6.2 × 10-31 ಘನ ಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ? ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಸುಮಾರು .84 × 10-15 ಮೀಟರ್ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅವುಗಳು ಸುಮಾರು 2.5 × 10-45 ಘನ ಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟು ಗಾತ್ರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. ನಾವು ಎಷ್ಟು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಖಾಲಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಣಿತವನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ. ಶೇಕಡಾ ಪೂರ್ಣ = 100 × (ಸಂಪುಟ ತುಂಬಿದ / ಒಟ್ಟು ಸಂಪುಟ) ಶೇಕಡಾ ಪೂರ್ಣ = 100 × (2.5 × 10 ** - 45 m3 / 6.2 × 10 ** - 31 m3) ಶೇಕಡಾ ಪೂರ್ಣ = 100 × (4 × 10 ** - 15) ಶೇಕಡಾ ಪೂರ್ಣ = 4 × 10 ** - 13% ಶೇಕಡಾ ಪೂರ್ಣ = 0.0000000000004% ಒಂದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣುವಿನ 0.00000000000000% ರಷ್ಟು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿದ್ದರೆ, ಉಳಿದವು ಖಾಲಿಯಾಗಿರಬೇಕು: ಪರ್ಸೆಂಟ್ ಖಾಲಿ = 100% - ಪರ್ಸೆಂಟ್ ಫುಲ್ ಶೇಕಡಾವಾರು ಖಾಲಿ = 100% - 0.0000000000004% ಶೇಕಡಾವಾರು ಖಾಲಿ = 99.9999999999996% ಒಂದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು 99.9999999999996% ಖಾಲಿ ಸ್ಥಳವಾಗಿದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಜಲಜನಕ ಪರಮಾಣು ಭೂಮಿಯ ಗಾತ್ರವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದರ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಸುಮಾರು 200 ಮೀಟರ್ (600 ಅಡಿ) ಇರುತ್ತದೆ. ನನ್ನ ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ದೊಡ್ಡ ಲ್ಯಾಂಡಿಂಗ್ ಏನನ್ನಾದರೂ ಬಯಸುವುದಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ಭೂಮಿಯ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಇದು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.