Atomic Structure, The Nucleus (Bnagla).pdf

Atomic Structure: The Nucleus
একটি পরমাণু গঠিত হয় তিনটি ক্ষুদ্র কণিকা দ্বারা: প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রন। প্রোটনের ধনাত্মক চার্জ থাকে, নিউট্রনের কোনো চার্জ থাকে না (এটি নিরপেক্ষ), আর ইলেকট্রনের ঋণাত্মক চার্জ থাকে। পরমাণুর কেন্দ্রে থাকে নিউক্লিয়াস, যেখানে প্রোটন ও নিউট্রন অবস্থান করে। ইলেকট্রনগুলো (Fig-1.2) নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘুরে বেড়ায়, তবে নিউক্লিয়াসের তুলনায় অনেক দূরে অবস্থান করে। যেহেতু পরমাণু নিরপেক্ষ হয়, তাই এতে প্রোটনের সংখ্যা ও ইলেকট্রনের সংখ্যা সমান হয়, ফলে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক চার্জ একে অপরকে নিষ্ক্রিয় করে দেয়।

একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস অত্যন্ত ক্ষুদ্র, প্রায় 10⁻¹⁴ থেকে 10⁻¹⁵ মিটার প্রশস্ত, কিন্তু এটি পরমাণুর প্রায় সব ভর ধারণ করে। ইলেকট্রন খুবই হালকা এবং নিউক্লিয়াসের চারপাশে প্রায় 10⁻¹⁰ মিটার দূরত্বে ঘোরে। ফলে পুরো পরমাণুর আকৃতি প্রায় 2 × 10⁻¹⁰ মিটার, যা ২০০ পিকোমিটার (pm)-এর সমান। (১ পিকোমিটার = 10⁻¹² মিটার)। কল্পনা করার সুবিধার জন্য বলা যায়, একটি পাতলা পেন্সিলের রেখা প্রায় ৩০ লক্ষ কার্বন পরমাণু চওড়া! কিছু বিজ্ঞানী ছোট দূরত্ব বোঝাতে অ্যাংস্ট্রোম (Å) নামক একটি একক ব্যবহার করেন: ১ Å = ১০০ পিকোমিটার = 10⁻¹⁰ মিটার। তবে এই বইয়ে আমরা পিকোমিটার (pm) ব্যবহার করব।
প্রত্যেকটি পরমাণু দুইটি সংখ্যার মাধ্যমে বর্ণনা করা হয়: পারমাণবিক সংখ্যা (Z) – এটি নির্দেশ করে পরমাণুতে কতটি প্রোটন (এবং একইসাথে ইলেকট্রন) রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেনের Z = 1, কার্বনের Z = 6, এবং ফসফরাসের Z = 15। ভর সংখ্যা (A) – এটি নিউক্লিয়াসে মোট প্রোটন ও নিউট্রনের সংখ্যা নির্দেশ করে। একই মৌল-এর সব পরমাণুর পারমাণবিক সংখ্যা একই হয়, কিন্তু নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন হতে পারে। এই ভিন্ন ভিন্ন রূপগুলোকে আইসোটোপ (Isotope) বলা হয়।

পারমাণবিক ভর (বা পারমাণবিক ওজন) হলো একটি মৌল-এর সব প্রাকৃতিক আইসোটোপের গড় ভর। এটি অ্যাটমিক মাস ইউনিট (amu)-এ পরিমাপ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ: হাইড্রোজেন: 1.008 amu, কার্বন: 12.011 amu, ফসফরাস: 30.974 amu। আপনি পারমাণবিক ভরগুলোর মান পর্যায় সারণিতে (Periodic Table) খুঁজে পেতে পারেন।

1. Atomic Structure: The Nucleus
একটি পরমাণু গটিত হয় ততনটি ক্ষু দ্র কতণকা দ্বারা: প্রািন, তনউট্রন এবং ইলেকট্রন। প্রািলনর ধনাত্মক চার্জ
থালক, তনউট্রলনর প্কালনা চার্জ থালক না (এটি তনরলপক্ষ), আর ইলেকট্রলনর ঋণাত্মক চার্জ থালক। পরমাণুর
প্কলে থালক তনউতিয়াস, প্েখালন প্রািন ও তনউট্রন অব�ান কলর। ইলেকট্রনগুলো (Fig-1.2) তনউতিয়ালসর
চারপালে ঘুলর প্বডায়, তলব তনউতিয়ালসর তু েনায় অলনক দূলর অব�ান কলর। প্েলহতু পরমাণু তনরলপক্ষ হয়,
তাই এলত প্রািলনর সংখযা ও ইলেকট্রলনর সংখযা সমান হয়, ফলে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক চার্জ এলক অপরলক
তনষ্ক্রিয় কলর প্দয়।




Fig-1.2: একটি পরমাণুর একটি প্ াি, ভারী প্কে থালক োলক তনউতিয়াস বো হয়, ো ধনাত্মকভালব আধানেুক্ত এবং
পরমাণুর প্বতেরভাগ ভর ধারণ কলর। তনউতিয়ালসর চারপালে ঋণাত্মকভালব আধানেুক্ত ইলেকট্রনগুলো ঘুলর
প্বডায়। ডান পালে থাকা ষ্ক্রিমাষ্ক্রিক (3D) তচিটি প্দখায় প্ে ইলেকট্রন প্কাথায় প্কাথায় থাকার সম্ভাবনা প্বতে। েত
তনউতিয়ালসর কা াকাত আসা োয়, ততই ইলেকট্রন ঘনত্ব প্বতে হয়। নীে রলের পৃষ্ঠটি প্সই এোকাগুলো প্দখায়
প্েখালন ইলেকট্রলনর ঘনত্ব সবলচলয় প্বতে—ো বাইলরর ধূসর র্াে পৃলষ্ঠর প্চলয় ৪০ গুণ প্বতে।
একটি পরমাণুর তনউতিয়াস অতযন্ত ক্ষু দ্র, রায় 10⁻¹⁴ প্থলক 10⁻¹⁵ তমিার রে�, তকন্তু এটি পরমাণুর রায় সব
ভর ধারণ কলর। ইলেকট্রন খুবই হােকা এবং তনউতিয়ালসর চারপালে রায় 10⁻¹⁰ তমিার দূরলত্ব প্ঘালর। ফলে
পুলরা পরমাণুর আকৃ তত রায় 2 × 10⁻¹⁰ তমিার, ো ২০০ তপলকাতমিার (pm)-এর সমান। (১ তপলকাতমিার =
10⁻¹² তমিার)। কল্পনা করার সুতবধার র্নয বো োয়, একটি পাতো প্পষ্ক্রিলের প্রখা রায় ৩০ েক্ষ কাব জন
পরমাণু চওডা! তক ু তবজ্ঞানী প্ াি দূরত্ব প্বাঝালত অযাংলরাম (Å) নামক একটি একক বযবহার কলরন: ১ Å
= ১০০ তপলকাতমিার = 10⁻¹⁰ তমিার। তলব এই বইলয় আমরা তপলকাতমিার (pm) বযবহার করব।
রলতযকটি পরমাণু দুইটি সংখযার মাধযলম বণ জনা করা হয়: পারমাণতবক সংখযা (Z) – এটি তনলদজে কলর
পরমাণুলত কতটি প্রািন (এবং একইসালথ ইলেকট্রন) রলয়ল । উদাহরণস্বরূপ, হাইলরালর্লনর Z = 1,
কাব জলনর Z = 6, এবং ফসফরালসর Z = 15। ভর সংখযা (A) – এটি তনউতিয়ালস প্মাি প্রািন ও তনউট্রলনর
সংখযা তনলদজে কলর। একই প্মৌে-এর সব পরমাণুর পারমাণতবক সংখযা একই হয়, তকন্তু তনউট্রলনর সংখযা
তভন্ন হলত পালর। এই তভন্ন তভন্ন রূপগুলোলক আইলসালিাপ (Isotope) বো হয়।
পারমাণতবক ভর (বা পারমাণতবক ওর্ন) হলো একটি প্মৌে-এর সব রাকৃ ততক আইলসালিালপর গড ভর।
এটি অযািতমক মাস ইউতনি (amu)-এ পতরমাপ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ: হাইলরালর্ন: 1.008 amu, কাব জন:
12.011 amu, ফসফরাস: 30.974 amu। আপতন পারমাণতবক ভরগুলোর মান পে জায় সারতণলত (Periodic Table)
খুুঁলর্ প্পলত পালরন।