தனிமங்களின் அணு நிறை
தனிமங்களின் அணு நிறை
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறை.
தனிமங்களின் அணு நிறை என்றால் என்ன?
தனிமங்களின் அணு நிறை
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறை.
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறையை, ஒவ்வொரு ஐசோடோப்பின் நிறையையும் அதன் சார்பு நிறைவைப் பெருக்கி, பின்னர் முடிவுகளை ஒன்றாகச் சேர்ப்பதன் மூலம் கணக்கிடலாம். எடுத்துக்காட்டாக, குளோரினின் அணு நிறை 35.45 amu ஆகும். இது குளோரின்-35 (34.96885 amu) இன் நிறையை அதன் சார்பு நிறைவு (75.77%) மூலம் பெருக்கி, பின்னர் குளோரின்-37 (36.96590 amu) இன் நிறையை அதன் சார்பு நிறைவு (24.23%) மூலம் பெருக்கி சேர்ப்பதன் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது.
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறை என்பது ஒரு அடிப்படைப் பண்பாகும், இது அந்த தனிமத்தை அடையாளம் காணவும், அதன் பல்வேறு பண்புகளைக் கணக்கிடவும் பயன்படுத்தப்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறையை அதன் அடர்த்தி, உருகுநிலை மற்றும் கொதிநிலையைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தலாம்.
அணு நிறைகளின் எடுத்துக்காட்டுகள்
பின்வரும் அட்டவணை சில பொதுவான தனிமங்களின் அணு நிறைகளை பட்டியலிடுகிறது:
| தனிமம் | அணு நிறை (amu) |
|---|---|
| ஹைட்ரஜன் | 1.00794 |
| ஹீலியம் | 4.002602 |
| லித்தியம் | 6.941 |
| பெரிலியம் | 9.012182 |
| போரான் | 10.811 |
| கார்பன் | 12.011 |
| நைட்ரஜன் | 14.007 |
| ஆக்ஸிஜன் | 15.999 |
| புளோரின் | 18.9984032 |
| நியான் | 20.180 |
அணு நிறைகளின் பயன்பாடுகள்
தனிமங்களின் அணு நிறைகள் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றில் பின்வருவன அடங்கும்:
- தனிமங்களை அடையாளம் காணுதல்: ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறையை அந்த தனிமத்தை அடையாளம் காணப் பயன்படுத்தலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறை 12.011 amu எனில், அது கார்பன் ஆகும்.
- தனிமங்களின் பண்புகளைக் கணக்கிடுதல்: ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறையை அதன் பல்வேறு பண்புகளை, அதன் அடர்த்தி, உருகுநிலை மற்றும் கொதிநிலை போன்றவற்றைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தலாம்.
- சேர்மங்களின் கூட்டுக்கூறைத் தீர்மானித்தல்: தனிமங்களின் அணு நிறைகளை சேர்மங்களின் கூட்டுக்கூறைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சேர்மத்தின் மூலக்கூறு எடை 180 amu மற்றும் அதில் கார்பன், ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் உள்ளன என்றால், இந்த தனிமங்களின் அணு நிறைகளைப் பயன்படுத்தி சேர்மத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு தனிமத்தின் அணுக்களின் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்க முடியும்.
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறை என்பது பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு அடிப்படைப் பண்பு. இது பொருளின் பண்புகளைப் படிக்கும் வேதியியலாளர்கள் மற்றும் பிற விஞ்ஞானிகளுக்கு ஒரு முக்கிய கருவியாகும்.
முதல் 30 தனிமங்களின் அணு நிறை
முதல் 30 தனிமங்களின் அணு நிறை
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறை என்பது அந்த தனிமத்தின் இயற்கையாகக் கிடைக்கும் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் நிறைவிடப்பட்ட சராசரி நிறையாகும். இது அணு நிறை அலகுகளில் (amu) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இங்கு 1 amu என்பது ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறையில் 1/12 பங்காக வரையறுக்கப்படுகிறது.
முதல் 30 தனிமங்களின் அணு நிறைகள் பின்வருமாறு:
| தனிமம் | குறியீடு | அணு எண் | அணு நிறை (amu) |
|---|---|---|---|
| ஹைட்ரஜன் | H | 1 | 1.00794 |
| ஹீலியம் | He | 2 | 4.002602 |
| லித்தியம் | Li | 3 | 6.941 |
| பெரிலியம் | Be | 4 | 9.012182 |
| போரான் | B | 5 | 10.811 |
| கார்பன் | C | 6 | 12.011 |
| நைட்ரஜன் | N | 7 | 14.007 |
| ஆக்ஸிஜன் | O | 8 | 15.999 |
| புளோரின் | F | 9 | 18.998 |
| நியான் | Ne | 10 | 20.180 |
| சோடியம் | Na | 11 | 22.989769 |
| மெக்னீசியம் | Mg | 12 | 24.305 |
| அலுமினியம் | Al | 13 | 26.981538 |
| சிலிக்கான் | Si | 14 | 28.085 |
| பாஸ்பரஸ் | P | 15 | 30.973762 |
| சல்பர் | S | 16 | 32.066 |
| குளோரின் | Cl | 17 | 35.453 |
| ஆர்கான் | Ar | 18 | 39.948 |
| பொட்டாசியம் | K | 19 | 39.0983 |
| கால்சியம் | Ca | 20 | 40.078 |
| ஸ்காண்டியம் | Sc | 21 | 44.955912 |
| டைட்டானியம் | Ti | 22 | 47.867 |
| வனேடியம் | V | 23 | 50.9415 |
| குரோமியம் | Cr | 24 | 51.9961 |
| மாங்கனீசு | Mn | 25 | 54.938045 |
| இரும்பு | Fe | 26 | 55.845 |
| கோபால்ட் | Co | 27 | 58.933195 |
| நிக்கல் | Ni | 28 | 58.6934 |
| செப்பு | Cu | 29 | 63.546 |
| துத்தநாகம் | Zn | 30 | 65.38 |
எடுத்துக்காட்டுகள்
- கார்பனின் அணு நிறை 12.011 amu. இதன் பொருள் கார்பனின் இயற்கையாகக் கிடைக்கும் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் சராசரி நிறை, ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறையை விட 12.011 மடங்கு ஆகும்.
- ஆக்ஸிஜனின் அணு நிறை 15.999 amu. இதன் பொருள் ஆக்ஸிஜனின் இயற்கையாகக் கிடைக்கும் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் சராசரி நிறை, ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறையை விட 15.999 மடங்கு ஆகும்.
- இரும்பின் அணு நிறை 55.845 amu. இதன் பொருள் இரும்பின் இயற்கையாகக் கிடைக்கும் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் சராசரி நிறை, ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறையை விட 55.845 மடங்கு ஆகும்.
பயன்பாடுகள்
தனிமங்களின் அணு நிறைகள் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றில் பின்வருவன அடங்கும்:
- பொருட்களின் கூட்டுக்கூறைத் தீர்மானித்தல்
- சேர்மங்களின் மூலக்கூறு எடையைக் கணக்கிடுதல்
- பொருட்களின் பண்புகளை முன்னறிவித்தல்
- அணுக்களின் அமைப்பைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
முடிவுரை
தனிமங்களின் அணு நிறைகள் என்பது பொருளின் கூட்டுக்கூறு மற்றும் அமைப்பு பற்றிய முக்கியமான தகவலை வழங்கும் அடிப்படைப் பண்புகளாகும்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் – FAQs
அணு நிறை என்றால் என்ன?
அணு நிறை என்பது ஒரு தனிமத்தின் அடிப்படைப் பண்பாகும், இது அந்த தனிமத்தின் இயற்கையாகக் கிடைக்கும் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் சராசரி நிறையைக் குறிக்கிறது. இது அணு நிறை அலகுகளில் (amu) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இவை கார்பன்-12 இன் நிறையுடன் தொடர்புடையதாக வரையறுக்கப்படுகிறது, இதற்கு சரியாக 12 amu நிறை ஒதுக்கப்படுகிறது.
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறை என்பது அதன் ஐசோடோப்புகளின் நிறைகளின் நிறைவிடப்பட்ட சராசரியாகும், அவற்றின் சார்பு நிறைவுகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, கார்பனுக்கு மூன்று இயற்கையாகக் கிடைக்கும் ஐசோடோப்புகள் உள்ளன: கார்பன்-12, கார்பன்-13 மற்றும் கார்பன்-14. கார்பன்-12 மிகவும் நிறைவான ஐசோடோப்பு ஆகும், இது அனைத்து கார்பன் அணுக்களில் சுமார் 98.9% ஆகும். கார்பன்-13 கார்பன் அணுக்களில் சுமார் 1.1% ஆகவும், கார்பன்-14 சிறிதளவு ஆகவும் உள்ளது.
கார்பனின் அணு நிறை பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:
(12 amu x 98.9%) + (13 amu x 1.1%) + (14 amu x 0.0%) = 12.011 amu
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறையை ஒரு சேர்மத்தின் மோலார் நிறையைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தலாம். ஒரு சேர்மத்தின் மோலார் நிறை என்பது சேர்மத்தில் உள்ள அனைத்து அணுக்களின் அணு நிறைகளின் கூட்டுத்தொகையாகும். எடுத்துக்காட்டாக, கார்பன் டை ஆக்சைட்டின் ($CO_2$) மோலார் நிறை:
(12.011 amu x 1) + (16.000 amu x 2) = 44.011 amu
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறையை ஒரு அணுவின் கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைத் தீர்மானிக்கவும் பயன்படுத்தலாம். ஒரு அணுவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை அந்த தனிமத்தின் அணு எண்ணுக்குச் சமம். எடுத்துக்காட்டாக, கார்பனின் அணு எண் 6 ஆகும், அதாவது ஒரு கார்பன் அணுவின் கருவில் 6 புரோட்டான்கள் உள்ளன.
ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறை என்பது தனிமங்கள் மற்றும் சேர்மங்களின் பண்புகள் மற்றும் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு மதிப்புமிக்க கருவியாகும். இது வேதியியல், இயற்பியல் மற்றும் பொருள் அறிவியல் உட்பட பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
ஒரு amu என்றால் என்ன?
ஒரு அணு நிறை அலகு (amu) என்பது ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறையில் சரியாக 1/12 பங்காக வரையறுக்கப்படுகிறது. இது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நிறைகளை வெளிப்படுத்தப் பயன்படும் ஒரு சார்பு அலகு. amu என்பது ஒருங்கிணைந்த அணு நிறை அலகு (u) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.
amu என்பது மிகச் சிறிய நிறை அலகு. ஒரு amu என்பது 1.66054 x 10^-24 கிராம்களுக்குச் சமம். இதன் பொருள் ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறை 12 amu ஆகும், அதே நேரத்தில் ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறை சுமார் 1 amu ஆகும்.
amu அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நிறைகளை வெளிப்படுத்தப் பயன்படுகிறது, ஏனெனில் இது மிகவும் வசதியான அலகு. வெவ்வேறு அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நிறைகளை amu இல் வெளிப்படுத்தும் போது அவற்றை ஒப்பிடுவது எளிது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு நீர் மூலக்கூறின் ($H_2O$) நிறை 18 amu ஆகும், அதே நேரத்தில் ஒரு கார்பன் டை ஆக்சைடு மூலக்கூறின் ($CO_2$) நிறை 44 amu ஆகும்.
amu ஒரு தனிமத்தின் சராசரி அணு நிறையைக் கணக்கிடவும் பயன்படுகிறது. ஒரு தனிமத்தின் சராசரி அணு நிறை என்பது அந்த தனிமத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் நிறைகளின் நிறைவிடப்பட்ட சராசரியாகும். எடுத்துக்காட்டாக, கார்பனின் சராசரி அணு நிறை 12.011 amu. இதன் பொருள் சராசரி கார்பன் அணுவின் நிறை 12.011 amu ஆகும்.
amu வேதியியலில் மிக முக்கியமான அலகு. இது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நிறைகளை வெளிப்படுத்தப் பயன்படுகிறது, மேலும் இது ஒரு தனிமத்தின் சராசரி அணு நிறையைக் கணக்கிடவும் பயன்படுகிறது.
amu பயன்பாட்டின் எடுத்துக்காட்டுகள்
- ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறை 12 amu.
- ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் நிறை சுமார் 1 amu.
- ஒரு நீர் மூலக்கூறின் ($H_2O$) நிறை 18 amu.
- ஒரு கார்பன் டை ஆக்சைடு மூலக்கூறின் ($CO_2$) நிறை 44 amu.
- கார்பனின் சராசரி அணு நிறை 12.011 amu.
அணு நிறையைக் கணக்கிடுவதற்கான குறிப்புத் தனிமமாக கார்பன்-12 ஏன் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது?
அணு நிறையைக் கணக்கிடுவதற்கான குறிப்புத் தனிமமாக கார்பன்-12 பல முக்கிய காரணங்களுக்காக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது:
1. நிறைவு மற்றும் நிலைத்தன்மை: கார்பன் பிரபஞ்சத்திலும் பூமியிலும் மிகவும் நிறைவான தனிமங்களில் ஒன்றாகும். இது கிராஃபைட், வைரம் மற்றும் பல்வேறு கரிமச் சேர்மங்கள் உட்பட பல்வேறு வடிவங்களில் உள்ளது. கார்பன்-12 என்பது கார்பனின் மிகவும் பொதுவான ஐசோடோப்பு ஆகும், இது அனைத்து கார்பன் அணுக்களில் தோராயமாக 98.9% ஆகும். அதன் நிறைவு மற்றும் நிலைத்தன்மை அணு நிறை அளவீடுகளுக்கு ஏற்ற ஒரு குறிப்புப் புள்ளியாக அமைகிறது.
2. குறைந்த நியூட்ரான்-முதல்-புரோட்டான் விகிதம்: கார்பன்-12 மற்ற தனிமங்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த நியூட்ரான்-முதல்-புரோட்டான் விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது. இதன் பொருள் அதன் கரு இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் கதிரியக்கச் சிதைவுக்கு வாய்ப்பு குறைவு. கார்பன்-12 இன் நிலைத்தன்மை காலப்போக்கில் அதன் அணு நிறை மாறாமல் இருக்கும் என்பதை உறுதி செய்கிறது, இது ஒரு நம்பகமான குறிப்பாக அமைகிறது.
3. முழு எண் நிறை: கார்பன்-12 சரியாக 12 அணு நிறை அலகுகள் (amu) முழு எண் நிறையைக் கொண்டுள்ளது. இது கணக்கீடுகளை எளிதாக்குகிறது மற்றும் பின்ன அணு நிறைகளின் தேவையை நீக்குகிறது. கார்பன்-12 க்கு முழு எண் நிறையை ஒதுக்குவது மற்ற தனிமங்களின் அணு நிறைகளை எளிதாக ஒப்பிடவும் கணக்கிடவும் அனுமதிக்கிறது.
4. சர்வதேச ஒப்பந்தம்: 1961 ஆம் ஆண்டில், தூய மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியலுக்கான சர்வதேச ஒன்றியம் (IUPAC) அணு நிறை அளவீடுகளுக்கான குறிப்புத் தனிமமாக கார்பன்-12 ஐ அதிகாரப்பூர்வமாக ஏற்றுக்கொண்டது. இந்த முடிவு உலகெங்கிலும் உள்ள விஞ்ஞானிகளிடையே விரிவான விவாதங்கள் மற்றும் மதிப்பீடுகளுக்குப் பிறகு எடுக்கப்பட்டது. கார்பன்-12 ஐ தரநிலையாக ஏற்றுக்கொள்வது வெவ்வேறு நாடுகள் மற்றும் ஆய்வகங்களில் அணு நிறை தீர்மானிப்புகளில் ஒருமைப்பாடு மற்றும் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்தது.
5. சார்பு அணு நிறைகளுக்கான அடிப்படை: மற்ற அனைத்து தனிமங்களின் அணு நிறைகளும் கார்பன்-12 உடன் தொடர்புடையதாக தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. ஒரு தனிமத்தின் அணு நிறை அதன் அணுக்களின் சராசரி நிறைக்கும் ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறைக்கும் உள்ள விகிதமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. இது அணு நிறைகளின் துல்லியமான ஒப்பீடுகள் மற்றும் கணக்கீடுகளை அனுமதிக்கிறது, இது ஆவர்த்தன அட்டவணையின் வளர்ச்சி மற்றும் தனிமங்களின் பண்புகளைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
எடுத்துக்காட்டுகள்:
-
ஆக்ஸிஜனின் அணு நிறை தோராயமாக 16 amu. இதன் பொருள் ஒரு ஆக்ஸிஜன் அணுவின் சராசரி நிறை ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறையை விட 16 மடங்கு ஆகும்.
-
ஹைட்ரஜனின் அணு நிறை தோராயமாக 1 amu. இது ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் சராசரி நிறை ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறையை 12 ஆல் வகுக்கும் அளவுக்குச் சமம் என்பதைக் குறிக்கிறது.
கார்பன்-12 ஐ குறிப்புத் தனிமமாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், விஞ்ஞானிகள் மற்ற அனைத்து தனிமங்களின் அணு நிறைகளையும் துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியும், இது பொருளின் அமைப்பு மற்றும் பண்புகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கான அடிப்படையை வழங்குகிறது.
ஒரு amu அணு நிறையின் SI அலகா?
ஒரு amu அணு நிறையின் SI அலகா?
பதில் இல்லை. அணு நிறையின் SI அலகு கிலோகிராம் (kg) ஆகும். இருப்பினும், அணு நிறை அலகு (amu) என்பது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நிறைகளை வெளிப்படுத்துவதற்கு ஒரு வசதியான அலகு ஆகும், ஏனெனில் இது ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
amu இன் வரையறை
amu என்பது ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறையில் சரியாக 1/12 பங்காக வரையறுக்கப்படுகிறது. இதன் பொருள் ஒரு amu என்பது 1.66053906660 × 10^-27 kg க்குச் சமம்.
amu ஏன் அணு நிறையின் SI அலகு அல்ல
amu அணு நிறையின் SI அலகு அல்ல, ஏனெனில் இது ஒரு அடிப்படை அலகு அல்ல. SI அமைப்பின் அடிப்படை அலகுகள் மீட்டர் (m), கிலோகிராம் (kg), வினாடி (s), ஆம்பியர் (A), கெல்வின் (K), மோல் (mol) மற்றும் கேண்டெலா (cd) ஆகும். amu என்பது ஒரு பெறப்பட்ட அலகு, அதாவது இது அடிப்படை அலகுகளின் அடிப்படையில் வரையறுக்கப்படுகிறது.
amu பயன்பாட்டின் எடுத்துக்காட்டுகள்
amu பல்வேறு சூழல்களில் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நிறைகளை வெளிப்படுத்தப் பயன்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறை 12 amu. ஒரு நீர் மூலக்கூறின் ($H_2O$) நிறை 18 amu. ஒரு குளுக்கோஸ் மூலக்கூறின் (C6H12O6) நிறை 180 amu.
முடிவுரை
amu என்பது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நிறைகளை வெளிப்படுத்துவதற்கு ஒரு வசதியான அலகு, ஆனால் இது அணு நிறையின் SI அலகு அல்ல. அணு நிறையின் SI அலகு கிலோகிராம் ஆகும்.