आणविक सिद्धान्त र गतिज सिद्धान्त सामग्री
हजारौं वर्षदेखि, प्राचीन ग्रीकहरूले विश्वास गर्थे कि प्रत्येक शुद्ध पदार्थ (जस्तै, शुद्ध सुन, शुद्ध फलाम 😉, आदि) परमाणुहरू मिलेर बनेको हुन्छ। तिनीहरूका अनुसार, यदि कुनै शुद्ध पदार्थलाई साना टुक्राहरूमा काटियो भने, ती साना टुक्राहरूलाई फेरि काटियो, फेरि काटियो... आदि, त्यहाँ एउटा सानो टुक्रा हुनेछ जुन अब काट्न सकिँदैन। सबैभन्दा सानो टुक्रा जुन अब काट्न सकिँदैन, त्यसलाई परमाणु भनिन्थ्यो । परमाणुको अर्थ "विभाजन गर्न सकिँदैन" (ग्रीकमा) हो।
त्यतिबेला , परमाणुहरूलाई अविभाज्य मानिन्थ्यो। यद्यपि, पछि वैज्ञानिकहरूले इलेक्ट्रोन र परमाणु केन्द्रक (प्रोटोन र न्यूट्रोन) पत्ता लगाए, जसले गर्दा परमाणुहरू अविभाज्य छन् भन्ने धारणालाई खण्डन गरियो । परमाणुहरू इलेक्ट्रोन (ऋणात्मक रूपमा चार्ज गरिएको) र एक न्यूक्लियस मिलेर बनेका हुन्छन्। इलेक्ट्रोनहरूले न्यूक्लियसको परिक्रमा गर्छन्। न्यूक्लियस भित्र प्रोटोन (धकारात्मक रूपमा चार्ज गरिएको) र न्यूट्रोन (तटस्थ, अर्थात् तिनीहरूको कुनै चार्ज हुँदैन) हुन्छन्।
निरन्तरता सिद्धान्त (निरन्तर = निरन्तर) भनिने अर्को सिद्धान्त पनि छ । यो सिद्धान्तले शुद्ध पदार्थलाई असीमित रूपमा उपविभाजित गर्न सकिन्छ भनी बताउँछ । यस सिद्धान्त अनुसार, सबैभन्दा सानो टुक्रा जस्तो कुनै चीज छैन। सबैभन्दा सानो टुक्रालाई थप साना टुक्राहरूमा विभाजित गर्न सकिन्छ, र यस्तै, असीमित रूपमा।
यी दुई सिद्धान्तहरू मध्ये कुन सही छ? परमाणु सिद्धान्त वा निरन्तर सिद्धान्त?
भौतिकशास्त्रमा, कुनै पनि सिद्धान्तलाई प्रयोगात्मक रूपमा प्रमाणित गर्न सकियो भने वैज्ञानिक रूपमा स्वीकार गरिन्छ। १८ औं , १९ औं र २० औं शताब्दीमा , वैज्ञानिकहरूले गरेका प्रयोगहरू मार्फत, परमाणु सिद्धान्त सही साबित भएको थियो।
पहिले, निम्न व्याख्या बुझ्नुहोस्। तत्वहरू शुद्ध पदार्थहरू हुन् जसलाई रासायनिक रूपमा अन्य पदार्थहरूमा विभाजन गर्न सकिँदैन, उदाहरणका लागि, सुन (Au), फलाम (Fe), तामा (Cu), जस्ता (Zn), सोडियम (Na), क्याल्सियम (Ca), क्लोरीन (Cl), नाइट्रोजन (N), अक्सिजन (O), हाइड्रोजन (H), आदि। तत्वहरू बाहेक, यौगिकहरू पनि छन्। यौगिकहरू तत्वहरू मिलेर बनेका हुन्छन्। किनभने तिनीहरू तत्वहरू मिलेर बनेका हुन्छन्, यौगिकहरूलाई अझै पनि तत्वहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ। यौगिकको उदाहरण पानी हो।
तत्वको सबैभन्दा सानो भाग परमाणु हो भने यौगिकको सबैभन्दा सानो भाग अणु हो। अणुहरू एकसाथ बाँधिएका परमाणुहरू मिलेर बनेका हुन्छन् । शुद्ध सुन तत्वको उदाहरण हो। शुद्ध सुन वास्तवमा सुनका परमाणुहरू (Au) मिलेर बनेको हुन्छ। फलामको टुक्रा पनि तत्वको उदाहरण हो। फलाम फलामका परमाणुहरू (Fe) मिलेर बनेको हुन्छ। त्यसैले, तत्व भनेको एउटै प्रकारका परमाणुहरू मिलेर बनेको शुद्ध पदार्थ हो।
तपाईंले प्रायः देख्ने, समात्ने र पिउने पानी पानीका अणुहरू मिलेर बनेको हुन्छ (रासायनिक सूत्र H2O)। पानीका अणुहरूमा दुई हाइड्रोजन परमाणु (H) र एउटा अक्सिजन परमाणु (O) हुन्छन्।
यहाँ आणविक सिद्धान्तका केही प्रमाणहरू छन्:
पहिलो, स्थिर अनुपातको नियम।
निश्चित अनुपातको नियमले बताउँछ कि जब तत्वहरू मिलेर यौगिकहरू बनाउँछन्, परिणामस्वरूप यौगिकहरूको द्रव्यमान अनुपात समान हुन्छ। उदाहरणका लागि, नुन... हामीले देख्ने नुन नुन अणुहरू (रासायनिक सूत्र NaCl) मिलेर बनेको यौगिक हो। स्वाभाविक रूपमा, नुन अणुहरू सधैं २३ भाग सोडियम (Na) र ३५ भाग क्लोरीन (Cl) बाट बन्छन्।
निरन्तर सिद्धान्तले यसलाई व्याख्या गर्न सक्दैन , तर परमाणु सिद्धान्तले गर्न सक्छ । परमाणु सिद्धान्त अनुसार, परमाणुहरू तत्वको सबैभन्दा सानो भाग हुन् , त्यसैले परमाणुहरूको द्रव्यमान हुन्छ । यौगिक बनाउने तत्वहरूको द्रव्यमानको तुलना निश्चित रूपमा तत्व बनाउने परमाणुहरूको सापेक्षिक द्रव्यमानसँग सम्बन्धित छ। यौगिक बनाउने प्रत्येक तत्वको मात्राको आधारमा, वैज्ञानिकहरूले परमाणुको सापेक्षिक द्रव्यमान निर्धारण गर्छन्। यसलाई सापेक्षिक भनिन्छ किनभने कुनै तत्वको परमाणुको सापेक्षिक द्रव्यमान अर्को तत्वको परमाणुको सापेक्षिक द्रव्यमानसँग तुलना गरिन्छ।
हाइड्रोजन सबैभन्दा हलुका परमाणु हो, त्यसैले यसलाई बेन्चमार्कको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। हाइड्रोजन परमाणु (H) को सापेक्षिक द्रव्यमान १ को मान दिइएको छ। हाइड्रोजन परमाणुको सापेक्षिक द्रव्यमानलाई बेन्चमार्कको रूपमा प्रयोग गर्दा, कार्बन परमाणु (C) को सापेक्षिक द्रव्यमान १२ को मान दिइएको छ, अक्सिजन परमाणु (O) को सापेक्षिक द्रव्यमान १६ को मान दिइएको छ र यस्तै (तत्वहरूको आवधिक तालिका हेर्नुहोस्)। कार्बन परमाणुको सापेक्षिक द्रव्यमान = १२ को अर्थ एउटा कार्बन परमाणुको द्रव्यमान एउटा हाइड्रोजन परमाणु (H) को द्रव्यमानभन्दा १२ गुणा बढी छ। अक्सिजन परमाणुको सापेक्षिक द्रव्यमान = १६ को अर्थ एउटा अक्सिजन परमाणुको द्रव्यमान एउटा हाइड्रोजन परमाणु (H) को द्रव्यमानभन्दा १६ गुणा बढी छ।
अन्तर्राष्ट्रिय प्रणाली (SI) मा, हामीसँग द्रव्यमानको मानक छ, अन्तर्राष्ट्रिय तौल र मापन ब्यूरो (फ्रान्स) मा राखिएको प्लेटिनम-इरिडियम परमाणु। अन्तर्राष्ट्रिय सम्झौता अनुसार, यस प्लेटिनम-इरिडियम परमाणुको द्रव्यमान १ किलोग्राम छ। यो मानक किलोग्राम हो। आणविक स्केलमा , हामीसँग द्रव्यमानको दोस्रो मानक पनि छ, कार्बन-१२C परमाणु। अन्तर्राष्ट्रिय सम्झौता अनुसार, एउटा कार्बन-१२C परमाणुको द्रव्यमान १२,००० एकीकृत परमाणु द्रव्यमान एकाइहरू (u) हो।
१ u = १.६६ x १०‐२७ किलोग्राम ।
C कार्बन (C) को १ परमाणुको द्रव्यमान = १२.००० u, हाइड्रोजन (H) को १ परमाणुको द्रव्यमान = १.००७८ u, अक्सिजन (O) को १ परमाणुको द्रव्यमान = १५.९९९४ u, सोडियमको १ परमाणुको द्रव्यमान = २२.९८९७ u आदि। परमाणु द्रव्यमानको बारेमा, तत्वहरूको आवधिक तालिकामा विवरणहरू देख्न सकिन्छ ।
आणविक द्रव्यमान बाहेक, आणविक द्रव्यमान भन्ने कुरा पनि छ। आणविक द्रव्यमान भनेको अणु बनाउने परमाणुहरूको कुल द्रव्यमान हो। उदाहरणका लागि, नुनको आणविक द्रव्यमान (NaCl) = एक सोडियम (Na) परमाणुको द्रव्यमान + एक क्लोरिन (Cl) परमाणुको द्रव्यमान। पानीको आणविक द्रव्यमान (H2O ) = दुई हाइड्रोजन (H) परमाणुको द्रव्यमान + एक अक्सिजन (O) परमाणुको द्रव्यमान।
दोस्रो, ब्राउनियन गति
कुनै समयको कुरा हो, रोबर्ट ब्राउन नाम गरेका एक अंग्रेज जीवविज्ञानी बस्थे। Ia पानीमा राखिएको परागकणको जाँच गर्दै थिए (१८२७)। पानी र परागकण देखिए। प्रयोग गर्नुहोस् माइक्रोस्कोप। 
रबर्ट ब्राउन परागकण आफैं चलिरहेको देखेपछि अनौठो लाग्यो। पानीको कारणले अनौठो लाग्यो सेडाङ मौन, किन परागकण सर्छ। परागकण सर्ने दिशा मनमानी तर निरन्तर हुन्छ। Ia आन्दोलन जीवनको एक रूप हो भन्ने शंका, कहाँ जीवित परागकण ताकि यो सकियोस् सार्नुहोस्। तर उनको धारणा गलत थियो किनभने परागकण जस्ता साना अजैविक कणहरू पनि घुसाउँदा सर्थे। ke पानीमा। यस प्रकारको चाललाई पानी चाल भनिन्छ। Bराउन।
गतिज सिद्धान्तको विकास नभएसम्म यो खोजको व्याख्या गर्न सकिएन।
गतिज सिद्धान्त
गतिजको अर्थ गतिशीलता हो ( ग्रीक )। गतिज सिद्धान्तले बताउँछ कि प्रत्येक पदार्थमा परमाणु वा अणुहरू हुन्छन् र यी परमाणु वा अणुहरू अनियमित रूपमा निरन्तर सर्छन्।
चल्दा, परमाणु वा अणुहरू mempunyai गति। परमाणु वा अणुहरू पनि mempunyai पिण्ड। किनभने mempunyai पिण्ड (m) र वेग (v) हुन्छ, त्यसपछि परमाणु वा अणुमा गतिज ऊर्जा (EK) र गतिमान (p) हुन्छ। गतिज ऊर्जा: EK = 1⁄2 mv2. जबकि गतिमान: p = m v. गतिको अतिरिक्त, बल पनि हुन्छ। चल्दा, टक्करको सम्भावना सधैं रहन्छ। त्यसैले, टक्करको समयमा गतिमा परिवर्तनबाट बल उत्पन्न हुन्छ।
हामी भन्न सक्छौं कि गतिज सिद्धान्त वास्तवमा गतिज ऊर्जा, गति र बलमा आधारित छ। यी तीन कुराहरू गतिको गतिशीलता (न्यूटनको नियम, आवेग र गति) को विषयमा अध्ययन गरिन्छ। भिन्नता यो हो कि गतिज सिद्धान्तमा , हामी गतिजलाई परमाणु वा आणविक स्तरमा लागू गर्छौं। गतिज सिद्धान्त बोयल (१६२७–१६९१), डेनियल बर्नौली (१७००–१७८२), जुल (१८१८–१८८९), क्रोनिग (१८२२–१८७९), रुडोल्फ क्लाउसियस (१८२२–१८८८), र क्लर्क म्याक्सवेल (१८३१–१८७९) द्वारा विकसित गरिएको थियो।
यस गतिज सिद्धान्तको अस्तित्वले ब्राउनको खोजलाई व्याख्या गर्न सक्छ । गतिज सिद्धान्त अनुसार, परागकणहरू सर्छन् किनभने यसलाई द्रुत गतिमा चल्ने पानीका अणुहरूले धकेल्छन्। धेरै पानीका अणुहरू भएकाले, परागकणहरू विभिन्न दिशाबाट धकेलिन्छन् ।
निश्चित अनुपातको नियम र ब्राउनियन गतिको खोजको आधारमा, परमाणु सिद्धान्त वैज्ञानिकहरूले बढ्दो रूपमा स्वीकार गरेका छन्। परमाणु कुनै पनि पदार्थको सबैभन्दा सानो टुक्रा हो। त्यसैले, परमाणुहरूको आकार हुन्छ । परमाणु कति ठूलो हुन्छ?
१९०५ मा, आइन्स्टाइनले सैद्धान्तिक रूपमा परमाणुहरूको आकारको अनुसन्धान गरे। परमाणु सिद्धान्त, गतिज सिद्धान्त र प्रयोगहरूबाट प्राप्त तथ्याङ्कको आधारमा, उनले पत्ता लगाए कि परमाणुको व्यास लगभग १०-१० मिटर हुन्छ । त्यसैले परमाणुको व्यास गणना मार्फत प्राप्त गरिएको थियो। परमाणुको आकार पत्ता लागेको थियो, त्यसैले परमाणु सिद्धान्तलाई मान्यता दिइयो, जस्तै गतिज सिद्धान्तलाई पनि।
