வேதியியல் துறையில், தி அயனியாக்கம் ஆற்றல். வாயு கட்டத்தில் ஒரு அணுவில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட ஒரு எலக்ட்ரானின் பற்றின்மையை உருவாக்க தேவையான குறைந்தபட்ச ஆற்றலை இது குறிக்கிறது. இந்த ஆற்றல் பொதுவாக ஒரு மோலுக்கு கிலோஜூல் அலகுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. வேதியியலின் பல துறைகளில் இது மிகவும் முக்கியமானது, எனவே தெரிந்து கொள்வது சுவாரஸ்யமானது.
எனவே, அயனியாக்கம் ஆற்றலின் அனைத்து பண்புகள் மற்றும் முக்கியத்துவத்தைப் பற்றி உங்களுக்குச் சொல்ல இந்த கட்டுரையை அர்ப்பணிக்கப் போகிறோம்.
முக்கிய பண்புகள்
நாம் குறிப்பிடும்போது ஒரு வாயு கட்ட அணுவிலிருந்து ஒரு எலக்ட்ரானை வெளியேற்றுவதற்கு எடுக்கும் ஆற்றல் இந்த வாயு நிலை என்பது அணுக்கள் தங்களுக்குள் செலுத்தக்கூடிய செல்வாக்கிலிருந்து விடுபட்ட மாநிலமாகும் என்பதை நாங்கள் வலியுறுத்துகிறோம். ஒரு வாயு நிலையில் இருக்கும் ஒரு பொருளில், அணுக்கள் ஒருவருக்கொருவர் சிதறடிக்கப்படுவதால், எந்தவொரு இடைநிலை தொடர்புகளும் நிராகரிக்கப்படுகின்றன என்பதை நாம் நினைவுபடுத்துகிறோம். அயனியாக்கம் ஆற்றலின் அளவு ஒரு அளவுருவாகும், இது ஒரு எலக்ட்ரான் ஒரு பகுதியான அணுவுடன் பிணைக்கும் சக்தியை விவரிக்கிறது.
எலக்ட்ரான் இருக்கும் இடத்தில் கலவைகள் இருக்கும் அதிக அயனியாக்கம் ஆற்றல் மற்றும் அது அணுவுக்கு அதிக பிணைப்பு வலிமையைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கும். அதாவது, அதிக அயனியாக்கம் ஆற்றல், கேள்விக்குரிய எலக்ட்ரானைப் பிரிப்பது மிகவும் சிக்கலானதாக இருக்கும்.
அயனியாக்கம் ஆற்றல் திறன்
ஒரு பொருளின் அயனியாக்கம் ஆற்றலைப் படிக்கத் தொடங்கும் போது அதன் அயனியாக்கம் திறனை நாம் அறிந்து கொள்ள வேண்டும். ஒரு எலக்ட்ரானை அதன் அடிப்படை நிலையில் இருக்கும் அணுவின் வெளிப்புற ஷெல்லிலிருந்து பிரிக்க காரணமாக இது பயன்படுத்தப்பட வேண்டிய குறைந்தபட்ச ஆற்றலை விட அதிகமாக இல்லை. வேறு என்ன, சுமை நடுநிலையாக இருக்க வேண்டும். அயனியாக்கம் ஆற்றலைப் பற்றி பேசும்போது, ஒவ்வொன்றும் குறைவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்று ஒரு சொல் பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். ஏனென்றால், இந்த சொத்தின் நிர்ணயம் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டிய மாதிரிக்கு ஒரு மின்னியல் ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது.
இந்த மின்காந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பல விஷயங்கள் நிகழ்ந்தன: ஒருபுறம், மின்னியல் நடவடிக்கை காரணமாக வேதியியல் இனங்களின் அயனியாக்கம் நடந்தது. மறுபுறம், அகற்றப்பட வேண்டிய எலக்ட்ரானைப் பிரிக்கும் செயல்முறையின் முடுக்கம் ஏற்பட்டது. அயனியாக்கம் ஆற்றலைத் தீர்மானிக்க ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் நுட்பங்கள் பயன்படுத்தத் தொடங்கியதும், ஆற்றலின் பெயர் ஆற்றலின் பெயராக மாற்றத் தொடங்கியது. அதேபோல், அணுக்களின் வேதியியல் பண்புகள் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தில் இருக்கும் எலக்ட்ரான்களின் உள்ளமைவால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன என்பது அறியப்படுகிறது. இந்த நிலைகளில் எலக்ட்ரான்கள் கருவிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளன, மேலும் கூடுதல் தகவல்களை வழங்க முடியும்.
இவை அனைத்தும் வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தில் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கும் இந்த உயிரினங்களின் அயனியாக்கம் ஆற்றல் நேரடியாக வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களின் நிலைத்தன்மையுடன் தொடர்புடையது என்பதாகும்.
அயனியாக்கம் ஆற்றலை தீர்மானிப்பதற்கான முறைகள்
இந்த வகை ஆற்றலை தீர்மானிக்க ஏராளமான முறைகள் உள்ளன. முறைகள் முக்கியமாக புகைப்படமயமாக்கல் செயல்முறைகளால் வழங்கப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறைகளில் பெரும்பாலானவை ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் பயன்பாட்டின் விளைவாக எலக்ட்ரான்களால் வெளிப்படும் ஆற்றலை நிர்ணயிப்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. வேகமான அயனியாக்கம் ஆற்றல் அளவீட்டு முறைகளில் ஒன்று அணு நிறமாலை. இந்த வகை ஆற்றலைக் கணக்கிட மற்றொரு சுவாரஸ்யமான முறையும் உள்ளது, இது ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி ஆகும். இந்த வகை முறையில், எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ள ஆற்றல்கள் அளவிடப்படுகின்றன.
இந்த வகையில், புற ஊதா ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி எனப்படும் ஒரு முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஆங்கில யுபிஎஸ்ஸில் சுருக்கத்தைக் கொண்டுள்ளது. இந்த முறை புற ஊதா கதிர்வீச்சின் மூலம் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் கிளர்ச்சியைப் பயன்படுத்தும் ஒரு நுட்பத்தைக் கொண்டுள்ளது. இந்த வழியில், உகந்த வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தின் எலக்ட்ரான்கள் அணுவின் கருவுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ள ஆற்றலை சிறப்பாக அளவிட முடியும். ஆய்வு செய்யப்பட்ட வேதியியல் இனங்களின் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களின் ஆற்றல்மிக்க மாற்றங்களை பகுப்பாய்வு செய்வதற்காக இவை அனைத்தும் செய்யப்படுகின்றன. அவற்றுக்கிடையே உருவாகும் இணைப்புகளின் சிறப்பியல்புகளைப் படிப்பதற்கும் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அயனியாக்கம் ஆற்றலை அறிந்து கொள்வதற்கான மற்றொரு வழி எக்ஸ்-ரே ஒளிமின்னழுத்த நகல்கள் ஸ்பெக்ட்ரம் முறை மூலம் ஆகும். இது வெளிப்புற அடுக்கின் எலக்ட்ரான்களை உற்சாகப்படுத்தும் அதே கொள்கையைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் நிகழ்ச்சிகளை பாதிக்கும் வகையில் உருவாக்கப்படும் கதிர்வீச்சு வகைகளில் உள்ள வேறுபாடுகளை ஆய்வு செய்கிறது , எலக்ட்ரான்கள் வெளியேற்றப்படும் வேகம் மற்றும் தீர்மானம் பெறப்படுகின்றன.
முதல் மற்றும் இரண்டாவது அயனியாக்கம் ஆற்றல்
வெளிப்புற மட்டத்தில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட அணுக்களின் விஷயத்தில், முதல் எலக்ட்ரானை அணுவிலிருந்து அகற்றுவதற்குத் தேவையான ஆற்றலின் மதிப்பு ஒரு எண்டோடெர்மிக் வேதியியல் எதிர்வினை மூலம் மேற்கொள்ளப்படுவதைக் காண்கிறோம். ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட அணுக்களை பாலிஎலக்ட்ரானிக் அணுக்கள் என்று அழைக்கிறார்கள்.. இந்த தனிமத்தின் கேஷனில் சேர்க்கப்பட்ட எலக்ட்ரானைப் பெறுவதற்காக அணுவுக்கு ஆற்றலை வழங்குவதை நிறுத்துவதால் வேதியியல் எதிர்வினை எண்டோடெர்மிக் ஆகும். இந்த மதிப்பு முதல் அயனியாக்கம் ஆற்றல் என அழைக்கப்படுகிறது. ஒரே காலகட்டத்தில் இருக்கும் அனைத்து உறுப்புகளும் அவற்றின் அணு எண் அதிகரிக்கும்போது விகிதாசாரமாக அதிகரிக்கின்றன.
இதன் பொருள் அவை ஒரு காலகட்டத்தில் வலமிருந்து இடமாகவும், கால அட்டவணையில் இருக்கும் அதே குழுவிற்குள் மேலிருந்து கீழாகவும் குறைகின்றன. இந்த வரையறையை நாம் பின்பற்றினால், உன்னத வாயுக்கள் அவற்றின் அயனியாக்க ஆற்றல்களில் அதிக அளவுகளைக் கொண்டுள்ளன. மறுபுறம், அந்த கூறுகள் அவை கார மற்றும் கார பூமி உலோகங்களின் குழுவைச் சேர்ந்தவை, மேலும் இந்த ஆற்றலின் குறைந்த மதிப்பைக் கொண்டுள்ளன.
முதல் ஆற்றலை நாம் விவரித்த அதே வழியில், அதே அணுவிலிருந்து இரண்டாவது எலக்ட்ரானை அகற்றுவதன் மூலம், இரண்டாவது அயனியாக்கம் ஆற்றல் பெறப்படுகிறது. இந்த ஆற்றலைக் கணக்கிட, அதே திட்டம் பராமரிக்கப்பட்டு பின்வரும் எலக்ட்ரான்கள் அகற்றப்படுகின்றன. எலக்ட்ரானை அதன் நில நிலையில் உள்ள ஒரு அணுவிலிருந்து பிரிப்பது இந்த விரட்டக்கூடிய விளைவைக் குறைக்கிறது என்பது இந்த தகவல்களிலிருந்து பெறப்படுகிறது. இந்த சொத்து அணுசக்தி கட்டணம் என அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் மாறாமல் உள்ளது. நேர்மறை கட்டணம் கொண்ட அயனி உயிரினங்களின் மற்றொரு எலக்ட்ரானைக் கிழிக்க அதிக அளவு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது.
இந்த தகவலுடன் நீங்கள் அயனியாக்கம் ஆற்றல் பற்றி மேலும் அறிய முடியும் என்று நம்புகிறேன்.