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अणुओं का आकार क्या है? अणु के आयाम क्या हैं?
जब दो या अधिक परमाणु एक दूसरे के साथ रासायनिक बांड में प्रवेश करते हैं, तो अणु दिखाई देते हैं। यह कोई फर्क नहीं पड़ता कि ये परमाणु एक समान हैं, या वे दोनों प्रकार और आकार दोनों में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। हम यह पता करेंगे कि अणुओं का आकार क्या है और यह किस पर निर्भर करता है।
अणु क्या हैं?
सदियों से, वैज्ञानिकों ने जीवन के रहस्य के बारे में अनुमान लगाया है, यह वास्तव में तब होता है जब यह पैदा होता है। सबसे प्राचीन संस्कृतियों के अनुसार, इस दुनिया में जीवन और सब कुछ प्रकृति के बुनियादी तत्वों - पृथ्वी, हवा, हवा, जल और आग से बना है। हालांकि, समय के साथ, कई दार्शनिकों ने इस विचार को आगे करना शुरू किया कि सभी चीजों में छोटे, अविभाज्य चीजें हैं जिन्हें बनाया और नष्ट नहीं किया जा सकता है।
हालांकि, यह परमाणु सिद्धांत और आधुनिक रसायन विज्ञान की उपस्थिति के बाद ही था कि वैज्ञानिकों ने यह बताने के लिए शुरू किया कि कुल मिलाकर कणों ने सभी चीजों के बुनियादी निर्माण ब्लॉकों को जन्म दिया। इसलिए एक शब्द था कि, आधुनिक कण सिद्धांत के संदर्भ में, द्रव्यमान की सबसे छोटी इकाइयों को संदर्भित करता है।
इसकी शास्त्रीय परिभाषा के अनुसार, एक अणु एक पदार्थ का सबसे छोटा कण है जो इसके रासायनिक और भौतिक गुणों को बनाए रखने में मदद करता है। इसमें दो या दो से अधिक परमाणु होते हैं, साथ ही रासायनिक बलों द्वारा समान या अलग-अलग परमाणुओं के एक समूह के होते हैं।
अणुओं का आकार क्या है? 5 वीं कक्षा में, प्राकृतिक इतिहास (एक स्कूल विषय) केवल आयाम और रूपों का एक सामान्य विचार देता है, और यह प्रश्न रसायन विज्ञान के सबक में वरिष्ठ कक्षाओं में अधिक विस्तार से अध्ययन किया जाता है।
अणुओं के उदाहरण
अणु सरल या जटिल हो सकते हैं यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं:
- एच 2 हे (पानी);
- एन 2 (नाइट्रोजन);
- ओ 3 (ओजोन);
- कैओ (कैल्शियम ऑक्साइड);
- सी 6 एच 12 ओ 6 (ग्लूकोज)।
दो या अधिक तत्वों से युक्त अणुओं को यौगिक कहा जाता है। इसलिए, पानी, कैल्शियम ऑक्साइड और ग्लूकोज मिश्रित होते हैं। सभी यौगिकों अणु नहीं हैं, लेकिन सभी अणु यौगिक हैं। वे कितने बड़े हो सकते हैं? अणु का आकार क्या है? ज्ञात तथ्य यह है कि हमारे आसपास लगभग सब कुछ परमाणु होते हैं (प्रकाश और ध्वनि को छोड़कर) उनका कुल वजन और अणु का द्रव्यमान होगा।
आणविक वजन
अणुओं के आकार के बारे में बोलते हुए, अधिकांश वैज्ञानिकों को आणविक वजन से पीछे तोड़ दिया जाता है। यह उस पर दर्ज किए जाने वाले सभी परमाणुओं का कुल वजन है:
- जल, जिसमें दो हाइड्रोजन परमाणु (परमाणु द्रव्यमान की एक इकाई होती है) और एक ऑक्सीजन परमाणु (16 इकाइयों परमाणु द्रव्यमान) शामिल हैं, में 18 (अधिक सटीक, 18,01528) का आणविक भार है।
- ग्लूकोज में 180 का आणविक भार है।
- डीएनए, जो बहुत लंबा है, एक आणविक द्रव्यमान हो सकता है जो लगभग 1010 (एक मानव क्रोमोसोम का अनुमानित वजन) है।
नैनोमीटर में मापन
द्रव्यमान के अतिरिक्त, हम यह भी माप सकते हैं कि अणुओं का आकार नैनोमीटरों में है। पानी की इकाई लगभग 0.27 एनएम है। डीएनए व्यास में 2 एनएम पहुंचता है और लंबाई में कई मीटर तक फैला सकता है। यह कल्पना करना कठिन है कि इस तरह के आयाम एक कक्ष में कैसे फिट हो सकते हैं। डीएनए की लंबाई और मोटाई का अनुपात आश्चर्यजनक है। यह 1/100 000 000 है, यह फुटबॉल के मैदान में एक लंबाई के साथ मानव बाल की तरह है।
रूप और आकार
अणुओं का आकार क्या है? वे विभिन्न आकारों और आकारों में आते हैं पानी और कार्बन डाइऑक्साइड सबसे छोटी में से एक है, और प्रोटीन सबसे बड़े में से हैं। अणु एक दूसरे से जुड़े हुए परमाणुओं के बने तत्व होते हैं अणुओं की उपस्थिति को समझना परंपरागत रूप से रसायन विज्ञान का हिस्सा है। उनके अनोखे ढंग से अजीब रासायनिक व्यवहार के अलावा, अणुओं की महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक उनका आकार है।
अणुओं की भयावहता का ज्ञान कहां उपयोगी हो सकता है? इस और कई अन्य सवालों के जवाब नैनोटेक्नोलॉजी के क्षेत्र में मदद करते हैं, क्योंकि नैनरोबॉट्स और बुद्धिमान सामग्री की अवधारणा अनिवार्य रूप से आणविक आकारों और आकारों के प्रभाव से संबंधित होती है।
अणुओं का आकार क्या है?
5 वीं कक्षा में, इस विषय पर प्राकृतिक विज्ञान केवल सामान्य जानकारी देता है कि सभी अणुओं में परमाणु होते हैं जो निरंतर यादृच्छिक गति में होते हैं। ऊपरी ग्रेड में पहले से ही रसायन शास्त्र पाठ्यपुस्तकों में संरचनात्मक सूत्र देख सकते हैं जो अणुओं के वास्तविक स्वरूप के समान होते हैं। हालांकि, पारंपरिक शासक के साथ अपनी लंबाई को मापना असंभव है, और ऐसा करने के लिए, आपको यह जानना होगा कि अणु तीन आयामी वस्तुओं हैं। कागज पर उनकी छवि एक दो आयामी विमान पर एक प्रक्षेपण है अणु की लंबाई उसके कोणों की लंबाई के लिंक के साथ बदल जाती है। तीन प्रमुख हैं:
- टेट्राहेड्रोन का कोण 109 डिग्री है, जब सभी परमाणुओं के साथ इस परमाणु के सभी बंधन एकल (केवल एक पानी का छींटा) होता है।
- षट्भुज का कोण 120 डिग्री है, जब एक परमाणु के दूसरे परमाणु के साथ एक डबल बांड होता है।
- लाइन का कोण 180 डिग्री है, जब परमाणु के दो दोहरे बांड होते हैं या एक अन्य परमाणु के साथ एक ट्रिपल बॉन्ड होते हैं।
वास्तविक कोण अक्सर इन कोणों से भिन्न होते हैं, चूंकि इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन सहित कई विभिन्न प्रभावों को ध्यान में रखना आवश्यक है।
अणुओं के आकार की कल्पना कैसे करें: उदाहरण
अणुओं का आकार क्या है? ग्रेड 5 में, इस प्रश्न के उत्तर, जैसा कि हमने पहले ही कहा है, एक सामान्य प्रकृति का है स्कूली बच्चों को पता है कि नामित यौगिकों का आकार बहुत छोटा है। उदाहरण के लिए, यदि आप रेत के एक अनाज में रेत के पूरे अनाज में एक रेणु को बदलते हैं, तो परिणामस्वरूप द्रव्यमान के तहत आप पांच मंजिलों में घर छिपा सकते हैं। अणुओं का आकार क्या है? संक्षिप्त जवाब, जो कि अधिक वैज्ञानिक भी है, में निम्न रूप हैं
आणविक भार पदार्थ में द्रव्यमान या द्रवमान द्रव्यमान अनुपात में अवगैड्रो निरंतर के लिए पूरे पदार्थ के द्रव्यमान के अनुपात के बराबर है। माप की इकाई किलोग्राम है औसत आणविक भार 10 -23 -10-26 किलो है। उदाहरण के लिए, पानी ले लो। इसका आणविक भार 3 × 10 -26 किलो होगा।
एक अणु का आकार आकर्षण की शक्तियों को कैसे प्रभावित करता है?
अणुओं के बीच के आकर्षण के लिए जिम्मेदार विद्युत चुम्बकीय बल है, जो विपरीत के आकर्षण और इसी तरह के आरोपों के प्रतिकर्षण के माध्यम से प्रकट होता है। विपरीत आरोपों के बीच मौजूद विद्युत्स्टैटिक बल परमाणुओं और अणुओं के बीच के बीच बातचीत में हावी है गुरुत्वाकर्षण बल इस मामले में इतना छोटा है कि इसे उपेक्षित किया जा सकता है।
इस मामले में, अणु के आकार को अणु के इलेक्ट्रॉनों को वितरित किए जाने पर उत्पन्न होने वाले यादृच्छिक विकृतियों के इलेक्ट्रॉनिक बादल के माध्यम से आकर्षण के बल को प्रभावित करता है। गैर-विरल कणों के मामले में केवल कमजोर वैन डर वाल्स वार्ता या फैलाव बलों का प्रदर्शन करते हैं, अणुओं के आकार का इस अणु के आसपास के इलेक्ट्रॉन बादल के परिमाण पर प्रत्यक्ष प्रभाव होता है। जितना बड़ा है, उतना बड़ा चार्ज किया गया क्षेत्र जो उसके आस-पास है।
एक बड़ा इलेक्ट्रॉन बादल का मतलब है कि पड़ोसी अणुओं के बीच अधिक इलेक्ट्रॉनिक बातचीत हो सकती है। नतीजतन, अणु का एक हिस्सा एक अस्थायी सकारात्मक आंशिक प्रभार विकसित करता है, और दूसरा - एक नकारात्मक एक। जब ऐसा होता है, तो अणु पड़ोसी बादल से इलेक्ट्रॉन बादल को ध्रुवीकरण कर सकता है। आकर्षण इसलिए होता है क्योंकि एक अणु के आंशिक सकारात्मक पक्ष दूसरे के आंशिक नकारात्मक पक्ष से आकर्षित होता है।
निष्कर्ष
तो, अणुओं का आकार क्या है? प्राकृतिक इतिहास में, जैसा कि हमने पाया है, केवल इन छोटे कणों के द्रव्यमान और आयाम के एक लाक्षणिक प्रतिनिधित्व प्राप्त कर सकते हैं। लेकिन हम जानते हैं कि सरल और जटिल कनेक्शन हैं और दूसरे के लिए आप एक macromolecule के रूप में ऐसी बात को शामिल कर सकते हैं यह एक बहुत बड़ी इकाई है, उदाहरण के लिए एक प्रोटीन, जो आम तौर पर छोटे सबिनिट्स (मोनोमर) के पोलीमराइज़ेशन द्वारा बनाई जाती है वे आम तौर पर हजारों परमाणुओं या अधिक से मिलकर होते हैं
जैव रसायन में सबसे आम अणुओं biopolymers (न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और पॉलीफेनोल) और बड़े गैर-पॉलिमरिक अणु (जैसे लिपिड्स) हैं। सिंथेटिक अणुओं में पारंपरिक प्लास्टिक और सिंथेटिक फाइबर शामिल हैं, साथ ही साथ कार्बन नैनोट्यूब जैसे प्रायोगिक सामग्री भी शामिल हैं ।
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