रासायनिक घटक

पदार्थाची रचना

आपली पृथ्वी, निसर्ग, सर्व सजीव वस्तू, वस्तू, खंड, पर्वत, समुद्र आणि आपण स्वतः रासायनिक घटकांपासून बनलेले आहोत जे वेगवेगळ्या मार्गांनी जोडलेले आहेत. घटकांच्या संपर्कातून जीवन अस्तित्वात आले आहे. रासायनिक घटक न्यूक्लियसमध्ये समान संख्येने प्रोटॉन असलेले अणू असतात. नंबरला अणू क्रमांक (इंग्रजीमध्ये, अणु क्रमांक) असे म्हणतात. उदाहरणार्थ, कार्बन अणू क्रमांक 6 आहे आणि परिणामी त्याच्या केंद्रकात 6 प्रोटॉन आहेत. सर्वात सोपा घटक आहे हायड्रोजन (एच) एक प्रोटॉन आणि एक इलेक्ट्रॉन (अणु क्रमांक 1, न्यूट्रॉनशिवाय). शुद्ध पदार्थांना घटक देखील म्हटले जाते, उदाहरणार्थ शुद्ध ऑक्सिजन. साध्या रासायनिक आणि भौतिक पद्धतींनी त्यांचे आणखी विभाजन केले जाऊ शकत नाही. घटक घन, वायू किंवा अधिक क्वचितच द्रव असू शकतात (एकत्रीकरणाची अवस्था). 94 हून अधिक घटक नैसर्गिकरित्या उद्भवतात आणि बर्‍याच कृत्रिमरित्या तयार केले गेले आहेत.

घटकांची रचना

वैयक्तिक रासायनिक घटक सकारात्मक चार्ज केलेले प्रोटॉन, न्यूट्रल न्यूट्रॉन आणि नकारात्मक चार्ज केलेले इलेक्ट्रॉन बनलेले असतात. अणूच्या केंद्रकात प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन असतात ज्यांना एकत्रितपणे न्यूक्लियॉन म्हणतात आणि इलेक्ट्रॉन अणू शेलमध्ये (इलेक्ट्रॉन शेल) स्थित असतात.

न्यूक्लियन्स = प्रोटॉन + न्यूट्रॉन.

अवरोधित अणूंमध्ये प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनची संख्या एकमेकांना समान करते. कारण शुल्क शिल्लक, घटक बाहेरून विद्युतदृष्ट्या तटस्थ असतात. तथापि, त्यांनी इलेक्ट्रॉन सोडल्यास त्यांच्याकडून सकारात्मक शुल्क आकारले जाते. ते एक स्वीकारल्यास त्यांच्यावर नकारात्मक शुल्क आकारले जाते (anions). चार्ज झालेल्या अणूंना आयन म्हणतात. एकत्र ते तयार होतात क्षार. जुन्या बोहर अणु मॉडेलसह, अणूंचे बहुतेक वेळा प्रतिनिधित्व केले जाते, ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉन सूर्याभोवती परिभ्रमण केलेल्या ग्रहांप्रमाणे परिभाषित कक्षांवर अणू केंद्रकांची कक्षा घेतात. आज, क्वांटम मेकेनिकल ऑर्बिटल मॉडेलचा वापर सहसा इलेक्ट्रॉन दर्शविण्याकरिता केला जातो, ज्यामध्ये इलेक्ट्रॉनच्या मध्यभागी असलेल्या जागेत निवास करण्याची निश्चित संभाव्यता असते.

समस्थानिक

समस्थानिक हे अणू आहेत जे केवळ न्यूट्रॉनच्या संख्येतच भिन्न आहेत आणि म्हणूनच वस्तुमान. हे समान प्रोटॉनसह आहे. उदाहरणार्थ, ड्यूटेरियम (²एच) चा एक समस्थानिक आहे हायड्रोजन (¹एच) एक न्यूट्रॉनसह कारण वस्तुमान मोठे आहे, ड्युटेरियम (डी) ला जड म्हणतात हायड्रोजन आणि ड्युटेरियम ऑक्साईडला जड म्हणतात पाणी (D₂ओ) युरेनियम समस्थानिकांपैकी बहुचर्चित आयसोटोप्स आहेत, ज्यांचे केंद्रक विभक्त आहे आणि ते अणुऊर्जा प्रकल्पात आणि अण्वस्त्रे व प्रणोदन प्रणाली तयार करण्यासाठी वापरतात.

घटकांचे मूळ

हायड्रोजन (= 1) आणि हीलियम (= 2) हे सर्वात सोपा घटक 13.8 अब्ज वर्षांपूर्वी आपल्या विश्वाच्या स्थापनेनंतर बिग बॅंग दरम्यान तयार झाले होते. हायड्रोजन हे आजच्या विशाल विश्वात सर्वात जास्त मुबलक घटक आहे, त्यानंतर हिलियम आहे. उर्वरित घटकांपैकी बहुतेक एकतर तारेमध्ये आण्विक संलयनाने किंवा सुपरनोव्हामध्ये, मरणा stars्या तार्‍यांमध्ये तयार झाले होते. लौकिक किरणांच्या प्रभावाने काही तयार झाले आहेत (लिथियम, बेरिलियम, बोरॉन). अखेरीस, उच्च अणु संख्य असलेले घटक अस्तित्त्वात आहेत, जे कृत्रिमरित्या मनुष्यांनी तयार केले आहेत.

उदाहरणे

खाली यादीतील घटकांची निवड दर्शविली आहे. (घटक चिन्ह) कंसात दर्शविले आहे, उदाहरणार्थ सी (कार्बन, लॅट पासून. , कोळसा) साठी कार्बन. संक्षिप्त रुपात एक किंवा दोन अक्षरे आहेत.

हायड्रोजन (एच) हा घटक आहे पाणीसोबत ऑक्सिजन.
कार्बन (सी) हा पृथ्वीवरील सर्व जीवनासाठी आधारभूत ब्लॉक आहे.
नायट्रोजन (एन) हा हवेचा सर्वात महत्वाचा घटक आहे.
ऑक्सिजन (ओ) शरीरात उर्जा उत्पादनासाठी आवश्यक आहे.
सोडियम (ना) मध्ये टेबल मीठ असते.
मॅग्नेशियम (मिलीग्राम) क्लोरोफिलमध्ये आढळते (हिरव्या हिरव्या).
अॅल्युमिनियम (अल) अॅल्युमिनियम फॉइल आणि कार बॉडीमध्ये आढळतो.
सिलिकॉन (सी) पृथ्वीवरील बहुतेक सर्व खनिजे आणि खडकांमध्ये आढळते.
फॉस्फरस (पी) सामन्यांच्या निर्मितीसाठी वापरला जातो.
सल्फर (एस) ज्वालामुखीद्वारे सोडले जाते.
पोटॅशिअम (के) च्या कार्यामध्ये मध्यवर्ती भूमिका बजावते नसा.
कॅल्शियम (सीए) समाविष्ट आहे हाडे.
लोह (फे) हा पृथ्वीवरील सर्वात मुबलक घटक आहे.
बुध (एचजी), इतर धातूंपेक्षा द्रव म्हणून उपस्थित आहे.
निकेल (नी) धातुच्या मिश्रणासाठी वापरली जाते.
चांदी (अग) आणि सोने (औ) दागिन्यांमध्ये समाविष्ट आहे.

वस्तुमान आणि आकार

जवळजवळ सर्व वस्तुमान अणूचा मध्यवर्ती भाग असतो. द खंड, दुसरीकडे, इलेक्ट्रॉन शेलद्वारे निश्चित केले जाते, कारण मध्यवर्ती भाग खूपच लहान आहे. अणूंचा वस्तुमान यू किंवा दा (डाल्टन) या चिन्हाद्वारे दिलेला आहे. आपण म्हणजे. हे प्रोटॉन, न्यूट्रॉन आणि इलेक्ट्रॉनच्या वस्तुमानांशी संबंधित आहे. कार्बन -1 च्या वस्तुमानाचा एक-बारावा म्हणून 12 देण्यात आला आहे (¹²सी) आणि 1.660 - 10 आहे^-24 ग्रॅम प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉनचे द्रव्यमान 1 यू असते, जे वस्तुमानाचे एक घटक आहे. कारण कार्बन -12 मध्ये 6 प्रोटॉन आणि 6 न्यूट्रॉन आहेत आणि इलेक्ट्रॉनचे प्रमाण खूप लहान आहे (प्रोटॉनचे 1/1836), त्याचे अणु द्रव्यमान सुमारे 12 यू (12.011 यू) आहे. या नंबरला मास नंबर म्हणतात. द्रव्यमान संख्या = प्रोटॉनची संख्या + न्यूट्रॉनची संख्या रासायनिक संयुगेचे आण्विक द्रव्ये ज्या अणूंनी बनविलेले आहेत त्यातील अणू द्रव्ये जोडून मिळू शकतात. अणू अकल्पनीयरित्या लहान आहेत - त्यांचा व्यास 10 च्या श्रेणीत आहे^-10 मी (1 एंगस्ट्रॉम, 0.1 एनएम)

रासायनिक संयुगे

रासायनिक घटक समान किंवा इतर घटकांसह सहजतेने एकत्र होतात - शुद्ध किंवा अनबाउंड ते क्वचितच आढळतात. अणू शेलमधील केवळ इलेक्ट्रॉनच रासायनिक बंधनास जबाबदार असतात, अणू केंद्रक त्यात सामील नसतात. सर्वात महत्वाचे रासायनिक संयुगे आहेत:

सेंद्रीय रेणू सहसंयोजक बंध सह.
आयनिक बंधांसह मीठ
धातूसंबंधी बंधासह धातू

रासायनिक यौगिकांचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांचे गुणधर्म ज्या घटकांद्वारे बनविलेले आहेत त्यापेक्षा ते पूर्णपणे भिन्न आहेत. उदाहरणार्थ, सोडियम क्लोराईड आयनीकृत सोडियम आणि बनलेले आहे क्लोरीन अणू सोडियम एक घटक मऊ आहे म्हणून, चांदी-ग्रे धातू जी अत्यंत प्रतिक्रियात्मक आहे, आणि क्लोरीन एक विषारी वायू म्हणून (तपमानावर) अस्तित्वात आहे. ते एकत्र स्फटिकासारखे मीठ तयार करतात जे आपण दररोज आहारात चव वर्धक म्हणून वापरतो. च्या उदाहरणाद्वारे हे स्पष्ट केले जाऊ शकते पाणी, जे ऑक्सिहाइड्रोजन प्रतिक्रियेत वायू हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनपासून तयार होते.

आवर्तसारणी

घटकांची नियतकालिक सारणी सर्व घटकांचे वर्णनात्मक आणि व्यावहारिक विहंगावलोकन आहे, जे 1860 च्या दशकात प्रथम विकसित केले गेले होते. त्याची सुरुवात हायड्रोजन (1) ने होते आणि अणु संख्येत वाढ होण्यासाठी ती व्यवस्था केली जाते. त्यांना क्षैतिज कालावधी आणि अनुलंब गटांमध्ये सादर करून, समान रासायनिक आणि भौतिक गुणधर्मांसह संबंधित घटक एकत्र गटबद्ध केले जातात. यात समाविष्ट:

अल्कली धातू
क्षारीय पृथ्वी धातू
संक्रमण धातू
लॅन्थेनाइड्स
अ‍ॅक्टिनोइड्स
धातू
अर्ध-धातू
धातू नसलेले
हॅलोजेन्स
नोबल वायू

दुवा (इंग्रजी आवृत्ती): पीडीएफ डाउनलोडसह IUPAC नियतकालिक सारणी.

घटकांची अविभाज्यता

ज्वलन, विद्युत प्रवाह किंवा acidसिड व्यतिरिक्त विविध रासायनिक आणि शारीरिक पृथक्करण प्रक्रियेच्या अधीन असलेल्या मिश्रणापासून घटक मिळू शकतात. शेवटी, सामान्य प्रक्रिया शुद्ध घटकांच्या मागे सोडतात. अणू हा शब्द ग्रीक भाषेतून आला आहे, ज्याचा अर्थ अविभाज्य आहे. खरं तर, सामान्य रासायनिक पद्धतींद्वारे घटक आणखी विभाज्य नसतात. रेडिओएक्टिव्हिटी आणि किरणोत्सर्गी क्षयच्या शोधासह, तथापि हे सिद्ध झाले आहे की हा शब्द चुकीचा आहे आणि कमी परमाणु संख्येसह घटकांमध्ये तथाकथित विभक्त विखंडन शक्य आहे. उलट, न्यूक्लियर फ्यूजन जास्त अणु संख्यांसह घटक तयार करू शकते. उदाहरणार्थ, सूर्य त्याच्या कोरमध्ये हायड्रोजनपासून हीलियम तयार करतो, जो पृथ्वीवरील सर्व जीवनाचा आधार असलेल्या उर्जा आणि उष्मास सोडतो.

माणसाची रचना

सुरुवातीला सांगितल्याप्रमाणे आपण मानव देखील ज्ञात घटकांनी बनलेला असतो. ऑक्सिजन (ओ), कार्बन (सी), हायड्रोजन (एच), नायट्रोजन (एन), कॅल्शियम (सीए) आणि फॉस्फरस (पी) हे 6 घटक एकत्रितपणे शरीरावर 99% पेक्षा जास्त घटक बनवतात! इतर खनिजे जसे की पोटॅशियम, मॅग्नेशियम आणि सोडियमउदाहरणार्थ, क्रोमियम सारख्या असंख्य ट्रेस घटक, लोखंड, फ्लोरीन, सेलेनियम or तांबे खूप कमी प्रमाणात समाविष्ट आहेत, परंतु महत्त्वपूर्ण कार्ये आहेत.

पृथ्वीवरील जीवनाची उत्पत्ती

आधीपासूनच नमूद केल्याप्रमाणे पृथ्वीवरील मूलद्रव्याची उत्पत्ती जवळपास १.13.8..4.5 अब्ज वर्षांपूर्वी झालेल्या मोठ्या दणका पासून झाली आणि त्याद्वारे विश्वाची जागा आणि वेळ निर्माण झाले. मुख्य घटक सक्रिय आणि मरणामध्ये तयार झाले. तारे (सुपरनोवा) पृथ्वीचे वय सुमारे 4 अब्ज वर्षे आहे. सेंद्रीय रासायनिक संयुगात घटकांच्या संयोजनामुळे पृथ्वीवरील जीवन निर्जीव निसर्गाने उत्स्फूर्तपणे उदयास आले आहे. या प्रतिक्रिया प्रामुख्याने पाण्याबरोबरच घडल्या आहेत, कारण रासायनिक क्रिया घन किंवा वायूंमध्ये अपुरीपणे होतात. १ 1950 s० च्या दशकातल्या मिलर-उरे प्रयोगा सारख्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की बायोमॉलिक्युलस जसे अमिनो आम्ल or न्यूक्लिक idsसिडस् निसर्गातल्या सोप्या संयुगांपासून बनू शकतो. निर्जीव पृथ्वीपासून सजीव पृथ्वीवर संक्रमण होण्याचे केंद्र म्हणजे प्रसारित पॉलिमरिकची निर्मिती होती रेणू मोनोमर्स कडून. यामध्ये त्यांच्या रचना मधील अनुक्रमांची माहिती आहे. असा विचार केला जातो की हे पहिले रिबोन्यूक्लिक acidसिड (आरएनए) होते, ज्याने स्वतःची प्रतिकृती तयार केली. एकदा रेणू स्वत: ची प्रतिकृती, उत्क्रांती चालू आहे, ज्यात वाढती गुंतागुंत, एककोशिकीय आणि बहुपेशीय जीव, वनस्पती, बुरशी, प्राणी आणि एक अकल्पनीय काळानंतर आपण मानव.