আমা সকলের জীবনেই বিজ্ঞান সেরকম একটা অনন্য জায়গা দখল করে রেখেছে, যার প্রতি আমাদের অশেষ কৌতূহল এবং আগ্রহ রয়েছে৷ আর এই বিজ্ঞানেরই একটি অত্যন্ত মৌলিক এবং গুরুত্বপূর্ণ শাখা হলো রসায়ন৷ এই রসায়ন আমাদের পরিচয় করিয়ে দেয় পদার্থের মৌলিক একক, যাকে পরমাণু বলা হয়৷ আর এই পরমাণু কীভাবে গঠিত হয় সেটাও বিস্তারিত জানার জন্য আমরা এর কেন্দ্রীয় অংশে আলোকপাত করতে চাই৷

আমাদের আজকের আলোচনার বিষয় হলো পরমাণুর কেন্দ্র৷ আমি আপনাদেরকে এই কেন্দ্রের গঠন, এর উপাদান এবং কীভাবে সেগুলি পরমাণুর সামগ্রিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে সে সম্পর্কে বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করব৷ এই আলোচনা থেকে আপনি শিখবেন যে কীভাবে একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস এর ভর এবং আধানকে প্রভাবিত করে, অণু এবং যৌগ গঠনে এর ভূমিকা কী, এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ায় এর গুরুত্ব কতখানি৷ সুতরাং, চলুন আমরা পরমাণুর কেন্দ্রের গভীরে প্রবেশ করি এবং এর রহস্য উন্মোচন করি৷

পরমাণুর কেন্দ্র: সংক্ষিপ্ত পরিচিতি

পরমাণুর কেন্দ্র হল পরমাণুর কেন্দ্রীয় অংশ, যেখানে এর বেশিরভাগ ভর কেন্দ্রীভূত থাকে। এটি ইতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত প্রোটন এবং নিরপেক্ষ নিউট্রন দ্বারা গঠিত। প্রোটন এবং নিউট্রন একত্রে নিউক্লিওন নামে পরিচিত। নিউক্লিওন শক্তিশালী পারমাণবিক বল দ্বারা পরমাণুর কেন্দ্রে একত্রে আবদ্ধ থাকে।

পরমাণুর কেন্দ্রের ব্যাস প্রায় 10-15 ফেমটোমিটার (1 ফেমটোমিটার = 10^-15 মিটার)। এটি পরমাণুর মোট ব্যাসের প্রায় 100,000 গুণ ছোট। পরমাণুর কেন্দ্রের ঘনত্ব অত্যন্ত বেশি, যা প্রায় 10¹⁷ কিলোগ্রাম/ঘন সেন্টিমিটার। এই ঘনত্ব সূর্যের ঘনত্বের প্রায় 100 মিলিয়ন গুণ বেশি।

পরমাণুর কেন্দ্র পরমাণুর অন্যান্য অংশ থেকে খুব আলাদা। ইলেকট্রন পরমাণুর বেশিরভাগ আয়তন দখল করে তবে এর ভর খুব কম। অন্যদিকে, পরমাণুর কেন্দ্র খুব ছোট এবং ঘন কিন্তু এর ভর বেশিরভাগ।

প্রোটন: ধনাত্মকভাবে আহিত কেন্দ্রীয় কণা

---

একটি পরমাণুর কেন্দ্রে দুই ধরনের কণা থাকে: প্রোটন এবং নিউট্রন। প্রোটনগুলো ধনাত্মকভাবে চার্জিত হয়, যখন নিউট্রনগুলো নিরপেক্ষ থাকে। প্রোটনের সংখ্যা একটি পরমাণুর অণুক্রিয় সংখ্যা নির্ধারণ করে, যা একটি রাসায়নিক উপাদানকে সংজ্ঞায়িত করে।

আমি প্রোটনগুলোর বৈশিষ্ট্য নিয়ে আলোচনা করার সাথে সাথে অনুসরণ করার জন্য আমাকে অনুমতি দিন। প্রথমত, প্রোটনগুলোর ভর নিউট্রনগুলোর প্রায় সমান। দ্বিতীয়ত, প্রোটনগুলো পারমাণবিক কেন্দ্রের মধ্যে খুব শক্তভাবে আবদ্ধ থাকে, যা পরমাণুকে তার স্থিতিশীলতা দেয়। তৃতীয়ত, প্রোটনগুলো বিক্রিয়ার সময় সহজে ধ্বংস হয় না, যা পরমাণুকে তার বৈশিষ্ট্যগুলো বজায় রাখতে দেয়।

পরমাণুর কেন্দ্রে প্রোটন এবং নিউট্রনের অনুপাত একটি পরমাণুর আইসোটোপ নির্ধারণ করে। আইসোটোপ হলো একই উপাদানের রূপ যেগুলোর নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন। এই বিভিন্ন আইসোটোপগুলোর প্রাকৃতিক প্রাচুর্য এবং তাদের বৈশিষ্ট্যগুলো রাসায়নিক এবং পারমাণবিক প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

নিউট্রন: নিরপেক্ষভাবে আহিত কেন্দ্রীয় কণা

পরমাণুর কেন্দ্রকে প্রধানত তিনটি কণা থাকে: প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রন। এই কণাগুলির মধ্যে প্রোটনগুলি ধনাত্মক চার্জযুক্ত, নিউট্রনগুলি নিরপেক্ষ এবং ইলেকট্রনগুলি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত। একটি পরমাণুর মোট চার্জ তার প্রোটন এবং ইলেকট্রনের চার্জের সমষ্টির দ্বারা নির্ধারিত হয়। যদি পরমাণুর প্রোটন এবং ইলেকট্রনের সংখ্যা সমান হয়, তাহলে পরমাণুর মোট চার্জ শূন্য হবে এবং এটি নিরপেক্ষ হবে। যদি পরমাণুর প্রোটন এবং ইলেকট্রনের সংখ্যা ভিন্ন হয়, তাহলে পরমাণুর মোট চার্জ অশূন্য হবে এবং এটি একটি আয়ন হবে।

নিরপেক্ষ কেন্দ্র ও আণবিক ভর

原子核 কী কী কণা থাকে?

একটি পরমাণুর কেন্দ্রটি দুটি মৌলিক কণা দ্বারা গঠিত: প্রোটন এবং নিউট্রন। প্রোটনগুলির একটি ধনাত্মক বৈদ্যুতিক চার্জ থাকে, এবং নিউট্রনগুলি নিরপেক্ষ, তাদের কোন চার্জ থাকে না। পরমাণুর আণবিক ভর হল প্রোটন এবং নিউট্রনের ভরের সমষ্টি।

প্রোটনের সংখ্যা একটি পরমাণুর মৌলিকতা নির্ধারণ করে। উদাহরণস্বরূপ, সমস্ত হাইড্রোজেন পরমাণুতে একটি প্রোটন থাকে, সমস্ত হিলিয়াম পরমাণুতে দুটি প্রোটন থাকে এবং সমস্ত অক্সিজেন পরমাণুতে আটটি প্রোটন থাকে। নিউট্রনগুলির সংখ্যা একটি আইসোটোপ নির্ধারণ করে। একটি আইসোটোপ হল একটি নির্দিষ্ট মৌলের একটি রূপ যা একই সংখ্যক প্রোটন তবে নিউট্রনগুলির ভিন্ন সংখ্যা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন-12, কার্বন-13 এবং কার্বন-14 হল কার্বনের তিনটি আইসোটোপ। তাদের সবার ছয়টি প্রোটন রয়েছে, তবে যথাক্রমে ছয়, সাত এবং আটটি নিউট্রন রয়েছে।

পরমাণুর কেন্দ্রটি পরমাণুর ভরের সিংহভাগ গঠন করে। প্রোটন এবং নিউট্রনগুলির ভর ইলেকট্রনের ভরের চেয়ে অনেক বেশি, যা পরমাণুর চারপাশে প্রদক্ষিণ করে। পরমাণুর আণবিক ভর রসায়ন এবং পদার্থবিজ্ঞানে একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা। এটি রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলিকে বুঝতে, পরমাণুর ভর স্পেকট্রোমেট্রি ব্যবহার করে পরমাণু এবং আণবিক চিহ্নিত করতে এবং আইসোটোপিক রেটিও ডেটিং ব্যবহার করে পদার্থের বয়স নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

ইলেক্ট্রন বিন্যাসের প্রভাব

原子核 কী কী কণা থাকে?

একটি পরমাণুর কেন্দ্রটি দুটি মৌলিক কণা দ্বারা গঠিত: প্রোটন এবং নিউট্রন। প্রোটনগুলির একটি ধনাত্মক বৈদ্যুতিক চার্জ থাকে, এবং নিউট্রনগুলি নিরপেক্ষ, তাদের কোন চার্জ থাকে না। পরমাণুর আণবিক ভর হল প্রোটন এবং নিউট্রনের ভরের সমষ্টি।

প্রোটনের সংখ্যা একটি পরমাণুর মৌলিকতা নির্ধারণ করে। উদাহরণস্বরূপ, সমস্ত হাইড্রোজেন পরমাণুতে একটি প্রোটন থাকে, সমস্ত হিলিয়াম পরমাণুতে দুটি প্রোটন থাকে এবং সমস্ত অক্সিজেন পরমাণুতে আটটি প্রোটন থাকে। নিউট্রনগুলির সংখ্যা একটি আইসোটোপ নির্ধারণ করে। একটি আইসোটোপ হল একটি নির্দিষ্ট মৌলের একটি রূপ যা একই সংখ্যক প্রোটন তবে নিউট্রনগুলির ভিন্ন সংখ্যা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন-12, কার্বন-13 এবং কার্বন-14 হল কার্বনের তিনটি আইসোটোপ। তাদের সবার ছয়টি প্রোটন রয়েছে, তবে যথাক্রমে ছয়, সাত এবং আটটি নিউট্রন রয়েছে।

পরমাণুর কেন্দ্রটি পরমাণুর ভরের সিংহভাগ গঠন করে। প্রোটন এবং নিউট্রনগুলির ভর ইলেকট্রনের ভরের চেয়ে অনেক বেশি, যা পরমাণুর চারপাশে প্রদক্ষিণ করে। পরমাণুর আণবিক ভর রসায়ন এবং পদার্থবিজ্ঞানে একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা। এটি রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলিকে বুঝতে, পরমাণুর ভর স্পেকট্রোমেট্রি ব্যবহার করে পরমাণু এবং আণবিক চিহ্নিত করতে এবং আইসোটোপিক রেটিও ডেটিং ব্যবহার করে পদার্থের বয়স নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

পরমাণুর কেন্দ্রীয় কণার গুরুত্ব

আমাদের চারপাশের বিশ্ব পরমাণু দ্বারা গঠিত। প্রতিটি পরমাণুর একটি কেন্দ্র এবং একটি কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রন রয়েছে। কেন্দ্রটি প্রোটন এবং নিউট্রন দ্বারা গঠিত। প্রোটনগুলি ধনাত্মকভাবে আধানযুক্ত কণা এবং নিউট্রনগুলি নিরপেক্ষভাবে আধানযুক্ত। প্রোটন এবং নিউট্রন একসাথে নিউক্লিয়াস নামক একটি শক্তিশালী বল দ্বারা আবদ্ধ থাকে।

নিউক্লিয়াস পরমাণুর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এটি পরমাণুর ভর এবং আধান নির্ধারণ করে। প্রোটনগুলির সংখ্যা পরমাণুর পরমাণু ক্রম নির্ধারণ করে। নিউট্রনগুলি প্রোটনকে পরমাণুর কেন্দ্রে স্থিতিশীল রাখতে সাহায্য করে। যদি কোনো পরমাণুতে অনেক বেশি বা খুব কম নিউট্রন থাকে, তবে এটি অস্থিতিশীল হয়ে যাবে এবং বিকিরণ নির্গত করবে।

নিউক্লিয়াস পরমাণুর শক্তির উৎস। নিউক্লিয়ার ফিশন এবং ফিউশন বিক্রিয়ায় নিউক্লিয়াসের শক্তি নিঃসৃত হয়। নিউক্লিয়ার ফিশন হল প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে একটি ভারী নিউক্লিয়াসকে ছোট নিউক্লিয়াসে বিভক্ত করা হয়। এই প্রক্রিয়ায় বিপুল পরিমাণ শক্তি নিঃসৃত হয়। নিউক্লিয়ার ফিউশন হল প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে দুটি হালকা নিউক্লিয়াসকে একটি ভারী নিউক্লিয়াসে একত্রিত করা হয়। এই প্রক্রিয়ায়ও বিপুল পরিমাণ শক্তি নিঃসৃত হয়।

নিউক্লিয়াসটি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এটি পরমাণুর ভর, আধান এবং শক্তি নির্ধারণ করে। নিউক্লিয়াস পরমাণুর শক্তির উৎস এবং নিউক্লিয়ার ফিশন এবং ফিউশন বিক্রিয়ায় নিউক্লিয়াসের শক্তি নিঃসৃত হয়।