পরমাণু হল পদার্থের মৌলিক একক যা মহাবিশ্বের সমস্ত উপাদান তৈরি করে। প্রতিটি পরমাণু তার পারমাণবিক সংখ্যা এবং পারমাণবিক ভর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা রাসায়নিক বিক্রিয়া, উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য এবং পর্যায় সারণীর গঠন বোঝার কেন্দ্রবিন্দু। এই পাঠটি পারমাণবিক ভর এবং পারমাণবিক সংখ্যা কী, তারা কীভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় এবং পরমাণুর প্রসঙ্গে তাদের তাত্পর্য কভার করবে।
একটি পরমাণুর পারমাণবিক সংখ্যা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে উপস্থিত প্রোটনের সংখ্যা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এটি Z চিহ্ন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। যেহেতু প্রোটন একটি ধনাত্মক চার্জ বহন করে, পারমাণবিক সংখ্যাটি নিউক্লিয়াসের মোট ধনাত্মক চার্জও নির্দেশ করে। পারমাণবিক সংখ্যার একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল এটি একটি রাসায়নিক উপাদানকে স্বতন্ত্রভাবে সনাক্ত করে। উদাহরণস্বরূপ, 1 পারমাণবিক সংখ্যা সহ সমস্ত পরমাণু হাইড্রোজেন পরমাণু এবং 6 পারমাণবিক পরমাণুগুলি কার্বন পরমাণু।
উপরন্তু, একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণকারী ইলেকট্রনের সংখ্যা পারমাণবিক সংখ্যার সমান, সামগ্রিক বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতা বজায় রাখে। উদাহরণস্বরূপ, একটি অক্সিজেন পরমাণুর একটি পারমাণবিক সংখ্যা 8, এটি নির্দেশ করে যে এটির নিউক্লিয়াসে 8টি প্রোটন রয়েছে এবং তার নিরপেক্ষ অবস্থায়, 8টি ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণ করে।
পারমাণবিক ভর , যা পারমাণবিক ওজন নামেও পরিচিত, একটি উপাদানের পরমাণুর গড় ভর, যা পারমাণবিক ভর ইউনিটে (আমু) পরিমাপ করা হয়। এটি নিউক্লিয়াসে প্রোটন এবং নিউট্রন উভয়ের ভরের জন্য দায়ী, যেহেতু ইলেকট্রনের ভর প্রোটন এবং নিউট্রনের তুলনায় নগণ্য। পারমাণবিক ভর তাদের প্রাকৃতিক প্রাচুর্যের উপর ভিত্তি করে একটি উপাদানের আইসোটোপের ভরের ওজনযুক্ত গড় গ্রহণ করে গণনা করা হয়। একটি আইসোটোপকে নিউক্লিয়াসে নিউট্রনের সংখ্যা দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, যার ফলে একই উপাদানের পরমাণুর মধ্যে ভরের তারতম্য ঘটে।
ক্লোরিনে পারমাণবিক ভর গণনার একটি উদাহরণ দেখা যায়। ক্লোরিনের দুটি স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে: ক্লোরিন-35 (আনুমানিক 34.968 amu এর আইসোটোপিক ভর এবং 76% এর প্রাচুর্য সহ) এবং ক্লোরিন-37 (আনুমানিক 36.965 amu এর আইসোটোপিক ভর এবং 24% এর প্রাচুর্য সহ)। ক্লোরিনের পারমাণবিক ভর নিম্নরূপ গণনা করা হয়: \( \textrm{ক্লোরিনের পারমাণবিক ভর} = (34.968 \times 0.76) + (36.965 \times 0.24) \approx 35.453 \textrm{ আমু} \)
উপাদানগুলির আচরণ এবং বৈশিষ্ট্য বোঝার জন্য পারমাণবিক সংখ্যা এবং পারমাণবিক ভরের ধারণাগুলি অপরিহার্য। পারমাণবিক সংখ্যা পর্যায় সারণীতে একটি উপাদানের অবস্থান এবং এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। একই উল্লম্ব কলাম বা গোষ্ঠীর উপাদানগুলির বাইরেরতম শেলে একই সংখ্যক ইলেকট্রন থাকার কারণে একই রাসায়নিক আচরণ রয়েছে।
অন্যদিকে পারমাণবিক ভর, অণু এবং পদার্থের ভর গণনার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এটি রসায়নবিদদের প্রতিক্রিয়ায় প্রয়োজনীয় উপাদানের পরিমাণ বা উৎপাদিত পণ্যের ফলন নির্ধারণ করতে দেয়। এই গণনাটি স্টোইচিওমেট্রির জন্য মৌলিক, যা রাসায়নিক বিক্রিয়ার পরিমাণগত দিকগুলিকে জড়িত করে।
পারমাণবিক ভর এবং সংখ্যা আরও বোঝার জন্য, পারমাণবিক গঠনটি কল্পনা করা সহায়ক হতে পারে। একটি পরমাণুর কেন্দ্রে নিউক্লিয়াস থাকে, যেখানে প্রোটন এবং নিউট্রন থাকে। ইলেকট্রনগুলি বিভিন্ন শক্তির স্তর বা শেলগুলিতে নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণ করে। পারমাণবিক সংখ্যা ( \(Z\) ) নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যার সাথে যুক্ত, যা একটি উপাদানের সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য হিসাবে সহজেই কল্পনা করা যেতে পারে। পারমাণবিক ভর আরও জটিল, কারণ এটি শুধুমাত্র প্রোটনের ভর ( \(1.007 amu\) প্রতিটি) এবং নিউট্রন ( \(1.008 amu\) প্রতিটি) অন্তর্ভুক্ত করে না কিন্তু উপাদানটির আইসোটোপিক গঠনকেও বিবেচনা করে।
পারমাণবিক ভর এবং সংখ্যা বোঝা অনেক ব্যবহারিক উপায়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে, যেমন রসায়ন এবং পদার্থবিদ্যার ক্ষেত্রে। উদাহরণস্বরূপ, একটি যৌগের সূত্র নির্ধারণের জন্য উপাদান উপাদানগুলির পারমাণবিক ভর সম্পর্কে জ্ঞান প্রয়োজন। তদুপরি, রেডিওকার্বন ডেটিং, পারমাণবিক ওষুধ এবং পারমাণবিক চুল্লিগুলিতে আইসোটোপের ধারণা এবং তাদের প্রয়োগগুলি পারমাণবিক ভরের তারতম্যের উপর ভিত্তি করে।
আইসোটোপ এবং পারমাণবিক ভরের ধারণা প্রদর্শনের জন্য একটি সাধারণ পরীক্ষায় একই গ্যাসের বিভিন্ন আইসোটোপে ভরা বেলুনের ওজনের তুলনা করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, হিলিয়াম -3 এবং হিলিয়াম -4 দিয়ে ভরা বেলুনগুলি সঠিকভাবে পরিমাপ করা হলে তাদের ওজন আলাদা হবে। ওজনের এই পার্থক্যটি হিলিয়াম-4-এ অতিরিক্ত নিউট্রনের কারণে, পারমাণবিক সংখ্যা পরিবর্তন না করে কীভাবে নিউট্রনের তারতম্য পারমাণবিক ভরকে প্রভাবিত করে তা ব্যাখ্যা করে।
রেডিওকার্বন ডেটিং এর মাধ্যমে শিল্পকর্মের বয়স বোঝার জন্য আইসোটোপিক কম্পোজিশনের ব্যবহার আরেকটি শিক্ষামূলক প্রয়োগ। এই কৌশলটি জৈব পদার্থের বয়স নির্ধারণের জন্য কার্বন-14, কার্বনের একটি আইসোটোপ-এর ক্ষয় পরিমাপ করে। ঐতিহাসিক এবং ভূতাত্ত্বিক ঘটনা অধ্যয়ন করতে পারমাণবিক সংখ্যা এবং ভর কিভাবে ব্যবহার করা হয় তার একটি ব্যবহারিক প্রদর্শন।
সংক্ষেপে, বস্তুর মৌলিক গঠন বোঝার জন্য পারমাণবিক সংখ্যা এবং পারমাণবিক ভর অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। পারমাণবিক সংখ্যা ( \(Z\) ) একটি উপাদানের পরিচয় সংজ্ঞায়িত করে, পর্যায় সারণিতে এর অবস্থান এবং এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্দেশ করে। পারমাণবিক ভর, একটি উপাদানের আইসোটোপের গড় ভরের একটি পরিমাপ, উপাদান এবং যৌগের ভৌত বৈশিষ্ট্য এবং আচরণকে প্রভাবিত করে। এই ধারণাগুলি রসায়নে আণবিক ওজনের গণনা থেকে আইসোটোপিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রত্নতাত্ত্বিক অনুসন্ধানের ডেটিং পর্যন্ত অনেক বৈজ্ঞানিক নীতি এবং প্রয়োগের ভিত্তি তৈরি করে।
পারমাণবিক সংখ্যা এবং পারমাণবিক ভরের তাত্পর্য উপলব্ধি করার মাধ্যমে, কেউ পরমাণুর জটিল এবং আকর্ষণীয় জগতের অন্তর্দৃষ্টি লাভ করে, যা আমাদের মহাবিশ্বকে তৈরি করে এমন উপাদানগুলির গভীর উপলব্ধি করতে সক্ষম করে।
