အက်တမ်များသည် စကြာဝဠာအတွင်းရှိ ဒြပ်စင်များအားလုံးကို ပေါင်းစပ်ထားသည့် အခြေခံယူနစ်များဖြစ်သည်။ အက်တမ်တစ်ခုစီကို ၎င်း၏ အက်တမ်နံပါတ်နှင့် အက်တမ်ဒြပ်ထုဖြင့် ခွဲခြားသတ်မှတ်ထားပြီး ဓာတုဗေဒတုံ့ပြန်မှုများ၊ ဒြပ်စင်များ၏ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အပိုင်းဇယား၏ဖွဲ့စည်းပုံကို နားလည်ရန် အဓိကဖြစ်သည်။ ဤသင်ခန်းစာတွင် အက်တမ်၏ဒြပ်ထုနှင့် အက်တမ်နံပါတ်၊ ၎င်းတို့ကို သတ်မှတ်ပုံနှင့် အက်တမ်များ၏ ဆက်စပ်မှုတွင် ၎င်းတို့၏ အရေးပါပုံကို အကျုံးဝင်မည်ဖြစ်သည်။
အက်တမ်တစ်ခု၏ အက်တမ်နံပါတ်ကို အက်တမ်တစ်ခု၏ နျူကလိယတွင် ပရိုတွန်အရေအတွက်အဖြစ် သတ်မှတ်သည်။ သင်္ကေတ Z ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ပရိုတွန်များသည် အပြုသဘောဆောင်သော ဓာတ်အားသယ်ဆောင်လာသောကြောင့်၊ အက်တမ်နံပါတ်သည် နျူကလိယ၏ စုစုပေါင်းအပြုသဘောဆောင်သော တာဝန်ခံကို ညွှန်ပြသည်။ အက်တမ်နံပါတ်၏ အရေးပါသောအချက်မှာ ၎င်းသည် ဓာတုဒြပ်စင်တစ်ခုကို ထူးထူးခြားခြား ခွဲခြားသတ်မှတ်ပေးခြင်းဖြစ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အက်တမ်နံပါတ် ၁ ပါသော အက်တမ်အားလုံးသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်အက်တမ်များဖြစ်ပြီး၊ အက်တမ်နံပါတ် ၆ ရှိသော အက်တမ်များသည် ကာဗွန်အက်တမ်များဖြစ်သည်။
ထို့အပြင်၊ ကြားနေအက်တမ်တစ်ခုတွင်၊ နျူကလိယကိုလှည့်ပတ်နေသော အီလက်ထရွန်အရေအတွက်သည် အက်တမ်နံပါတ်နှင့် တူညီပြီး အလုံးစုံလျှပ်စစ်ကြားနေမှုကို ထိန်းသိမ်းထားသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အောက်ဆီဂျင်အက်တမ်တစ်ခုတွင် အက်တမ်နံပါတ် ၈ ရှိပြီး ၎င်း၏နျူကလိယတွင် ပရိုတွန် ၈ လုံးရှိပြီး ၎င်း၏ကြားနေအခြေအနေတွင် နျူကလိယကိုလှည့်ပတ်နေသည့် အီလက်ထရွန် ၈ လုံးကို ညွှန်ပြသည်။
အက်တမ်အလေးချိန်ဟုလည်းသိကြသော Atomic mass သည် atomic mass units (amu) ဖြင့် တိုင်းတာသော ဒြပ်စင်တစ်ခု၏ ပျမ်းမျှဒြပ်ထု၏ အက်တမ်ဖြစ်သည်။ အီလက်ထရွန်၏ ဒြပ်ထုသည် ပရိုတွန်နှင့် နျူထရွန်တို့နှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် အားနည်းနေသောကြောင့် ၎င်းသည် နျူကလိယရှိ ပရိုတွန်နှင့် နျူထရွန်နှစ်ခုလုံး၏ ဒြပ်ထုကို တွက်ချက်သည်။ အက်တမ်ဒြပ်ထုကို ဒြပ်စင်တစ်ခု၏ အိုင်ဆိုတုပ်၏ ဒြပ်ထု၏ ပျမ်းမျှအလေးချိန်ကို ၎င်းတို့၏ သဘာဝကြွယ်ဝမှုအပေါ် အခြေခံ၍ တွက်ချက်သည်။ အိုင်ဆိုတုပ်ကို နျူကလိယရှိ နျူထရွန် အရေအတွက်ဖြင့် သတ်မှတ်ပြီး တူညီသောဒြပ်စင်၏ အက်တမ်များကြားတွင် ဒြပ်ထုများ ကွဲပြားသွားစေသည်။
ကလိုရင်းတွင် အက်တမ်ဒြပ်ထုတွက်ချက်မှု ဥပမာကို တွေ့နိုင်သည်။ ကလိုရင်းတွင် တည်ငြိမ်သောအိုင်ဆိုတုပ်နှစ်ခုရှိသည်- Chlorine-35 (ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် isotopic mass 34.968 amu နှင့် 76%) နှင့် Chlorine-37 ( isotopic mass 36.965 amu နှင့် များပြားသော 24%) တို့ရှိသည်။ ကလိုရင်း၏ အက်တမ်ဒြပ်ထုကို အောက်ပါအတိုင်း တွက်ချက်သည်- \( \textrm{ကလိုရင်း၏ အနုမြူထုထည်} = (34.968 \times 0.76) + (36.965 \times 0.24) \approx 35.453 \textrm{ amu} \)
အက်တမ်နံပါတ်နှင့် အက်တမ်ဒြပ်ထု၏ သဘောတရားများသည် ဒြပ်စင်များ၏ အပြုအမူနှင့် ဂုဏ်သတ္တိများကို နားလည်ရန်အတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ အက်တမ်နံပါတ်သည် အပိုင်းလိုက်ဇယားရှိ ဒြပ်စင်တစ်ခု၏ အနေအထားနှင့် ၎င်း၏ ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကို ဆုံးဖြတ်သည်။ တူညီသော ဒေါင်လိုက်ကော်လံ သို့မဟုတ် အုပ်စုရှိ ဒြပ်စင်များသည် ၎င်းတို့၏ အပြင်ဘက်အကျဆုံးရှိ အီလက်ထရွန်အရေအတွက် တူညီသောကြောင့် အလားတူ ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ အပြုအမူများ ရှိသည်။
အခြားတစ်ဖက်တွင်မူ အက်တမ်ဒြပ်ထုသည် မော်လီကျူးများနှင့် အရာဝတ္ထုများ၏ ဒြပ်ထုကို တွက်ချက်ရန်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။ ၎င်းသည် ဓာတုဗေဒပညာရှင်များအား တုံ့ပြန်မှုတစ်ခုတွင် လိုအပ်သော ဒြပ်စင်ပမာဏ သို့မဟုတ် ထုတ်ကုန်တစ်ခု၏ အထွက်နှုန်းကို ဆုံးဖြတ်ရန် ခွင့်ပြုသည်။ ဤတွက်ချက်မှုသည် ဓာတုတုံ့ပြန်မှု၏ အရေအတွက်ဆိုင်ရာ ရှုထောင့်များပါ၀င်သည့် stoichiometry အတွက် အခြေခံဖြစ်သည်။
အက်တမ်ဒြပ်ထုနှင့် နံပါတ်တို့ကို ပိုမိုနားလည်ရန်၊ အက်တမ်ဖွဲ့စည်းပုံကို မြင်ယောင်ခြင်းက အထောက်အကူဖြစ်နိုင်သည်။ အက်တမ်တစ်ခု၏ အလယ်ဗဟိုတွင် ပရိုတွန်နှင့် နျူထရွန်များ ပါဝင်သော နျူကလိယ ရှိသည်။ အီလက်ထရွန်များသည် စွမ်းအင်အဆင့် သို့မဟုတ် အခွံအမျိုးမျိုးရှိ နျူကလိယကို ပတ်လမ်းကြောင်း။ အက်တမ်နံပါတ် ( \(Z\) ) သည် နျူကလီးယပ်ရှိ ပရိုတွန် အရေအတွက်နှင့် ဆက်စပ်နေပြီး၊ ဒြပ်စင်တစ်ခု၏ သတ်မှတ်လက္ခဏာအဖြစ် အလွယ်တကူ မြင်နိုင်စေပါသည်။ အက်တမ်ဒြပ်ထုသည် ပရိုတွန်ဒြပ်ထု ( \(1.007 amu\) တစ်ခုစီ) နှင့် နျူထရွန်များ ( \(1.008 amu\) တစ်ခုစီ) ပါ၀င်သောကြောင့် ပိုရှုပ်ထွေးသည်၊ ဒြပ်စင်၏ isotopic ပါဝင်မှုကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားသည်။
အက်တမ်ဒြပ်ထုနှင့် နံပါတ်တို့ကို နားလည်ခြင်းအား ဓာတုဗေဒနှင့် ရူပဗေဒနယ်ပယ်ကဲ့သို့သော လက်တွေ့ကျသော နည်းလမ်းများစွာဖြင့် အသုံးချနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဒြပ်ပေါင်းတစ်ခု၏ဖော်မြူလာကိုဆုံးဖြတ်ရန် အက်တမ်ဒြပ်စင်များ၏ အနုမြူဒြပ်ထုများကို သိရှိရန်လိုအပ်သည်။ ထို့အပြင်၊ အိုင်ဆိုတုပ်၏အယူအဆနှင့် ရေဒီယိုကာဗွန်ချိန်းတွေ့မှု၊ နျူကလီးယားဆေးပညာနှင့် နျူကလီးယားဓာတ်ပေါင်းဖိုများတွင် ၎င်းတို့၏အသုံးချပုံများသည် အက်တမ်ဒြပ်ထု၏ပြောင်းလဲမှုများအပေါ် အခြေခံထားသည်။
အိုင်ဆိုတုပ်နှင့် အက်တမ်ဒြပ်ထု၏ သဘောတရားကို သရုပ်ပြရန် ရိုးရှင်းသော စမ်းသပ်မှုတစ်ခုတွင် တူညီသောဓာတ်ငွေ့၏ အိုင်ဆိုတုပ်များနှင့် ပြည့်နေသော ပူဖောင်းများ၏ အလေးချိန်ကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်းပါဝင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဟီလီယမ်-၃ နှင့် ဟီလီယမ်-၄ ပါသော ပူဖောင်းများသည် တိကျစွာတိုင်းတာသောအခါ အလေးချိန်ကွာခြားသည်။ အလေးချိန် ကွာခြားချက်မှာ ဟီလီယမ်-4 တွင် နျူထရွန်ကွဲလွဲမှုသည် အက်တမ်နံပါတ်ကို မပြောင်းလဲဘဲ အက်တမ်ဒြပ်ထုအပေါ် သက်ရောက်ပုံကို သရုပ်ဖော်ထားသောကြောင့် ဖြစ်သည်။
အခြားပညာပေးအပလီကေးရှင်းတစ်ခုသည် ရေဒီယိုကာဗွန်ချိန်းတွေ့ခြင်းမှတစ်ဆင့် ရှေးဟောင်းပစ္စည်းများ၏အသက်ကို နားလည်ရန် isotopic ဖွဲ့စည်းမှုကို အသုံးပြုခြင်းဖြစ်သည်။ ဤနည်းပညာသည် အော်ဂဲနစ်ပစ္စည်းများ၏ သက်တမ်းကို ဆုံးဖြတ်ရန်အတွက် ကာဗွန်-14 ၏ ယိုယွင်းမှုကို တိုင်းတာသည်။ သမိုင်းနှင့် ဘူမိဗေဒဆိုင်ရာ အဖြစ်အပျက်များကို လေ့လာရန် အက်တမ် နံပါတ်နှင့် ဒြပ်ထုကို လက်တွေ့ကျကျ သရုပ်ပြခြင်းဖြစ်သည်။
အချုပ်အားဖြင့်ဆိုရသော် အက်တမ်နံပါတ်နှင့် အက်တမ်ဒြပ်ထုသည် ဒြပ်ထု၏ အခြေခံဖွဲ့စည်းပုံကို နားလည်ရန် အရေးကြီးပါသည်။ အက်တမ်နံပါတ် ( \(Z\) ) သည် ဒြပ်စင်တစ်ခု၏ ဝိသေသလက္ခဏာကို သတ်မှတ်ပြီး အပိုင်းလိုက်ဇယားရှိ ၎င်း၏ အနေအထားနှင့် ၎င်း၏ ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကို ညွှန်ပြသည်။ အက်တမ်ဒြပ်ထုသည် ဒြပ်စင်တစ်ခု၏ အိုင်ဆိုတုပ်၏ ပျမ်းမျှထုထည်ပမာဏကို တိုင်းတာမှုဖြစ်ပြီး ဒြပ်စင်များနှင့် ဒြပ်ပေါင်းများ၏ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် အပြုအမူတို့ကို လွှမ်းမိုးထားသည်။ ဤအယူအဆများသည် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ မော်လီကျူးအလေးများကို တွက်ချက်ခြင်းမှ isotopic ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းမှတဆင့် ရှေးဟောင်းသုတေသနတွေ့ရှိချက်များ ချိန်းတွေ့ခြင်းအထိ သိပ္ပံနည်းကျ အခြေခံမူများနှင့် အသုံးချမှုများ၏ အခြေခံများဖြစ်သည်။
အက်တမ်နံပါတ်နှင့် အက်တမ်ဒြပ်ထု၏ အရေးပါမှုကို ဆုပ်ကိုင်ထားခြင်းဖြင့်၊ တစ်ဦးသည် အက်တမ်များ၏ ရှုပ်ထွေးပြီး စွဲမက်ဖွယ်ကောင်းသော ကမ္ဘာကို ထိုးထွင်းသိမြင်နိုင်ကာ ကျွန်ုပ်တို့၏စကြဝဠာနှင့် ပေါင်းစပ်ထားသည့် ဒြပ်စင်များကို ပိုမိုလေးနက်စေပါသည်။
