हाइड्रोजन परमाणु

हाइड्रोजन परमाणु रासायनिक तत्व हाइड्रोजन का एक परमाणु है। विद्युत तटस्थ परमाणु में एक सकारात्मक चार्ज प्रोटॉन होता है और एक एकल नकारात्मक आरोप लगाया इलेक्ट्रॉन जो कूल्ब बल द्वारा नाभिक के लिए बाध्य है। परमाणु हाइड्रोजन ब्रह्मांड के मूलभूत (बेरोनिक) द्रव्यमान का लगभग 75% है। पृथ्वी पर रोज़मर्रा की जिंदगी में, पृथक हाइड्रोजन परमाणु (आमतौर पर "परमाणु हाइड्रोजन" या अधिक सटीक, "मोनैटॉमिक हाइड्रोजन" कहा जाता है) अत्यंत दुर्लभ हैं। इसके बजाय, हाइड्रोजन यौगिकों में अन्य परमाणुओं के साथ संयोजित होता है, या स्वयं के साथ सामान्य (डायटोमिक) हाइड्रोजन गैस, एच 2 का निर्माण करता है। साधारण अंग्रेज़ी उपयोग में "परमाणु हाइड्रोजन" और "हाइड्रोजन परमाणु" अतिव्यापी है, फिर भी अलग, अर्थ। उदाहरण के लिए, एक पानी के अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, लेकिन इसमें परमाणु हाइड्रोजन नहीं होता है (जो पृथक हाइड्रोजन परमाणुओं को संदर्भित करेगा)। हाइड्रोजन परमाणु की सैद्धांतिक समझ विकसित करने के प्रयास क्वांटम यांत्रिकी के इतिहास के लिए महत्वपूर्ण हैं।

सबसे प्रचुर मात्रा में आइसोटोप, हाइड्रोजन -1, प्रोटियम, या हल्के हाइड्रोजन में कोई न्यूट्रॉन नहीं है और यह केवल एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन है। प्रोटैटियम स्थिर है और स्वाभाविक रूप से होने वाले 99.9885% हाइड्रोजन को पूर्ण संख्या (न कि बड़े पैमाने पर) से बना देता है।

ड्यूटिरियम में एक न्यूट्रॉन और एक प्रोटॉन होता है। ड्यूटिरियम स्थिर है और स्वाभाविक रूप से होने वाले हाइड्रोजन का 0.0115% बनाता है और इसका उपयोग परमाणु रिएक्टरों और परमाणु चुंबकीय अनुनाद जैसे औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जाता है।

ट्रिटियम में दो न्यूट्रॉन और एक प्रोटॉन होता है और यह स्थिर नहीं है, 12.32 साल के आधे जीवन से क्षय होता है। छोटे आधे जीवन के कारण, ट्रिटियम प्रकृति में मौजूद नहीं है, इसके अलावा ट्रेस मात्रा को छोड़कर।

हाइड्रोजन का उच्च आइसोटोप केवल कृत्रिम गतिवर्धक और रिएक्टरों में बनाया जाता है और 10-22 सेकंड के आर्डर के आसपास आधा जीवन रहता है।

नीचे दिए गए सूत्र हाइड्रोजन के सभी तीन आइसोटोप के लिए मान्य हैं, लेकिन प्रत्येक हाइड्रोजन आइसोटोप के लिए Rydberg निरंतर (नीचे दिया गया सुधार सूत्र) का थोड़ा अलग मान होना चाहिए।

सामान्य रसायन विज्ञान (कमरे के तापमान और दबाव) में अपने इलेक्ट्रॉन के बिना हाइड्रोजन नहीं मिला है, क्योंकि आयनित हाइड्रोजन अत्यधिक रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील है। जब ionized हाइड्रोजन को "एच +" के रूप में लिखा जाता है, जैसे कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड, हाइड्रोनियम आयन, एच 3 ओ +, का शास्त्रीय एसिड के उद्धार के रूप में, एक शाब्दिक ionized एकल हाइड्रोजन परमाणु नहीं है उस स्थिति में, एसिड प्रोटोकॉल को H2O + H3O + के लिए स्थानांतरित करता है

Ionized हाइड्रोजन अपने इलेक्ट्रॉन के बिना, या नि: शुल्क प्रोटॉन, तारे के बीच का माध्यम, और सौर हवा में आम हैं।

हाइड्रोजन परमाणु का क्वांटम यांत्रिकी और क्वांटम फील्ड सिद्धांत में एक साधारण दो-शरीर की समस्या भौतिक प्रणाली के रूप में विशेष महत्व है, जिसने बंद रूप में कई सरल विश्लेषणात्मक समाधान उत्पन्न किए हैं।

विफल शास्त्रीय विवरण [संपादित करें]

1 9 0 9 में अर्नेस्ट रदरफोर्ड के प्रयोगों ने परमाणु की संरचना को घने, सकारात्मक नाभिक के रूप में दिखाया, जिसमें प्रकाश, नकारात्मक चारों ओर घूमता है। इसने तुरंत इस पर समस्या उत्पन्न की कि ऐसी व्यवस्था कैसे स्थिर हो सकती है शास्त्रीय विद्युत चुंबकत्व ने दिखाया था कि किसी भी तेज गति से चार्ज लार्मोर फार्मूले के माध्यम से वर्णित ऊर्जा का उत्सर्जन करता है। यदि इलेक्ट्रॉन को एक पूर्ण चक्र में कक्षा माना जाता है और ऊर्जा निरंतर निरंतर करता है, तो इलेक्ट्रॉन निम्न समय के साथ नाभिक में तेजी से सर्पिल होगा:

[1]

a0 बोहर त्रिज्या है और r0 शास्त्रीय इलेक्ट्रॉन त्रिज्या है। अगर यह सच है, तो सभी परमाणुओं को तुरन्त गिर जाएगा, हालांकि परमाणु स्थिर होने लगते हैं। इसके अलावा, आवर्ती चक्र में विद्युत चुम्बकीय आवृत्तियों का एक धब्बा छोड़ दिया जाता है क्योंकि कक्षा में छोटे होते हैं। इसके बजाय, परमाणुओं को केवल विकिरण के असतत आवृत्तियों का उत्सर्जन करने के लिए मनाया गया। संकल्प क्वांटम यांत्रिकी के विकास में झूठ होगा