পরমাণু

পরমাণু (Atom) রাসায়নিক মৌলের ক্ষুদ্রতম অংশ যার স্বাধীন অস্তিত্ব নাই (নিস্ক্রিয় গ্যাসের পরমাণু ব্যতিত), কিন্তু রাসায়নিক বিক্রিয়ায় সরাসরি অংশ গ্রহণ করতে পারে তাকে পরমাণু বলে।

পরমাণু তত্ত্বের ইতিহাস

ভারতীয় দার্শনিক কণাদ খ্রীস্টের জন্মের ৬০০ বছর আগে পরমাণুর ধারণা দেন। তিনি বলেন সকল পদার্থই ক্ষুদ্র এবং অবিভাজ্য কণিকা দ্বারা তৈরী।পরমাণু তত্ত্ব গ্রিক দার্শনিকেরা পরীক্ষা ও পর্যবেক্ষণ ব্যবহার করে নয়, বরং দার্শনিক দৃষ্টিভঙ্গি থেকে পদার্থের তত্ত্ব নির্মাণের চেষ্টা করেন। এ ধারার প্রথম দার্শনিক ছিলেন মিলেতুসের লেউকিপ্পুস (খ্রিস্টপূর্ব ৫ম শতাব্দী)। তাঁর বিখ্যাত শিষ্য আবদেরার দেমোক্রিতুস আনুমানিক ৪৩০ ক্রিস্টাব্দে সমস্ত পদার্থ যেসব অতিক্ষুদ্র অবিভাজ্য কণা দিয়ে গঠিত তাদের নাম দেন আতোমোস (গ্রিক: atomos), যার আক্ষরিক অর্থ “অবিভাজ্য”। দেমোক্রিতুস বিশ্বাস করতেন পরমাণুগুলি সুষম, শক্ত, অসংকোচনীয় ও এগুলি ধ্বংস করা যায় না। তিনি মনে করতেন পরমাণুর আকার, আকৃতি ও বিন্যাস পদার্থের ধর্ম নিয়ন্ত্রণ করে। যেমন প্রবাহী পদার্থের পরমাণুগুলি মসৃণ তাই সহজেই একে অপরের ওপর দিয়ে গড়িয়ে যায়। কিন্তু কঠিন পদার্থের পরমাণুগুলি খাঁজকাটা ও অমসৃণ তাই এক অপরের সাথে আটকে থাকে। পরমাণু ছাড়া পদার্থের বাকী অংশ কেবলই শূন্যস্থান। দেমোক্রিতুসের দর্শনে পরমাণু শুধু পদার্থের মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়, মানুষের আত্মা ও ইন্দ্রিয়ের ধারণার সাথেও এটি জড়িত। যেমন তিনি মনে করতেন পদার্থের টক স্বাদ সূঁচালো পরমাণুর কারণে আর সাদা রঙ মসৃণ পরমাণুর কারণে সৃষ্টি হয়। মানুষের আত্মার পরমাণুগুলিকে মনে করা হত খুবই মিহি ধরনের। পরবর্তীতে সামোসের এপিকুরুস (৩৪১-২৭০ খ্রিস্টপূর্বাব্দ) দেমোক্রিতুসের দর্শন ব্যবহার করে প্রাচীন গ্রিকদের কুসংস্কার দূর করার চেষ্টা করেন। তিনি বলেন মহাবিশ্বের সবকিছুই পরমাণু ও শূন্যস্থান নিয়ে গঠিত, তাই গ্রিক দেবতারাও প্রাকৃতিক নিয়মের ঊর্ধ্বে নন। পরবর্তীতে প্লাতো ও আরিস্তোতল দেমোক্রিতুসের দর্শনের বিরোধিতা করেন। প্লাতো এটা মানতে চাননি যে সৌন্দর্য ও মহত্ব বস্তুবাদী পরমাণুর যান্ত্রিক প্রকাশ। আর আরিস্তোতল শূন্যস্থানের ধারণা প্রত্যাখ্যান করেন কেননা ভিন্ন ভিন্ন বস্তু একই বেগে শূন্যস্থান অতিক্রম করবে এটা তিনি কল্পনা করতে পারেননি। আরিস্তোতলের এই ধারণা মধ্যযুগীয় খ্রিস্টান ইউরোপে প্রভাব বিস্তার করে। রোমান ক্যাথোলিক পুরোহিতেরা দেমোক্রিতুসের দর্শনকে বস্তুবাদী ও নাস্তিক চিহ্নিত করে প্রত্যাখ্যান করেন।

পরমাণূর গঠন

আধুনিক রসায়ন এর ভিত্তি বলে পরিচিত ডাল্টনের পরমাণুবাদে পরমাণুকে অবিভাজ্য ধরা হয়েছে। কিন্তু এ তত্ত্ব এখন অচল। ঊনবিংশ শতাব্দীর শেষ ভাগে প্রমাণিত হয় যে, পরমাণুকে আর সূক্ষ কণায় বিভক্ত করা যায়। যেসব সূক্ষ কণিকা দ্বারা পরমাণু গঠিত, তাদেরকে মৌলিক কণিকা বলে। এরা হচ্ছে ইলেকট্রন, প্রোটন এবং নিউট্রন। এ তিনটি কণিকা বিভিন্ন সংখ্যায় একত্রিত হয়ে ভিন্ন ভিন্ন পরমাণু সৃষ্টি করে। প্রোটন এবং নিউট্রন একত্রিত হয়ে নিউক্লিয়াস গঠন করে।

ইলেকট্রন

পরমাণুর ক্ষুদ্রতম কণিকা ইলেকট্রন। একটি ইলেকট্রনের আসল ভর অতি সামান্য ($9.11x10^{-28}g$)। ইলেকট্রনের আধান ঋণাত্তক। ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারদিকে ঘুর্ণায়মান। ইলেকট্রনের সংকেত $e^{-1}$।

প্রোটন

প্রোটন ধণাত্তক আধান বিশিষ্ট। এটি নিউক্লিয়াসের মধ্যে থাকে। প্রোটনের ভর প্রায় হাইড্রজেনের ভরের সমান। একটি পরমাণুতে ইলেকট্রন সংখ্যক প্রোটন থাকে। প্রোটনের সংকেত $P$।

নিউট্রন

নিউট্রনের কন আধান নাই। আধানবিহীন (neutral) হওয়ায় এর এই নাম দেয়া হয়েছে। নিউট্রন নিউক্লিয়াসের মধ্যে অবস্থান করে। ১৯৩২ সালে চ্যাডউইক নিউট্রন আবিস্কার করেন। এর আসল ভর প্রোটন অপেক্ষা সামান্য বেশি। এর প্রতীক হচ্ছে $n$।

পরমাণুবাদ

থমসন পরমাণু মডেল

১৮৯৮ সাথে বিজ্ঞানী জে. জে. থমসন এই মডেল প্রস্তাব করেন। এই মডেল অনুসারে পুডিংয়ের ভিতর কিশমিশ যেমন বিক্ষিপ্তভাবে ছড়িয়ে থাকে পরমাণুতে ঠিক তেমনি নিরবচ্ছিন্নভাবে বন্টিত ধনাত্মক আধানের মধ্যে ইলেক্ট্রন ছড়িয়ে আছে। ব্লাকে ইস আwসমে

রাদারফোর্ডের পরমাণুবাদ

১৯০৯ সালে বিজ্ঞানী আর্নেস্ট রাদারফোর্ড আলফা কণিকা বিক্ষেপণ পরীক্ষা সম্পাদন করেন। পরীক্ষালব্দ্ধ ফলাফল থেকে ১৯১১ সালে তিনি এই সিদ্ধান্তে উপনীত হন যে, পরমাণুর কেন্দ্রে ধনাত্মক আধানযুক্ত অত্যন্ত ভারী একটি মূলবস্তু আছে। একে পরবর্তিতে নাম দেওয়া হয় নিউক্লিয়ার্স। পরমাণুর বাকি অংশ জুড়ে রয়েছে ইলেক্ট্রন আর ইলেক্ট্রনগুলো নিউক্লিয়ার্সকে কেন্দ্র করে ঘুরছে।

রাদারফোর্ড প্রস্তাবিত পরমাণু মডেল

নীল্‌স বোরের পরমাণুবাদ

১৯১৩ সালে ডেনমার্কের পদার্থবিজ্ঞানী নীলস বোর তাঁর পরমাণু মডেলের জন্য দুটি প্রস্তাব রাখেন যা বোরের স্বীকার্য নামে পরিচিত।

• স্থায়ী অবস্থা স্বীকার্য (Postulates of Stationary States)
• কম্পাঙ্ক স্বীকার্য (Postulates of Frequency)

বোর প্রস্তাবিত পরমাণুর মডেল