3.1 - මූලද්‍රව්‍ය

පදාර්ථයේ ගුණ පිළිබඳ 8 ශ්‍රේණියේ දී උගත් දෑ සිහිපත් කරන්න. පදාර්ථ සංශුද්ධ ද්‍රව්‍ය හා සංශුද්ධ නොවන ද්‍රව්‍ය (මිශ්‍රණ) ලෙස වර්ග කළ ආකාරය ඔබේ මතකයට නැගෙනු ඇත. එම දැනුම පදනම් කරගෙන 3.1 ක්‍රියාකාරකමෙහි නිරත වන්න.

නිශ්චිත ගුණ දරන සංඝටක එකක් පමණක් අඩංගු වන පදාර්ථ සංශුද්ධ ද්‍රව්‍ය ලෙස හැඳින්වේ. ඒ අනුව ඇලූමිනියම්, රිදී, තඹ, ආසුත ජලය, කාබන්, සල්ෆර්, සින්ක්, කොපර් සල්ෆේට් හා සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් සංශුද්ධ ද්‍රව්‍ය ගණයට අයත් වේ.

සංශුද්ධ සංඝටක දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් අන්තර්ගත පදාර්ථ මිශ්‍රණ ලෙස හැඳින්වේ. ඒ අනුව වාතය, පානීය ජලය සහ ලූණු ද්‍රාවණය මිශ්‍රණ ලෙස දැක්විය හැකි ය.

සංශුද්ධ ද්‍රව්‍ය මූලද්‍රව්‍ය හා සංයෝග ලෙස තව දුරටත් වර්ග කළ හැකි බව ඔබ විසින් 8 ශ්‍රේණියේ දී ඉගෙන ගන්නා ලදී. එම දැනුම තව දුරටත් තහවුරු කර ගැනීමට ක්‍රියාකාරකම 3.2 හි නිරත වන්න.

භෞතික හෝ රසායනික ක්‍රම මගින් වෙනස් ගුණ ඇති ද්‍රව්‍යවලට තව දුරටත් බෙදිය නොහැකි නිශ්චිත ගුණ දරන සංශුද්ධ ද්‍රව්‍ය මූලද්‍රව්‍ය ලෙස හැඳින්වේ. ඒ අනුව යකඩ, සල්ෆර්, ක්ලෝරීන්, රිදී, සින්ක්, තඹ මූලද්‍රව්‍ය යටතට අයත් වේ. දැනට මූලද්‍රව්‍ය 120ක් පමණ අනාවරණය කරගෙන ඇත.

මූලද්‍රව්‍ය දෙකක් හෝ වැඩි ගණනක් නිශ්චිත අනුපාතයකට රසායනික ව සංයෝජනය වී සැකසුණු නිශ්චිත ගුණ දරන සංශුද්ධ ද්‍රව්‍ය සංයෝග ලෙස හැඳින්වේ. ඒ අනුව සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ්, කොපර් සල්ෆේට් හා ග්ලුකෝස් සංයෝග ගණයට අයත් ය. විවිධ මූලද්‍රව්‍ය විවිධ ආකාරයෙන් සංයෝජනය වී සකස් වුණු සංයෝග අතිවිශාල සංඛ්‍යාවක් ස්වභාවයේ පවතී.

 

3.1 මූලද්‍රව්‍ය

3.1.1 මූලද්‍රව්‍ය සඳහා සංකේත

සන්නිවේදනයේ පහසුව සඳහා විවිධ අවස්ථාවල දී විවිධ සංකේත භාවිත කරන බව අපි දනිමු. මූලද්‍රව්‍ය හැඳින්වීම සඳහා ද සංකේත භාවිත කෙරේ. අන්තර්ජාතික වශයෙන් පිළිගත් මෙම සංකේත ලෝකයේ සෑම රටක ම මූලද්‍රව්‍ය හැඳින්වීම සඳහා භාවිත කෙරේ.

බොහෝ විට මූලද්‍රව්‍යයේ ඉංග්‍රීසි නම මෙම සංකේත සඳහා පදනම් කරගනු ලැබේ. මෙහි දී මූලද්‍රව්‍යයේ නමෙහි මුල් අකුර සංකේත ලෙස යොදා ගනියි. තනි අකුරක් සංකේතය ලෙස යෙදෙන අවස්ථාවල එය අනිවාර්යයෙන් ම කැපිටල් අකුරක් (Capital letter) විය යුතු ය. නිදසුන් කිහිපයක් 3.1 වගුවේ දැක්වේ.

මූලද්‍රව්‍ය කිහිපයක නම් එක ම අකුරකින් ඇරඹෙන විට නමෙහි ඊළඟ අකුර හෝ වෙනත් අකුරක් යොදා ගනු ලැබේ. මෙවැනි අවස්ථාවක දෙවන අකුර අනිවාර්යයෙන් ම සිම්පල් අකුරක් (Simple letter) විය යුතු ය. නිදසුන් කිහිපයක් 3.2 වගුවේ දැක්වේ.

සමහර මූලද්‍රව්‍ය සඳහා සංකේත යොදාගෙන ඇත්තේ ඒවායේ ලතින් නම ඇසුරිනි. ඒ සඳහා නිදසුන් කිහිපයක් 3.3 වගුවේ දැක්වේ.

මූලද්‍රව්‍ය කිහිපයක නාම හා ඒවායේ සංකේත 3.4 වගුවේ දැක්වේ.

 

3.1.2 මූලද්‍රව්‍යවල තැනුම් ඒකක

පදාර්ථය අංශුවලින් නිර්මාණය වී ඇති බව ඔබ මීට පෙර අධ්‍යයනය කර ඇත. එම අංශු පියෙවි ඇසින් නිරීක්ෂණය කිරීමට නොහැකි අතර, දියුණු අන්වීක්ෂවලින් පවා නිරීක්ෂණය කිරීමට ද අපහසු ය. එම ඉතා කුඩා අංශු පරමාණු ලෙස හැඳින්වේ.

පදාර්ථය නිර්මාණය වී ඇති තව දුරටත් බෙදිය නොහැකි කුඩාතම අංශුව සඳහා "පරමාණුව' (atom) යන නාමය මුලින් ම භාවිත කරන ලද්දේ ජෝන් ඩෝල්ටන් (1766 - 1844) නමැති විද්‍යාඥයා විසිනි. පරමාණුව හැඳින්වීමට යෙදෙන "ඇටම්" (atom) යන ඉංග්‍රීසි වචනය නිර්මාණය වී ඇත්තේ "තවදුරටත් බෙදා වෙන් කළ නොහැකි" යන අරුත ඇති "ඇටමෝස්" (atomos) නම් ග්‍රීක වචනයෙනි.

යම් මූලද්‍රව්‍යයක් නිර්මාණය වී ඇත්තේ එක ම වර්ගයේ පරමාණුවලිනි. විවිධ මූලද්‍රව්‍ය නිර්මාණය වී ඇති පරමාණු එකිනෙකට වෙනස් ය. නිදසුනක් ලෙස යකඩ නැමැති මූලද්‍රව්‍යය නිර්මාණය වී ඇත්තේ යකඩ පරමාණුවලිනි. ඇලූමිනියම් නිර්මාණය වී ඇත්තේ ඇලූමිනියම් පරමාණුවලිනි. ඇලූමිනියම් හා යකඩ පරමාණුවල ව්‍යුහය එකිනෙකට වෙනස් ය.

එක ම වර්ගයේ පරමාණු දෙකක් හෝ කිහිපයක් සම්බන්ධ වීමෙන් හෝ වෙනත් වර්ගවල පරමාණු දෙකක් හෝ කිහිපයක් සම්බන්ධ වීමෙන් සෑදුණු ඒකක අණු ලෙස හැඳින්වේ.

සාමාන්‍ය තත්ත්ව යටතේ ඔක්සිජන් මූලද්‍රව්‍ය පවතින්නේ ඔක්සිජන් පරමාණු දෙකකින් සෑදුණු අණුවක් ලෙස ය. ඔක්සිජන් ස්වාධීන ව පැවතිය හැකි කුඩා ම ආකාරය අණුවකි. අණු වශයෙන් පවතින මූලද්‍රව්‍ය සඳහා නිදසුන් කිහිපයක් 3.5 වගුවේ දැක්වේ.

ඉහත අණු සෑදෙන්නේ එක ම මූලද්‍රව්‍යයේ පරමාණුවලින් බැවින් එම අණු සමපරමාණුක අණු ලෙස හැඳින්වේ.

මේ අනුව මූලද්‍රව්‍ය එක ම වර්ගයේ පරමාණුවලින් හෝ එක ම වර්ගයේ පරමාණු සම්බන්ධ වීමෙන් සෑදුණු අණුවලින් සමන්විත ය. එබැවින් ඒවා තව දුරටත් රසායනික ව සරල ද්‍රව්‍යවලට ඛෙදිය නොහැකි ය.

 

3.1.3 පරමාණුක ව්‍යුහය

පදාර්ථය සෑදී ඇති තැනුම් ඒකක පරමාණු වන බව අපි දනිමු. වඩාත් විශ්මයජනක කරුණ වන්නේ පරමාණුවල වැඩි කොටසක් හිස් අවකාශය වීමයි. පරමාණුවල සම්පූර්ණ ස්කන්ධය ම එය මධ්‍යයේ ඇති කුඩා කේන්ද්‍රයක ඒකරාශි වී ඇත. මෙම කේන්ද්‍රය ධන ආරෝපිත වන අතර එය පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටිය ලෙස හැඳින්වේ. පරමාණුව, විශාල හිස් අවකාශයකින් හා මධ්‍යයේ ඇති ධන අරෝපිත ලක්ෂ්‍යයීය න්‍යෂ්ටියකින් සමන්විත බව පළමුවරට අනාවරණය කරන ලද්දේ නවසීලන්ත ජාතික අර්නස්ට් රදර්ෆර්ඩ් (1871 - 1937) විසිනි.

පරමාණුව තවදුරටත් බෙදා වෙන් කළ නොහැකි ඉතා කුඩා අංශුවක් බව අතීතයේ දී සලකන ලදී. නමුත් පසුකාලීන පර්යේෂණාත්මක අනාවරණවලට අනුව පරමාණුව නිර්මාණය වී ඇත්තේ උප පරමාණුක අංශු කිහිපයක එකතුවකිනි. මෙම උප පරමාණුක අංශු ඉලෙක්ට්‍රෝන (electrons) ප්‍රෝටෝන (Protons) හා නියුට්‍රෝන (neutrons) ලෙස හැඳින්වේ.

පරමාණුව මධ්‍යයේ ඇති න්‍යෂ්ටිය නියුට්‍රෝන හා ප්‍රෝටෝනවලින් සමන්විත වේ. ප්‍රෝටෝන හා නියුට්‍රෝනවලට වඩා අතිශයින් සැහැල්ලූ ඉලෙක්ට්‍රෝන, න්‍යෂ්ටිය වටා චලනය වෙමින් පවතී. පරමාණුවේ මුළු පරිමාවට සාපේක්ෂ ව මධ්‍යයේ ඇති න්‍යෂ්ටියේ පරිමාව අතිශයින් ම කුඩා වේ.

උපපරමාණුක අංශුවල පිහිටීම හා ඒවායේ ගුණ කිහිපයක් 3.6 වගුවේ දැක්වේ.

 

පරමාණුක ක්‍රමාංකය (z)

මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුවක න්‍යෂ්ටියේ ඇති ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාව එම මූලද්‍රව්‍යයේ පරමාණුක ක්‍රමාංකය (Atomic number) ලෙස හැඳින්වේ. එය සාමාන්‍යයෙන් z යන සංකේතයෙන් දැක්වේ. පරමාණුක ක්‍රමාංකය එනම් න්‍යෂ්ටියේ ඇති ප්‍රෝටොන සංඛ්‍යාව එම මූලද්‍රව්‍ය සඳහා අනන්‍ය වූ ගුණයකි. පරමාණුව විද්‍යුත් වශයෙන් උදාසීන බැවින් එහි ඇති ප්‍රෝටෝන සංඛ්‍යාව හා ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාව සමාන වේ. මූලද්‍රව්‍ය පරමාණු කිහිපයක පරමාණුක ක්‍රමාංක 3.7 වගුවේ දැක්වේ.

ස්කන්ධ ක්‍රමාංකය (A)

මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය තුළ ඇති ප්‍රෝටෝන හා නියුට්‍රෝන සංඛ්‍යාවල එකතුව එම මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුවේ ස්කන්ධ ක්‍රමාංකය ලෙස හැඳින්වේ. ස්කන්ධ ක්‍රමාංකය A ලෙස සංකේතවත් කෙරේ.

පරමාණුවක පරමාණුක ක්‍රමාංකය හා ස්කන්ධ ක්‍රමාංකය විශේෂිත ව දක්වන සම්මත ක්‍රමයක් ඇත. පරමාණුවේ සංකේතයට වම් පස පහළින් පරමාණුක ක්‍රමාංකයත්, වම් පසඉහළින් ස්කන්ධ ක්‍රමාංකයත් දැක්වීම එම සම්මත ක්‍රමය වේ. ඒ අනුව සෝඩියම් (Na) මූලද්‍රව්‍ය පරමාණුව හා සම්බන්ධ තොරතුරු පහත පරිදි වේ.