અનુચુંબકીય અને પ્રતિચુંબકીય

આપણે અગાઉ જોય ગયા છીએ કે આપણે ભ્રમણ ક્વાન્ટમ આંક તરીકે ધન ૧ ના છેદમાં ૨ અને રન ૧ ના છેદમાં ૨ જ લય શકીયે આમ ઇલેક્ટ્રોન ધન પ્રમાણ દર્શાવી શકે અથવા ઇલેક્ટ્રોન રૂ નભ્રમણ દર્શાવી શકે અને મેં અહીં ભ્રમણ અવતરણ ચિહ્નમાં એટલા માટે લખ્યું છે કારણકે આપણે ઇલેક્ટ્રોન તેના અક્ષ પર ભ્રમણ દર્શાવે છે એવું ખરેખર જોય શકતા નથી તેવો વાસ્તવમાં એવું કરતા નથી માટે જ આપણે તેને ભ્રમણ ક્વોન્ટમ આંક કહીએ છીએ ધારોકે આપણી પાસે ૨ ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે દરેક ઇલેક્ટ્રો ધન બ્રાહ્મણ દર્શાવે છે હું અહીં એવી પરિસ્થિતિ દોરીશ આ પ્રમાણે મારી પાસે ૨ ઇલેક્ટ્રોન છે અને તે બંને ડેન બ્રાહ્મણ દર્શાવે છે ઇલેક્ટ્રોન એ ગતિમાન વિધુતભાર છે અને ગતિમાન વિઘુતભર ચુમ્બકીય ક્ષેત્ર ઉત્ત્પન કરે છે ઇલેક્ટ્રોન એ ખરેખાર નાના ચુમ્બકજ છે જયારે તમારી પાસે સમાંતર ભ્રમણ સાથે ૨ ઇલેક્ટ્રોન હોય ત્યારે તેમના વડે ઉત્ત્પન થતો ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સર્વનો થાય છે આપણે આ પરિસ્થિતિને અણુ ચુંબકીય ગુણધર્મ કહીશું અણુ ચુમાબાકીય એટલે પેરા મેગ્નેટિઝ્મ અહીં ઇલેકટ્રોનના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સરવાળો થાય છે હવે જો તમારી પાસે આ પ્રકારની પરિસ્થિતિ હોય જેમાં ૧ ઇલેક્ટ્રોન ધન ભ્રમણ દર્શાવે અને બીજો ઇલેક્ટ્રોન રન ભ્રમણ દર્શાવે તો આ બંને ઇલેક્ટ્રોન વડે ઉત્ત્પન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેન્સલ થઈ જાય છે અને આપણે આ પરિસ્થિતિને પ્રતિ ચુમાબાકીય એટલેકે ડાયમેગ્નેટિઝ્મ કહીશું હવે આપણે આ અણુ ચુંબકીય અને પ્રતિ ચુમ્બકીયની વ્યાખ્યા મેળવીયે સૌપ્રથમ અણુ ચુંબકીય એટલેકે પેરામેગ્નેટિઝ્મની વ્યાખ્યા જોયીયે જે પદાર્થ અણુ ચુંબકીયાંનો ગુણધર્મ ધરાવે છે તેની પાસે એક અથવા વધારે જોડમાં ન હોય તેવા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે આપણે હમણાજ તેના ઉદાહરણની વાત કરી ગયા જેમાં આપણી પાસે ૨ ઇલેક્ટ્રોન હતા અને આ બંને ઇલેક્ટ્રોન જોડમાં ન હતા તમારી પાસે તે પ્રકારનો ફક્ત એક ઇલેક્ટ્રોન પણ હોય શકે અને તે ઇલેક્ટ્રોન નાના ચુંબક તરીકે વર્તે છે જેની પાસે પોતાનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોય છે હવે જે પદાર્થ અણુ ચુંબકીય હોય છે તે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ખેંચાય છે તે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર તરફ આકર્ષણ પામે છે અહીં મારી પાસે જે વિશિષ્ટ પ્રકારનું સંતુલન છે તેનો ઉપયોગ કરીને આપણે કોઈપણ પદાર્થ અણુ ચુંબકીય છે કે નહિ તે શોધી શકીયે મારી પાસે અહીં તે સંતુલનનું ચિત્ર છે અને ધારોકે મેં પદાર્થને અહીં મુક્યો છે જેને હું ગુલાબી રંગમાં દર્શાવી રહી છું મેં હજુ શુધી ચુમ્બકને ચાલુ નથી કર્યું અહીં મારી પાસે ચુંબક છે આ તેનો ઉત્તર ધ્રુવ છે અને આ તેનો દક્ષિણ ધ્રુવ છે ચુમ્બકને ચાલુ કરીયે તે પહેલા એ વાતની ખાતરી કરી લઈએ કે આ જે અણુ ચુંબકીય પદાર્થ છે તે જમણી બાજુ બીજા કોઈ વજન વડે સંતુલિત થયેલો છે માટે આપણી અહીં પાસે કિલકિત કરેલું બિંદુ છે એટલેકે આધાર બિંદુ છે અને અત્યારે આ આખીજ પરિસ્થિતિ સંતુલનમાં છે હવે આપણે આ ચુમ્બકને ચાલુ કરીશું અને આપણે ચુમ્બકને ચાલુ કરીયે ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રરેખાવો ઉત્ત્તર ધ્રુવ તરફથી દક્ષિણ ધ્રુવ તરફ જાય છે અને અહીં મુકેલો નમૂનો અણુ ચુમાબાકીય પદાર્થ હોય જેમાં એક અથવા એક કરતા વધારે જોડમાં ન હોય તેવા ઇલેક્ટ્રોન હોય તોતે આ બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર તરફ આકર્ષાશે માટે અહીં આ નીચેની તરફ ખેંચાય જેથી આ આખો ભાગ નીચેની તરફ ખેચાસે માટે અહીં આ આખુંજ આ રીતે ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં જશે અને આ અણુ ચુંબકીય પદાર્થ આ રીતે નીચે આવે અને હવે તેના કારણે આપણા સંતુલનનું શું થાય ? અહીં આ બાજુ નીચેની તરફ જાય છે જેના કારણે આ આખું સંતુલન આ અક્ષની આજુ બાજુ પરિભ્રમણ કરે માટે અહીં આ ભાગ ઉપરની તરફ જશે આ વજન અહીં જે આ મૂક્યું છે તે હવે અહીં ઉપરની તરફ જાય આપણા અણુ ચુંબકીય પદાર્થ વજન મેળવ્યું હોય એવું લાગે છે પરંતુ તેને ખરેખાર વજન મેળવ્યું નથી તેને ફક્ત બળનો અનુભવ કર્યો છે તે ચુમાબકીય બાલ છે કારણકે તે અનુંચુંબકીય પદાર્થ છે આમ આ સંતુલનનો ઉપયોગ કરીને કોઈક પદાર્થ અણુ ચુંબકીય છે કે નહિ તે શોધી શકાય હવે આપણે પ્રતિ ચુંબકીય એટલકે ડાયમેગ્નેટિઝ્મની વ્યાખ્યા જોયીયે તેમાં બધાજ ઇલેક્ટ્રોન જોડમાં હોય છે તેનું ઉદાહરણ આપણે જોય ગયા હતા આપણી પાસે ધ ભ્રમણ અને રન ભ્રમણ હોય છે જેથી તેનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેન્સલ થાય છે આમ જે પદાર્થ પ્રતિ ચુંબકીય ગુણધર્મો ધરાવતું હશે તે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર તરફ આકર્ષણ પામતું નથી ખરેખાર તે વિરુદ્ધ દિશામાં પોતાનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્ત્પન કરે છે તેથી તે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર વડે નિર્બળ અપાકર્ષણ પામે છે આમ અહીં આપણી પાસે અણુ ચુંબકીય અને પ્રતિ ચૂમકીયની વ્યાખ્યા છે આપણે પરમાણુ અથવા આયર્નની ઇલેકટ્રોનની રચના લખીને તે અણુ ચુંબકીય છે કે પ્રતિ ચુંબકીય છે તે શોધી શકીયે આપણે અહીં સંક્ષિપ્તમાં આવર્ત કોષ્ટક જોયીયે અને તેમાંથી કેટલાક તત્વને પસંદ કરીયે અને પછી તે તત્વો અણુ ચુંબકીય ગુણધર્મોઃઈ ધરાવે છે કે પ્રતિ ચુંબકીય તે નક્કી કરીયે સૌપ્રથમ આપણે હીલીયમથી સરુવાત કરશું આપણે હીલીયમની ઇલેક્ટરોનીય રચના લખીયે તે 1s1 અને 1s2 છે 1s2 તેનો અર્થ એ થાય કે 1s કક્ષકમાં બે ઇલેક્ટ્રોન છે અહીં આપણી પાસે 1S કક્ષક છે અને તેમાં રહેલા બે ઇલેક્ટ્રોન જોડમાં હોવા જોયીયે તેમનું ભ્રમણ જોડમાં હોવું જોઇએ તેમનો અર્થ એ થાય કે હિલિયમ પ્રતિ ચુંબકીય ગુણધર્મો ધરાવે છે અહીં હિલિયમ પ્રતિ ચુંબકીય એટલેકે ડાયમેગ્નેટિઝ્મ ધરાવે છે હવે આપણે કાર્બન વિશે વિચારીયે કાર્બનની ઇલેક્ટરોનીય રચના લખીયે તે 1S2 છે માટે 1S2 ત્યાર બાદ 2S2 2S2 ત્યાર બાદ 2P1 અને 2P2 આમ તેની ઇલેક્ટરોનીય રચના 1S2 2S2 2P2 છે હવે જો આપણે તેની ક્ષકો વિશે વિચારીયે તો અહીં આ 1S કશક છે ત્યાર બાદ આ 2S કક્ષક છે અને અહીં આ ત્રણ 2P કક્ષક છે અને તેની પાસે કુલ ૬ ઇલેક્ટ્રોન છે માટે ૨ ઇલેક્ટ્રોન 1S કક્ષકમાં મુકીશું આ પ્રમાણે ત્યાર પછીના બે ઇલેક્ટ્રોન 2S કક્ષામાં મુકીશું આ પ્રમાણે અને હવે તમે હુંડના નિયમને યાદ કરો હવે આપણી પાસે 2P કક્ષકમાં ૨ ઇલેક્ટ્રોન છે પરંતુ તેમના ઇલેક્ટ્રોન ભ્રમણમાં નથી આપણે તેને આ રીતે દર્શાવીએ છીએ અહીં ઇલેક્ટ્રોન જોડમાં નથી અને તેનો અર્થ એ થા યકે કાર્બન અણુ ચુંબકીય એટલકે પેરામેગ્નેટિઝ્મ છે હવે આપણે તેના બાદ સોડિયમ વિચે વિચારીશું સોડિયમની ઇલેક્ટરોનીય રચના લખીયે તો સૌપ્રથમ 1S2 આવશે 1S2 ત્યાર બાદ 2S2 2S2 ત્યાર બાદ 2P6 આ 2P1 2P2 2P3 2P4 2P5 અને આ 2P6 તેથી અહીં 2P6 ત્યાર બાદ આપણે 3S કાકશાકમાં જાઈએ છીએ અને 3S કક્ષકમાં એકજ ઇલેક્ટ્રોન છે માટે 3S1 આમ સોડિયમની ઇલેક્ટરોનીય રચના 1S2 2S2 2P6 અને 3S1 છે હવે આપણે તેમની કક્ષકો વિશે વિચારીયે અહીં આ 1S કક્ષક છે જેમાં ૨ ઇલેક્ટ્રોન આવેલા છે ત્યાર બાદ અહીં આ 2S કક્ષક છે અને તેમાં પણ બે ઇલેક્ટ્રોન આવેલા છે ત્યાર બાદ અહીં આ ત્રણ 2P કક્ષકો તેમાં ૬ એક્ટરોં છે માટે એક બે ત્રણ ચાર પાંચ અને છ ઇલેક્ટ્રોન અને ત્યાર બાદ 3S કક્ષકમાં એકજ ઇલેક્ટ્રોન છે 3S કક્ષક જેમાં એકજ ઇલેક્ટ્રોન છે તમે અહીં જોય શકો કે આ ઇલેક્ટ્રોન કોઈ જોડીમાં નથી અને તેનો અર્થ એ થાય કે અહીં સોડિયમ પણ અનુંચુંબકીય ગુણધર્મો ધરાવે છે સોડિયમ એ અનુંચુંબકીય છે મેં અહીં સોડિયમના પરમાણુની વાત કરી હવે આપણે સોડિયમ આયર્ન વિશે વિચારીયે માટે Na પ્લસ સોડિયમના અણુ પાસે પ્રોટોન અને ઇલેકટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય છે પરંતુ આ સોડિયમનો આયર્ન એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે તે અહીં બાહ્યતમ કક્ષકમાં રહેલો ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે તેથી સોડિયમ આયનની ઇલેકટ્રોનનીય રચના આ થશે 1S2 2S2 2P6 તે અહીં એક ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવી દે છે અને જો આપણે હવે આને જોયીયે તો બધાજ ઇલેક્ટ્રોન જોડમાં છે તેનો અર્થ એ થાય કે સોડિયમ આયર્ન પ્રતિ ચુંબકીય છે સોડિયમ આયર્ન પ્રતિ ચુંબકીય છે જયારે સોડિયમનો પરમાણુ અનુંચુંબકીય છે આમ તમે ફક્ત અનુંચુંબકીય પ્રતીચુમ્બકિયની વ્યાખ્યા વિશે વિચારો અને તત્વની ઇલેક્ટરોનીય રચના લખો