دکشف شوو معدني موادوپېژندنه - 2 (سلطانزی ځدراڼ)

دجرمني هېواد، نېټه  :   ‏‏05‏/09‏/2010

دمادې جوړښت  (   structure of the matter) :
ماده په  عمومي توګه یو جسم ته ویل کیږي چې کتله ولري  اوپه فضا کې حجم اشغال کړي . په فزیک کې ماده داتومونو اودهغوی په پرتله لانوروکوچنیوبڅرکوڅخه جوړه شوې ده کوم چې کتله لري  اویاداچې  دانرژی سره معادل کمیت تشکیلوي . ماده په څلوروحالتونوکې  پیداکیږي . دبېلګې په توګه لکه جامد،مایع ،ګاز اوپلازماحالت . کله چې  مادې ته دومره حرارت ورکړشي چې په پایله کې په ګازواوړي او اتومونه یې ایونایزشي  دپلازما په نامه سره یادیږي . کریستال هم یوه ماده ده چې ځانګړی جوړښت لري اوپه  خپل  وارسره دمولیکولونو، اتومونو، داتوم هستو، الکلترونونواوکوارکونوڅخه جوړدی  .  په اوسني وخت کې دمادې ډیر ډولونه پېژندل شوي دي . دبیلګې په توګه لکه توره ماد، ضدماده ، بیګانه ماده اوهستوي ماده . 

۱- جدول :   بلور  (کریستل  Crystal ) دمادې  یوځانګړي  جوړښت ته ویل کیږي  چې  یوټاکلی کیمیاوي  ترکیب  او په فزیکي تړاو ځانګړی منظم اټومي جوړښت ولري .

اټوم : (Atom) -  :
په یوناني ژبه کې اټوم د(نا ویشونکی )  مانا لري  اودیوه عنصر ترټولوکوچنۍ ذره ده چې دهغه عنصرټول خصوصیات پکې شتون لري . که څه هم یواتوم د کیمیاوي طریقوله پلوه لا نور  دتجزیې وړنه دی ، خودفزیکي کړنلاروپه مرسته کیدای شي  چې اتوم لانورهم په کوچنیوذروتجزیه شي .  دیادولووړده چې داتوم څخه لانورې کوچنی تولیدشوې  ذرې دهمغه عنصرخواص دلاسه ورکوي .اتوم دیوې مثبت چارج شوې هستې اودمنفي چارج شووالکترونوڅخه جوړدی . داتوم په  پوښ  کې الکترونونه  دیوې منفي چارچ شوې اوريځ  په توګه  په توپیرلرونکوبیضوي مدارونو(Orbital)  اودهستې څخه په ټاکلي واټن کې پراته دي چې دهستې په شاوخواراڅرخیږي . دغه مدراونه  دانرژي یوټاکلی مقدار ( لیول  level )  په ډاګه کوي . داتوم الکترونونه دکولومب بريښنایزقواو Coulomb force  په مرسته د هستی سره تړون لري  او هغوی دتعادل په حالت کې ساتي .   بلخواداتوم په هسته کې بریښنایزمثبت چارج شوي پروتونونه اوبریښنایزخنثی نیوترونونه هم شتون لري  چې هغوی  دهستوي قواوپه مرسته   دیوبل سره کلک تړلی دي .     یوازې دهایدروجن اتوم  په خپله   هسته کې  یوپروتون لري  خونیوترون نه لري   .  څرنګه چې داتوم  په مدارونوکې دالکترونوشمیراوداتوم په هسته کې دپروتونوشمیر  سره یوشان دی نوله دې کبله اتوم په بریښنایزتوګه  بهرته خنثې خواص ښيي  . داتوم په هسته کې دپروتونوشیردیوې خوا دهمغه عنصر کیمیاوي خواص اودبلې خواپه پریودیک جدول کې داتوم شمېره تعین کوي . هغه اتومونه چې په هسته کې یې  دپروتونوشمیرسره یوشان وي خودنیوترونوشمیریې دیوبل څخه توپیرولري دهمغه عنصردایزوټوپوپه نامه سره یادیږي .  داتوم لږڅه ټوله کتله  په هسته کې راټوله شوې ده . دهریوه اتوم کتله دنسبي کتلې په مرسته  پېژندل کیږي . دیوه اتوم نسبي کتله  هغې کتلې ته ویل کیږي چې ګڼه  دکاربن کتلې دوولسمې  برخې)   (12C/12    څخه څوځله  ستره  برخه  تشکیلوي . په بله وینا  دکاربن اتوم ایزوټوپ    12C    دوولسمه برخه داتومي کتلې واحدپه توګه ټاکل شوی دی چې کتله یې مساوي ده له   U=1,66x10-27kgترټولوسپک اتوم دهایدروجن اتوم دی چې کتله یې    1,007825u    ، اوترټولودروند اتوم دسرپ فلز اتوم دوه سوه اته ایزوټوپ  208 pb دی چې کتله یې 207,9766521 u   قیمت لري

دنیلزبوراتوم مودل  ( Niels Bohr atomic model )  :-
نیلزبور یودنمارکی نامتوفزیک پوه وه  چې په ۱۹۱۳  م کال کې یې داټوم دجوړښت په هکله  یونوی فرض شوی موډل وړاند ې کړ. دنوموړي موډل له مخې دټولوکیمیاوي عنصرونواتومونه ددووبرخوڅخه جوړشوي دي .   یوه برخه یې مثبت بریښنایز چارج لري اودهستې په نوم یاديږي اوبله برخه یې منفی بریښنایز چارج لري اوداتوم قشرورته ویل کیږي . هسته دمثبت چارج شووپروتونواوخنثي نیوترونوڅخه جوړه ده . داتوم په قشر کې  الکترونونه شتون لري .   الکترونونه دهستې په شاوخوا منظم حرکت کوي  پرته له دې چې خپله انرژي  دالکترومقناطیسي وړانګوپه توګه دلاسه ورکړي  . الکترونونه  دالکتروستاتیک بريښنایزقوې داغیزې له کبله په ټاکلومدارونو او دهستې څخه په یوه ټاکلې واټن کې  ساتل کیږي . په بله وینا دنیلزبوراتوم مودل  دشمسي نظام سره ورته دی . لکه څرنګه چې  سیارې دلمرپه شاوخواپه  ځانګړومدارونوکې راڅرخي همدارنګه الکترونونه هم دهستې په شاوخواپه ځانګړومدارونوکې راڅرخي . الکترونونه یواځې په ثابتواوجلاټاکل شوومدارونوکې  دمثبت چارج شوې اتوم هستې په شاوخواحرکت کولای شي . دامدارونه  دانرژي لیول په شان دي اودپوټکی یاقشرپه نامه هم یادیږي   . داقشرونه دعمده کوانت شمیرې n  په مرسته پرلپسې  لکه یو n=1،دوهn=2  ،درې n=3  اوهمداسې نوردرواخله ښوول کیږي . دبېلګې په توګه هستې ته ترټولوورنږدې قشر په عدددیوn = 1 اود K په  توري ، ورپسې ، دویم قشرپه عددددوهn = 2  او د L په توري اودرېیم قشرپه عددددرې  n = 3   اود M په تورې  اوهمداسې نوردرواخله ښوول کیږي .   په هریوه قشرکې کولای شي چې د 2n2      فرمول له مخې په ټاکلي اعظمي شمیرالکترونونه شتون ولري. دبېلګې په توګه په K مدارکې اعظمي  دوه الکترونونه ، په L مدارکې اعظمي اته الکترونونه اوپه  M مدارکې اعظمي  اتلس  الکترونونه ځای نیولای شي  . په     Kمدارکې الکترونونه په هسته باندې دنورومدارونوپه پرتله لکه L; M; N; …..       ډیرکلک تړلي دي  اوالکتروستاتیک قوه په خپل وارسره په نوموړو بهرخواته پرتومدارونوکې کمښت مومي .

۱- شکل :    په کیڼ خواکې دنیلزبوراتوم مودل   Niels Bohr atomic model    اوپه ښي اړخ کې داوسني اتوم مودل منل شوې  بڼه ښوول شوې ده . داتوم هستې قطرلږڅه لس په طاقت د منفي اته یانې یوانګستروم اټکل کیږی . دهستې په منځ کې پروتونونه اونیوترونونه د رنګه  غونډاروپه توګه کښل  شوي  دي .

 که وغواړوچې یوالکترون دټیټ مدارڅخه یانې چې کوچنی عمده کوانت عددولري  یوه لوړمدارته چې لوړ عمده کوانت عددولري پورته کړو، نوپه ټاکلې اوځانګړې اندازه انرژي په کارده . بلخواکه چیرته یوالکترون دلوړمدارڅخه د یوه ټیټ مدار خالي ځای  ته ټوپ وکړي ترڅوهغه ځای ډک شي نوپه دې ترځ کې ددواړومدارونودانرژي دتوپيرپه اندازه پاتې انرژي دالکترومقناطیسي څپوپه بڼه بهر ته خپریږي .   داانرژي کیدای شي  چې دنور، ماورای بېنفس وړانګې  اویا ځانګړې اکسریزوړانګې شکل  ولري   

داتوم تحریک   (Atomic Excitation ) : -
کله چې الکترومقناطیسي وړانګې لکه یوفوتونphoton  په اتوم ولګیږي نوداتوم الکترون په ټاکلې کچه انرژي ځانته جذب کوي چې داتوم دمدارونوددووانرژي لیول دتوپیر سره کټ مټ سمون لري .  په دې ترځ کې الکترون دخپل بنسټیز انرژي لیول     (Ground state = Ei)   څخه یوه لوړانرژي لیول (Excited state =Ej)   ته ټوپ وهې .  نوموړي حالت (state)  ته داتوم تحریک ویل کیږي . که دنورسرعت په  C   اوپلانک ثابت په  h  ،   دڅپې اوږدوالی په     اوداتوم دانرژي لیول اندازه په   Ei  او  Ej   سره وښیو، نود لومړي  یانې دشروع حالت د انرژي لیول څخه  دپای انرژي لیول ته دالکترون دتیریدنې لپاره ضروري انرژي مساوي ده له :

۲- شکل : داتوم دتحریک کړنلاره ښوول شوې  ده کله چې یوفوتون په نني مدارکې  دیوه اکلترون څخه جذب شي اوورپسې یوه لوړپوړي مدارته ټوپ وکړي نوپه پایله کې همدغه جذب شوې انرژی بیرته دالکترومقناطیسي وړانګوپه توګه داتوم څخه بهرته خپریږي .

داتومي جذب طیف  (atomic absorption spectroscopy   ) :-
که چېرته یواتوم دسکون په حالت   ground state  کې وي اوپه هغه باندې  درڼا داسې الکترومقناطیسی وړانګې ولګیږي چې ددووانرژي لیول    levels   دتوپیرسره کټ مټ  ټيك څپې اوږدوالې ولري نودغه اتوم درڼاڅپې جذب کوي اوپه پایله کې اتوم په تحریک  excited state  راځي . نوموړې کړنلارې ته داتومي جذب سپیکتروسکوپې کړنلاره ویل کیږي .        
په تحلیلي کیمیاکې یوه ځانګړې لابراتواري کړنلاره ده چې په یوه نمونه کې دیوه خاص عنصرپه تیره بیادیوه فلز غلظت اوهمدارنګه کیفي اومقداري اندازه مالومولای شي .  دغه آله دڅوبرخوڅخه جوړه ده  :  ۱- دپلټونکي فلزدوړانګویوې سرچینې  hollow-cathode lamp  ،۲-  په  ازادواتومونوباندې دنمونې اړوونکې برخه   Atomizer  ، دڅپواوږدوالي انتخاب کونکې برخه Wavelength selector       اویوه دیدکتور Detector  څخه جوړه ده . په لو مړي ګام کې دنمونې محلول ته یواځې  دومره حرارت ورکول کیږي ، ترڅودنمونې د اتومونوترمنځ کیمیاوي  اړېکې  پرې شي اوپه ازادواتومونوواوړي .   درڼاسرچینې څخه دهمغه پلټونکي فلزخاص څپې اوږدوالی  ټاکل کیږي   اوورپسې په لاره کې د نمونې په ګازباندې لګیږي  .  دګازپه نمونه کې  دپلټونکي فلزدازادواتومونوڅخه  یوازې  دسرچینې  هغه ټاکلې څپې اوږدوالی جذب کیږي کوم چې دانرژي ددوو لیولونوlevels  دتوپيرسره یې سمون خوري  . په پایله کې یواځې  په نمونه کې دپلټونکوعنصرونواتومونه  په تحریک راځي . کله چې دنمونې اتومونه  دتحریک حالت څخه خپل پخوانې حالت  ته یانې  دسکون  حالت ته راوګرځي نو خپله زیاتی انرژي دفوتون photon  وړانګوپه بڼه خپروي .  په دې ترځ کې دتحریک شوواتومونوله خوا درڼاجذب شوې انرژی په کټ مټ همغه څپواوږدوالی سره سمدلاسه بیرته خپریږي . دیوه مونوکروماتور Monochromator په تاوولوسره کیدای شي چې یوازې دپلټونکي فلزعنصرطیف ددیدکتورپه مرسته اندازه شي . 
   دګازپه نمونه کې دپلټونکي عنصرداتومونوڅخه جذب شوې ( کمزورې شوی) رڼاشدت   I  اودسرچینې څخه دخپریدونکي رڼا I0  شدت  دتناسب  څخه دپلټونکي عنصرغلظت ترلاسه کیږی . نومومړی تناسب د  Beer–Lambert law قانون  په نامه سره یادیږي

۳- شکل : دکریستل  په یوه نمونه کې الکترومقناطیسي وړانګود جذب طیف  ( Absorption spectrometry )  اوخپرونې طیف (Emission spectrometry  ) ښوول شوی دی . څرنګه چې هرمینرال یوځانګړی طیف لري نوله دې کبله دنوموړې  کړنلارې په مرسته یو نامالومه مینرال پېژندل کیدای شي .

(د دویمې   برخې پای )
(په درناوی)

دجرمني هېواد، نېټه  ‏05‏/09‏/2010
اخذلیک :
1. http://www.nytimes.com/2010/06/14/world/asia/14minerals.html
2. http://www.nytimes.com/2010/06/14/world/asia/14minerals.html
3. http://en.wikipedia.org/wiki/Mineralnuclear.org/info/inf60.html
4. http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/geowissenschaft/tid-18636/rohstoffe-liegt
5. http://www.minsocam.org/MSA/collectors_corner/id/mineral_id_keyi10.htm