ಪರಮಾಣು ತೂಕ

ಪರಮಾಣು ತೂಕ ಅಥವಾ ಸಾಪೇಕ್ಷಿಕ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು "ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೂಲದ ಧಾತುವಿನ ಸರಾಸರಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಬೀಜಕೇಂದ್ರ ಮತ್ತು ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್-12ನ (12C) ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ  ಭಾಗಕ್ಕೆ ಇರುವ ಅನುಪಾತ." ಇದರ ಚಿಹ್ನೆ Ar. ಧಾತುಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಏರುಪೇರು ಆಗುವ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಧಾತುವಿನಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು ಇರಬಹುದು. ಧಾತುಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳ ಅನುಪಾತ ಅವುಗಳನ್ನು ಪಡೆದ ಮೂಲಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರ ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಇದೊಂದು ಅಳತೆಯಿಲ್ಲದ (ಡೈಮೆನ್ಶನ್‌ಲೆಸ್) ಸಂಖ್ಯೆ. 

ತೂಕ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಸೂಕ್ಮ್ಮವಾದುದು. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ದ್ರವ್ಯದ ಗುಣವಾದರೆ ತೂಕ ಅದರ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವ ಬಲದ ಪರಿಣಾಮ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಹಲವು ಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಬಳಸಲು ಇಷ್ಟಪಡುತ್ತಾರೆ. ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣು ತೂಕದ ಬಳಕೆ ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇತಿಹಾಸ
ಅಂದಿನ ಅರಿವಿನ ಪ್ರಕಾರ ನೀರು ಎರಡು ಜಲಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕ ಮೂಲಧಾತುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು ಮತ್ತು ಎಂಟು ಭಾಗ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಒಂದು ಭಾಗ ಜಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ಸೇರಿ ನೀರು ಆಗುತ್ತಿತ್ತು. ಇದನ್ನು ಅರಿತಿದ್ದ ಡಾಲ್ಟನ್ ಊಹೆಯೊಂದನ್ನು ಇದಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಿದ. ಅದು ಒಂದು ಜಲಜನಕ ಪರಮಾಣು ಒಂದು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣಿವಿನೊಂದಿಗೆ ಸೇರುತ್ತದೆ ಎನ್ನುವುದು. ಹೀಗಾಗಿ ತನ್ನ ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಡಾಲ್ಟನ್ ಒಂದು ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಎಂಟು ಜಲಜನಕ ತೂಕಕ್ಕೆ ಸಮ ಎಂದು ತಪ್ಪಾಗಿ ನಿರ್ದರಿಸಿದ. ಇಂತಹುದೇ ತರ್ಕದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ 1803ರಲ್ಲಿ ಡಾಲ್ಟನ್ ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ತೂಕದ ಕೋಷ್ಠಕ ರಚಿಸಿದ. 1818ರ ವೇಳೆಗೆ ಸ್ವೀಡನ್ನಿನ ಜೋನ್ಸ್ ಜಾಕೋಬ್ ಬ್ರೆಜಿಲಿಯಸ್ 45 ಮೂಲಧಾತುಗಳ ಸರಿಯಾದ ಪರಮಾಣು ತೂಕವನ್ನು ಪತ್ತೆ ಮಾಡಿದ್ದ .  ಅಲ್ಲದೆ 1828ರಲ್ಲಿ ಅವನು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು 100 ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಅಂದು ತಿಳಿದ 49 ಮೂಲಧಾತಗಳಲ್ಲಿ 45ರ ಪರಮಾಣು ತೂಕ ನಿರ್ದರಿಸಿ ಪರಮಾಣು ತೂಕಗಳ ಕೋಷ್ಠಕ ರಚಿಸಿದ.

ಆಮ್ಲಜನಕವು ಜಲಜನಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾಗುತ್ತಿದ್ದ ಕಾರಣಕ್ಕೆ 1850ರ ದಶಕದಷ್ಟು ಹಿಂದೆಯೇ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಪರಮಾಣು ತೂಕಕ್ಕೆ ಮಾನಕವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. ಆಕ್ಸಿಜನ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ಎರಡೂ ಮಾನಕಗಳಾಗಿ ಇದ್ದ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಸಿಐಎಎಡಬ್ಲು (ಕಮಿಶನ್ ಆನ್ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅಬುಂಡೆನ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ವೆಯ್ಟ್ಸ್- ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳ ಬಾಹುಳ್ಯ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ತೂಕಗಳ ಬಗೆಗಿನ ಕಮಿಶನ್) 1899ರಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಮಾನಕವಾಗಿ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳ ಬೇಕೆಂದು ನಿರ್ಣಯಿಸಿತು (ಅಂದಿನ ಅದರ ಹೆಸರು ಗ್ರೇಟ್ ಇಂಟರ್ನಾಶನಲ್ ಕಮಿಟಿ ಆನ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ವೇಯ್ಟ್ಸ್). 1919ರಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ 17 ಮತ್ತು 18 ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೊಂದರೆ ತಂದೊಡ್ಡಿತು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅವರು 1927ರಷ್ಟು ಹಿಂದೆಯೇ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕ 16ನ (16O) ಹದಿನಾರರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಭಾಗ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸ ತೊಡಗಿದರು. ಹೀಗಾಗಿ ಎರಡು ಎಎಮ್‌ಯುಗಳು ಉಂಟಾದವು. ಒಂದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರದು ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಎಎಮ್‌ಯು ಆಮ್ಲಜನಕ 16 ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಹದಿನಾರನೆಯ ಭಾಗವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ಪ್ರಕಾರ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸರಾಸರಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹದಿನಾರನೆಯ ಭಾಗವಾಗಿತ್ತು. 

ಇದಕ್ಕೆ ಪರಿಹಾರವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ 12ನ್ನು ಮಾನಕವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಲಹೆಯನ್ನು 1956ರಲ್ಲಿ ಅಲ್ಫರ್ಡ್ ನಿಯರ್ ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಎ. ಒಲ್ಯಾಂಡರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೊಸೆಫ್ ಮಟಾಕ್‌ಗೆ ಸೂಚಿಸಿದರು. ಇಬ್ಬರೂ ಐಯುಪಿಎಪಿನ (ಇಂಟರ್ನಾಶನಲ್ ಯುನಿಯನ್ ಆಫ್ ಪ್ಯೂರ್ ಅಂಡ್ ಅಪ್ಲೈಡ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್-ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಶುದ್ಧ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಸಂಘಟನೆ) ಕಮಿಶನ್ ಆನ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ಮಾಸಸ್‌ನ ಸದಸ್ಯರಾಗಿದ್ದರು. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಈಗಾಗಲೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ರೋಹಿತದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ 12 ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದರಿಂದಾಗಿ ಸುಲಭವಾಯಿತು. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಲ್ಲಿಯೂ ಆಮ್ಲಜನಕ 16ರು ಮಾನಕವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿರೋಧವಿತ್ತು. ಏಕೆಂದರೆ ಹಾಗೆ ಮಾಡಿದರೆ ಆಗ ಇದ್ದ ಪರಮಾಣು ತೂಕದಲ್ಲಿ ದಶಲಕ್ಷದಲ್ಲಿ 275 ಭಾಗದಷ್ಟು ಬದಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಅದಕ್ಕೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ 12ರ ಪರಮಾಣುವಿನ ರ ಭಾಗ ಮಾನಕವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡಲ್ಲಿ ಈ ಬದಲಾವಣೆ ದಶಲಕ್ಷದಲ್ಲಿ 42 ಭಾಗವಷ್ಟೇ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗುತ್ತಿತ್ತು. 1959-1961ರ ನಡುವೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರೂ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರೂ ಒಮ್ಮತಕ್ಕೆ ಬಂದು 1960ರಲ್ಲಿ ಐಯುಪಿಎಪಿ ಹಾಗೂ 1961ರಲ್ಲಿ ಐಯುಪಿಎಸಿ (ಇಂಟರ್ನಾಶನಲ್ ಯುನಿಯನ್ ಆಫ್ ಪ್ಯೂರ್ ಅಂಡ್ ಅಪೈಡ್ ಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ-ಅಂತರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಶುದ್ಧ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಸಂಘಟನೆ) ಈ ಬಗೆಗೆ ನಿರ್ಣಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಏಕ ಮಾನಕ ಏಕಪ್ರಕಾರ ಅಟಾಮಿಕ್ ಮಾಸ್ ಯುನಿಟ್ (ಎಎಮ್‌ಯು –ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮಾನಕ) ಆಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಬಂತು.

ಸಂಬಂಧಿತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು
ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯೊಂದಿಗೆ ಇದನ್ನು ಗೊಂದಲ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳ ಬಾರದು. ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಪರಮಾಣು, ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣ, ಅಥವಾ ಅಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಎಎಮ್‌ಯು (ಅಟಾಮಿಕ್ ಮಾಸ್ ಯುನಿಟ್ ಅಥವಾ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪ್ರಮಾಣಕ) ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಎಎಮ್‌ಯು ಎಂದರೆ ‌ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ಇಂಗಾಲ (ಕಾರ್ಬನ್) 12 ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಹನ್ನೆರಡನೆಯ ಒಂದು ಭಾಗ. ಇದರ ಚಿಹ್ನೆ u. ಪರಮಾಣು ತೂಕಕ್ಕೆ ಅಳತೆ ಇಲ್ಲ. ಆದರೆ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅಳತೆ ಇದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ 12 ಪರಮಾಣುವಿನ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 12 ಡಾಲ್ಟನ್ ಆದರೆ ಕಾರ್ಬನ್ 12ರ ಸಾಪೇಕ್ಷಿಕ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 12.

ಹಾಗೆಯೇ ಇನ್ನೊಂದು ಸಂಬಂಧಿತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ (ಮಾಸ್ ನಂಬರ್). ಇದನ್ನು ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಸಹ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಮಾಣು ಒಂದರ ಬೀಜಕಣ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ. ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 1.007276 u ಅಥವಾ ಎಎಮ್‌ಯು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 1.008664 u. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದಾಗಲೂ (ಅದು 0.00054858 u ಅಥವಾ ಎಎಮ್‌ಯು) ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅದರ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಅವುಗಳನ್ನು ಬೀಜಕಣದಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸಿದಾಗ ಅಲ್ಪ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ನಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ (ಇದನ್ನು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೋಷ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ). ಹೀಗಾಗಿ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅದರ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಮಾಣಕ ಪರಮಾಣು ತೂಕ

ಪ್ರಮಾಣಕ ಪರಮಾಣು ತೂಕ – (ಸ್ಟ್ಯಾಡಂರ್ಡ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ವೆಯ್ಟ್) ನಿಸರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಮೂಲಧಾತುವಿನ ಸ್ಯಾಂಪಲ್ ಒಂದರಲ್ಲಿನ ಭಿನ್ನ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳಿಗೆ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಸ್ಯಾಂಪಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದು. ಇದು ಸರಾಸರಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಐಯುಪಿಎಸಿಯ ಸಿಐಎಎಡಬ್ಲು (ಕಮಿಶನ್ ಆನ್ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅಬುಂಡೆನ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಅಟಾಮಿಕ್ ವೈಟ್ಸ್) ಕಾಲಕಾಲಕ್ಕೆ ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತದೆ. ಅಳೆಯುವ ವಿಧಾನದ ಸುಧಾರಣೆಯಿಂದ ಅಥವಾ ನಿಸರ್ಗದಲ್ಲಿನ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳ ಅನುಪಾತ ಬೇರೆಯಾಗುವ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ಪರಮಾಣು ತೂಕ ಬೇರೆಯಾಗ ಬಹುದು. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಎರಡು ವರುಶಕೊಮ್ಮೆ ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ತೂಕವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ (ರೇಡಿಯೊಆಕ್ಟಿವ್) ಧಾತುಗಳ ಅತಿಹೆಚ್ಚು ಅರ್ಧಾಯುಶ್ಯ ಇರುವ ಸಮಸ್ಥಾನಿಯ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಬ್ರಾಕೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೊಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ತೂಕ ತೋರುವ ಆವರ್ತ ಕೋಷ್ಟಕ

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು

 ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ
 ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ