Buxusa

Atoomiin ykn Buxusni suudoo xiqqaa bu'uuraa wantoo ti. Wanti hundinuu—jajjaboo, dhangala'oo, gaasii, fi pilaazmaan—atoomota niwutraalaa ykn ayoonizeeshinii ta'an irraa ijaarama. Atoomonni baay'ee xixiqqoodha; guddinni isaanii yeroo baay'ee piikomeetira 100 (meetira biiliyoona kudhan keessaa tokko) ta'a. Sababa xiqqeenya isaaniitiin amalli atoomotaa fiiziksii idilee (classical physics) fayyadamuun sirriitti raaguun hin danda'amu. Kanaafuu, saayintistoonni amaloota isaanii ibsuuf yaad-rimee kuwaantam mekaaniksii fayyadamu.

Atoomiin kamiyyuu wiirtuu (nucleus) fi elektiroonota (mandiiqa) tokko ykn isaa ol kan wiirtuutti hidhaman of keessaa qaba. Wiirtuun pirootoonota tokko ykn isaa ol fi lakkoofsa niwutiroonota walfakkaataa irraa kan ijaarame dha. Pirootoononnii fi niwutiroononni niwukiliyoonota jedhamu. Hangi atoomii %99.94 ol kan ta'u wiirtuu keessatti argama. Pirootoononni guuttii (chaarjii) elektirikii poozatiivii qabu, elektiroononni guuttii negaatiivii qabu, niwutiroononni immoo guuttii hin qaban. Yoo lakkoofsi pirootoonotaa fi elektiroonotaa walqixa ta'e, atoomichi guuttii niwutraala ta'a.

Elektiroononni atoomii tokkoo humna elektiromaagneetiitiin pirootoonota wiirtuu atoomii keessa jiranitti harkifamu. Humna niwukilaraa cimaa jedhamuun pirootoononnii fi niwutiroononni wiirtuu keessatti walitti harkifamu. Humni kun yeroo baayyee humna elektiromaagneetikii kan pirootoonota poozatiivii wal-dhiibuu caala. Haalota tokko tokko keessatti, humni elektiromaagneetikii wal-dhiibuu humna niwukilaraa caala, kunis yommuu wiirtuun caccabee wahiyyoo (elementii) adda addaa uumuudha. Kunis gosa manca'a niwukilaraa (nuclear decay) ti.

Lakkoofsi pirootoonota wiirtuu keessa jiru lakkoofsa atoomii murteessa, kunis wahiyyoo atoomichi kam akka ta'e adda baasa (fakkeenyaaf, Kaarbooniin atoomii kamiyyuu pirootoonii 6 qabuudha). Lakkoofsi niwutiroonotaa immoo ayisootooppii (isotope) wahiyyoo sanaa murteessa. Atoomonni elektiroonota tokko ykn isaa ol ofitti dabaluun ykn ofirraa hir'isuun hidhoo keemikaalaa uumuu danda'u. Atoomonni walitti hidhamuun maddarroo (molokiyuulii) fi qaamolee biroo kanneen akka kiristaalii uumu.

 Seenaa Yaad-rimee Atoomii 

 Falaasama Durii 
Yaadni waa'ee atoomii, jechuunis wanti suudoo xixiqqoo hin hiramne irraa ijaarame, bara durii Giriik fi Indiyaa keessatti mul'atee ture. Falaasfaan Giriikii Dimookiiratas suudowwan xixiqqoo kanneen caccabuu hin dandeenye “Atoomos” jechuun moggaase, hiikni isaas “kan hinqoqqoodamne” ykn "kan hin muramne" jechuu dha. Dimookiiratas akka amanutti, amaloonni wantootaa, kan akka jajjabinaa fi mi'aa'inaa, bocaafi qindaa'ina atoomotaatiin murtaa'u. Yaadni isaa kun yaalii saayinsaawaa irratti kan hin hundaa'in, falaasama qofa ture. Haa ta'u malee, yaadni Dimokiraatas kun yeroo sanatti falaasamaa beekamaa kan ta'e Aristootil biratti fudhatama hin arganne. Aristootil wanti hundi wahiyyoota bu'uuraa afur (ibidda, qilleensa, bishaan, fi biyyee) irraa ijaarame jedhee amana ture, kunis yaada atoomii dhiibee waggoota kumaatamaaf akka irraanfatamu taasise.

 Yaadiddama Atoomaawaa Daaltan 
Jaarraa 19ffaa keessa, saayintistiin Ingilizi, Joon Daaltan, seera eegumsa hangaa (law of conservation of mass) fi seera hirmeemii dhaabbataa (law of constant composition) fayyadamuun yaad-rimee atoomii deebisee jajjabeesse. Daaltan akka jedhetti wahiyyoon kamiyyuu "atoomota" gosa addaa tokko irraa kan ijaarame yoo ta'u, atoomonni kun uumamuu ykn manca'uu hin danda'an.

Yaadiddamni Atoomaawaa Daaltan qabxiilee gurguddoo armaan gadii qaba ture:
 Wahiyyoonni (elementoonni) hundi suudoowwan xixiqqoo atoomota jedhaman of keessaa qabu.
 Atoomonni wahiyyoo tokkoo hundi hanga dabalatee amala walfakkaataa qabu. Atoomonni wahiyyoo adda addaa immoo amala garaagaraa qabu.
 Atoomonni uumamuu, manca'uu, ykn gargar qoqqoodamuu hin danda’an.
 Atoomonni wahiyyoota adda addaa reeshiyoo lakkoofsa salphaa ta'een walitti makamuun mirroo (kompaawundii) uumu.
 Wal-nyaatinsi keemikaalaa atoomota addaan baasuu, walitti makamuu, ykn akka haaraatti wal-qindeessuu of keessatti qabata.

Akka yaada Daaltaaniitti atoomiin duqunqula (isfeerii) jabaa ture. Yaadiddamni isaa kun bu'uura keemistirii ammayyaatiif gahee guddaa gumaache.

 Argannoo Gaan-Buxusaa fi Moodeelota Haarawa 
Hanga dhuma jaarraa 19ffaatti, atoomiin qaama xiqqaa hin hiramne jedhamee amanama ture. Haa ta'u malee, saayintistoonni atoomiin mataan isaa suudoowwan xixiqqoo biroo (suudoowwan cita-atoomaawaa) irraa akka ijaarame argatan.

 Argannoo Elektiroonii (1897): Fiizisistiin Biriteen, J.J. Toomsan, yeroo yaalii raayootii kaatoodii (cathode rays) geggeessutti suudoo guuttii negaatiivii qabu kan atoomii caalaa salphaa ta'e argate. Kunis elektiroonii ture, argannoon kunis atoomiin qaama hiramuu danda'u ta'uu isaa mirkaneesse. Toomsan moodeelii "Pilaam Puudiingii" (Plum Pudding Model) jedhamu dhiheesse. Akka moodeelii kanaatti, atoomiin akka isfeerii guuttii poozatiivii qabu kan bittinnaa'ee jiru, kan elektiroononni negaatiivii akka ija wayinii keessatti faca'anii argamanitti yaade.

 Argannoo Wiirtuu (1909): Ernest Raazarfoord, barataa Toomsan kan ture, yaalii warqee haphii (gold foil experiment) beekamaa geggeesse. Inni suudoowwan alfaa (alpha particles) poozatiivii ta'an warqee baayyee haphii keessa yommuu darbarsu, hedduun isaanii akkuma eegametti qajeela darban. Garuu, muraasni isaanii kallattii guddaan goran, kaan immoo gara duubaatti deebi'an. Kun waan ajaa'ibaa ture. Raazarfoord kanarraa ka'uun, hangi atoomii fi guuttiin poozatiivii hundi wiirtuu (nucleus) xiqqoo, cufaa, fi jabaa ta'e keessatti kuufamee jira jedhee yaada dhiheesse. Elektiroononni immoo wiirtuu kanarraa fageenya murtaa'een naanna'u jedhe. Kunis moodeelii wiirtuu (nuclear model) jedhama.
 Moodeelii Boor (1913): Fiizisistiin Deenmaark, Niils Boor, moodeelii Raazarfoord fooyyesse. Inni elektiroononni wiirtuu naanna'uu kan danda'an sadarkaa anniisaa (energy levels) ykn orbitaalii murtaa'oo ta'an qofa keessatti jedhe. Elektirooniin tokko sadarkaa anniisaa tokko irraa gara isa kaaniitti utaaluu kan danda'u yoo anniisaa fotonii (photon) xuuxe ykn gad-lakkise qofa. Moodeeliin kun ispeektiramii ifa haayidiroojinii ibsuu keessatti milkaa'ina guddaa argatee ture.

 Moodeelii Kuwaantam Mekaanikaalaa (1920s-amma): Yaadiddamni Boor atoomota gurguddoo fi molokiyuulota ibsuu hin dandeenye. Saayintistoonni akka Erwiin Shiroodinger fi Werner Heisenberg moodeelii Kuwaantam Mekaanikaalaa (Quantum Mechanical Model) uuman. Akka moodeelii kanaatti, iddoon elektirooniin itti argamu sirriitti beekamuu hin danda'u. Bakka kanaa, naannoo wiirtuu keessatti bakka elektiroonichi itti argamuu danda'u carraa olaanaa qabu (probability) kan orbitaalii ykn duumessa elektiroonii jedhamuun ibsama. Moodeeliin kun moodeelii atoomii isa ammayyaa fi bal'inaan fudhatama qabudha.

 Caasaa Atoomii/Buxusaa 
Atoomiin qaamolee gurguddoo lama qaba: wiirtuu fi duumessa elektiroonii.

 Wiirtuu (Nucleus) 
Wiirtuun handhuura atoomii yoo ta'u, baay'ee xiqqaa, cufaa, fi guuttii poozatiivii kan qabudha. Suudoowwan gurguddoo lama of keessaa qaba:
 Pirootoonii (p⁺): Suudoo guuttii poozatiivii (+1) qabuu fi hanga hirmeemii (relative mass) 1 qabudha. Lakkoofsi pirootoonotaa eenyummaa wahiyyoo murteessa. Kunis lakkoofsa atoomii (Z) jedhama.
 Niwutiroonii (n⁰): Suudoo guuttii hin qabne (niwutraala) fi hanga pirootoonii wajjin wal-dhihaatu qabudha. Niwutiroononni pirootoonota wiirtuu keessatti walitti qabuuf gargaaru, sababni isaas guuttii poozatiivii isaanii kan wal-dhiibu mo'uun.

Pirootoononnii fi niwutiroononni humna niwukilaraa cimaa jedhamuun walitti hidhamanii jiru.

 Duumessa Elektiroonii (Electron Cloud) 
Naannoon wiirtuu ala jiru kan elektiroononni itti argaman duumessa elektiroonii jedhama.
 Elektiroonii (e⁻) ykn Mandiiqa: Suudoo guuttii negaatiivii (-1) qabuufi hanga baay'ee xiqqaa (hanga pirootoonii 1/1836) qabudha. Elektiroononni wiirtuu keessatti osoo hin kKufin sadarkaa anniisaa adda addaa keessatti si'aayinaan socho'u. Akka Kuwaantam Mekaaniksitti, elektiroononni akka suudoo qofa osoo hin taane akka dambaliittis (wave) amala agarsiisu. Iddoon isaan itti argaman orbitaalii jedhamuun ibsama, kunis naannoo carraan argama isaanii olaanaa ta'edha.

 Amaloota Atoomii 

 Hanga (Mass) 
Hangi atoomii tokkoo jechuunis pirootoonota, niwutiroonota, fi elektiroonota isaa walitti ida'amedha. Sababni hanga elektiroonii baay'ee xiqqaa ta'eef, hangi atoomii tokkoo jechuun dhiheenyatti hanga wiirtuu isaati. Hanga atoomii safaruuf yuunitiin "yuunitii hanga atoomii" (atomic mass unit - amu) jedhamu fayyada. 1 amu jechuun 1/12ffaa hanga atoomii Kaarboonii-12 ti.

 Guddina (Size) 
Atoomoonni daangaa ifa ta'e hin qaban, kanaafuu guddina isaanii sirriitti safaruun rakkisaadha. Yeroo baayyee guddinni atoomii raadiyasii atoomii (atomic radius) fayyadamuun ibsama, kunis fageenya wiirtuu irraa hanga qola elektiroonii isa alaa jiruutti.

 Lakkoofsa Atoomii fi Lakkoofsa Hangaa 
 Lakkoofsa Atoomii (Z): Lakkoofsa pirootoonota wiirtuu keessa jiraniiti. Kun wahiyyoo adda baasa. Fakkeenyaaf, atoomiin Z=6 qabu kamiyyuu Kaarboonii dha.
 Lakkoofsa Hangaa (A): Walitti ida'ama lakkoofsa pirootoonotaa fi niwutiroonotaati (A = Z + N).

 Ayisootooppota (Isotopes) 
Ayisootoopponni atoomota wahiyyoo tokkoo kan lakkoofsa pirootoonii (Z) walfakkaataa qabanii fi lakkoofsa niwutiroonii (N) adda addaa qabaniidha. Kun jechuun lakkoofsa atoomii walfakkaataa garuu lakkoofsa hangaa adda addaa qabu jechuudha. Fakkeenyaaf, Kaarbooniin ayisootooppota gurguddoo sadi qaba:
 Kaarboonii-12 (⁶C¹²): Pirootoonii 6, Niwutiroonii 6 (hedduuminaan kan argamu)
 Kaarboonii-13 (⁶C¹³): Pirootoonii 6, Niwutiroonii 7
 Kaarboonii-14 (⁶C¹⁴): Pirootoonii 6, Niwutiroonii 8 (raadiyoo'aktiivii kan ta'e)

Amalli keemikaalaa ayisootooppotaa wal-fakkaata, sababni isaas amalli keemikaalaa lakkoofsa elektiroonotaarratti hundaa'a.

 Badiinsa Raadiyoo'aktiivii (Radioactive Decay) 
Ayisootoopponni tokko tokko wiirtuu tasgabbii hin qabne qabu. Tasgabbii argachuuf, wiirtuun kun suudoowwan ykn anniisaa (madana) gad-lakkisa. Adeemsi kun badiinsa raadiyoo'aktiivii jedhama. Fakkeenyaaf, Kaarboonii-14 suuta suutaan gara Naayitiroojiinii-14tti jijjiirama.

 Elektiroonota Vaalensii fi Hidhoo Keemikaalaa 
Elektiroononni qola (shell) alaa atoomii keessatti argaman elektiroonota vaalensii jedhamu. Elektiroononni kunniin atoomonni biroo wajjin hidhoo keemikaalaa uumuu keessatti gahee murteessaa taphatu. Atoomonni qola vaalensii isaanii guuttachuuf jecha elektiroonota kennuu, fudhachuu, ykn walii-qooduu danda'u. Kunis gara uumama molokiyuulotaa fi mirrootaatti geessa. Hidhoon kovaalantii (waajaa) yommuu atoomonni elektiroonota walii-qoodan kan uumamu yoo ta'u, hidhoon ayoonikii (guuttiiqaa) immoo yommuu atoomiin tokko elektiroonii kan biraaf kennu uumama.

 Akkasumas ilaali 
 Molokiyuulii (Maddaarroo)
 Gabatee Peereedikii
 Kemistirii
 Fiiziksii
 Wahiyyoo Keemikaalaa
 Pirootoonii
 Niwutiroonii
 Elektiroonii

 Wabiiwwan 

Category:Keemistirii
Category:Fiiziksii Niwukilaraa
Category:Xin-ruqa