பக்கம்:அறிவியல் களஞ்சியம் 4.pdf/70

இப்பக்கம் மெய்ப்பு பார்க்கப்படவில்லை

46 இணைதைராய்டு சுரப்பிகள்‌

46 இணைதைராய்டு சுரப்பிகள் அட்டவணை ?. இரும்புத்தொகுதி அயனிகளின் இணைகவியல் செயவறு மக்னட்டான் எலெக்ட் அயனி ரான் எண் அமைவு கூஉடன் கணக்கிடப் மட்டும் Sஉடன் ஆய்வு வழி பட்டது கணக்கி டப்பட் டது Ti³+,v4+ 3d¹ 1.55 1.73 1.8 v3+ 34° 1.63 2.83 2.8 Cr3+.v2+ 3d" 0.77 3.87 3.8 Mn3+: Cr2+ 3d⭑ 0.00 4.90 4.9 Fe3 + Mn 2+ 3d° 5.92 5.92 5.9 Fe 2+ 3d° 6.70 4.90 5.4 Co²+ 3d' 6.54 3.87 4.8 Ni2+ 3d8 5.59 2.833.2 2.3 Cu2+ 34° 3.55 1.73 1.9 தற்சுழற்சியை மட்டும் கொண்ட மதிப்பு ஆய்வு முடிவுகளோடு நன்கு ஒத்துள்ளதால் இவ்வுண்மை உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது. பாலியின் இணைகாந்தவியல் உலோகங்களில் உள்ள கடத்தும் எலெக்ட்ரான்களைச்சேர்ந்த இணைகாந்தவி யல் பாலியின் இணைகாந்தவியல் ஆகும். நிறைவுற்ற கூடுகளின் படிக அணிக்கோவைகளில் நேர் அயனிக ளும் படிகத்தில் விடுபட்டு இயங்கும் எலெக்ட்ரான் களில் உள்ள தொகுப்பாக உலோகம் விளக்கப்படு கிறது. ஒவ்வொரு எலெக்ட்ரானும் இயல்புத தற்சுழற் சிக்கோண உந்தத்தை (intrinsic spin angular momen - tum) பெற்றிருக்கும். இவ்வுந்தமே இணைகாந்தத் திருப்புமைக்கு காரணமாக விளங்கும். அதனால் இந்த எலெக்ட்ரான்களுக்கு லாங்குவின் (சமன்பாடு 7) நிறுவிய மதிப்பில் இணைகாநத ஏற்புத்திறன் நூற்றில் ஒரு பங்குதான் இருக்கிறது. மேலும் ஏற்புத் திறன் வெப்பத்திற்கு எதிர்விகிதததில் இருப்பதற்குப் பதிலாக (கியூரி விதி) வெப்பநிலையைச் சாராததாக (temperature independent) விளங்குகிறது. இதற்கு விளக்கம் பாலியால் 1927ஆம் ஆண்டு விளக்கப் பட்டது. எலெக்ட்ரான்கள் லாங்குவின் வாய்ப் பாட்டை நிறுவ பயனபடுத்தும் பழங்கொள்கை புள்ளியியல் மதிப்பை விட ஃபெர்மிடிராக் (FermiDirac), குவாண்டம் புள்ளியியலை ஒத் தமைகிறது. இதன்படி ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றல் நிலை, அதிகம் இரண்டு எலெக்ட்ரான்களை தன்னி டத்தே அடக்கிக் கொள்ளும். மேலும் அவற்றின தற்சுழற்சி கோண உந்தம் எதிரெதிர் திசையில் இருக்கவேண்டும். இதனால் நிகர கோண உந்தம், காந்தப்புலம் செயற்படுத்தப்பட்டாலும் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும். இந்த வகையில் உலோகத்தில் உள்ள பெரும் பாலான எலெக்ட்ரான்கள் காந்தத் திருப்பு மையாக எவற்றையும் அளிப்பதில்லை. எலெக்ட்ரான் களின் தற்சுழற்சி கோண உந்தம்செயற்படுத்தப் பட்ட காந்தப்புலத்திற்கு இணையாக ஒழுங்க ங்கமைத் துக்கொள்ள முடியாது. ஏனெனில் அதற்கு முன்னரே ஒரு எலெக்ட்ரான் அந்த ஆற்றல் நிலை யில் தன்னுடைய தற்சுழற்சி புலத்திற்கு இணையாக அமைய இருக்கும். இருந்தாலும் சில எலெக்ட்ரான் கள் இணையாக இல்லாமலும், தற்சுழற்சிகள் புலத் தால் ஒழுங்கமைக்கவும் முடியும். கியூரி விதிப்படி இவ்வெலெக்ட்ரான்கள் ஏற்புத்திறனுக்கு காரண மாக உள்ளன. ஆனால் அநேக எலெக்ட்ரான்கள் வெப்பநிலைக்கு நேர்விகிதத்தில் உள்ளன. இரண்டு வெப்பநிலைகளில் சார்பு கூடுதல், ஏற்புத்திறன் வெப்பநிலை சரிர்பிலியாக இருக்க காரணமாகிறது. மேலும் இது ஒரு பருமனுக்கு N எலெக்ட்ரான்களுக் கான கணிக்கப்பட்ட லாங்குவின் வாய்பாட்டை விடச் சிறியதாக உள்ளது. சமன்பாடு (13) பாலி ஏற்புத்திறனை கொடுக்கும். இதில் N - ஒரு எண்ணிக்கை. 2 x- 3N4 / 2 k TF பருமனுக்கு (13) எலெக்ட்ரான்களின் kTF -உலோகத்தின் பெர்மி ஆற்றல் சிறப்பியல் புகள்.T வெப்ப நிலையில் எலெக்ட்ரானின் ஒரு பகுதி ஏற்புத்திறனுக்கு வழங்கும் அளவு T/TF ஆக இருக்கும். எ.கா; சோடியம். சோடியத்தின் k TF மதிப்பு 3.12 எலெக்ட்ரான் வோல்டுகள்.T 37000 K உலோகங்களின் பாலி இணைகாந்தவி யலைத் தற்சுழற்சி ஒத்திசைவு சோதனைகள் மூலம் அறியலாம். மொத்த ஏற்புத்திறன் பாலி இணைகாந்த வியலிலிருந்து உருவாகிறது. உலோகங்களிலுள்ள கடத்தும் எலெக்ட்ரான்கள் மற்றும் அயனித் தொகுதி களிலிருந்து பாலி இணைகாந்த மற்றும் நேர்காந்தத் தன்மை ஆகியவற்றிலிருந்து மொத்த ஏற்புத்திறனை அறியலாம். பா. அ. இணைத்துகள் விளைச்சல் காண்க: எலக்ட்ரான் பாசிட்ரான் இணையாக்கம் இணைதைராய்டு சுரப்பிகள் இணைதைராய்டு சுரப்பி சிறியதாகவும் முட்டை வடிவம் கொண்டதாகவும் 0.5 முதல் 1 செ. மீ.