رازهای کوانتومی جدول مندلیف

1ـ اگر بخواهیم در خیابانی که دارای n خانه است عده ای را اسکان دهیم. و اگر خانه ها با اعداد 1- n و..... و 2 و 1 و 0 = L شماره گذاری شده باشند، در صورتی که هر خانه دارای 1+L2 (L + و... و. و... و M= -L) اتاق، و در هر اطاق سکنی دادن بیش از دو نفر
منع شده باشد؛ آنگاه در هر خانه فقط
نفر سکونت خواهند داشت. با استفاده از همین تشبیه است که حداکثر تعداد الکترون ها در هر مدار از نظر تئوری برابر
می شود. جدول شماره 2 نشان دهنده تعداد الکترون های هر مدار، با توجه به اعداد کوانتومی n و L و m و s است.
2ـ مطابق اصل هوند در مجموعه اربیتال هایی که در یک تراز قرار گرفته و انرژی یکسانی دارند، به علت نیروی دافعه میان الکترون ها ابتدا در هر اربیتال فقط یک الکترون جای گرفته، سپس تمام اربیتال ها به ترتیب پر می شوند. یعنی به جای آرایش الکترونی
3ـ هر چند که از نظر تئوری می بایستی پر شدن مدارات اتم به ترتیب زیر باشد:
جدول 1

			1S
		2P	2S
	3d	3P	3S
4F	4d	4P	4S

ولی در عمل سطوح انرژی اصلی و ترازهای فرعی آنها به شکل دیگری می باشند. برای مثال در مورد مدارهای 2 و 3 ترتیب زیر برقرار است:
در نتیجه، نحوه پر شدن ترازهای الکترونی کلید عناصر در محل به صورت زیر انجام می گیرد:
4ـ وقتی الکترونی از یک تراز انرژی بالا به تراز انرژی پایین تری می جهد، مقداری انرژی که مضرب صحیحی از انرژی یک فوتون نور با طول موج خاص می باشد گسیل می کند. اگر الکترون ها جهش مشابهی را به اندازه کافی انجام دهند، نتیجه کار، خط درخشانی در طیف است. وقتی الکترون ها از یک تراز انرژی پایین تر به تراز انرژی بالاتری می جهند، مقداری انرژی جذب می کنند، و در طیف خطی تاریک بر جای می گذارند.
5ـ تمام طیف ها، صرفنظر از منابع تولید آنها به چهار دسته زیر تقسیم می شوند:
1ـ طیف نشری(1) اتصالی: این طیف از ویژگی های جامدات یا مایعات حاصل از ذوب آنهاست. اگر چه رنگ ها در این طیف مشخص هستند، ولی حدفاصلی برای آنها نمی توان یافت. و در اسپکتروسکوپ یک نوار اتصالی از رنگ ها با طول موج های مختلف ظاهر می گردد.
2ـ طیف نشری خطی: اجسام جامد ملتهب همیشه طیف نشری اتصالی تولید می کنند. ولی بخارهای آنها در دمای زیاد و فشار کم و همچنین گازها، تولید طیف نشری خطی می کنند.
3ـ طیف جذبی(2) اتصالی: اگر نور مولد طیف نشری اتصالی را از یک جسم جامد یا مایع شفاف عبور دهیم و آن را بر شکاف اسپکتروسکوپ بتابانیم، طیف حاصل یک طیف پیوسته جذبی خواهد بود، مانند طیف نور سفید پس از گذشتن از شیشه های رنگی؛ این شیشه های رنگی همه رنگ ها را به جز رنگ خود، جذب کرده و در نتیجه روی صفحه طیف فقط طیف ناحیه رنگ خود شیشه تشکیل می شود.
4ـ طیف جذبی خطی: برای تشکیل طیف جذبی خطی، نور سفید کاملی را از داخل یک گاز عبور داده، سپس طیف آن را تشکیل می دهند. برای مثال گازهایی که در مسیر نور خورشید هستند (اتمسفرهای زمین و خورشید) طول موج هایی را جذب می کنند که طبق قانون کرشهوف اگر ملتهب شوند، می توانند تابش نمایند. از اینرو خطوط سیاه طیف خورشید معرف عناصر شیمیایی است که در مسیر نور قرار گرفته اند.

پی نوشت ها :
 

1ـ Radiation Spectrum
2ـ Absorption Spectrum

منبع :ارزنده نیا، محمد، (1387) اتم و الفبای کتاب طبیعت، تهران: اطلاعات، کتابهای سپیده، چاپ سوم