နာနိုနည်းပညာ: တည်းဖြတ်မှု မူကွဲများ

== အက်တမ်များပေါင်းစည်းခြင်း (Atomic Bonding) ==

အက်တမ်များတွင် အမြုတေအား ဝန်းရံလှည့်ပတ်နေသော ဝန်းရံလွှာရှိ အီလက်ထရွန်များသည် ဒြပ်စင်တို့၏ ဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ထူးခြားသည့်ဝိသေသတို့ကို အဆုံးအဖြတ်ပေးရာတွင် အဓိကနေရာမှ ပါဝင်၏။ အက်တမ်၏အပြင်ဘက်ဆုံး ဝန်းရံလွှာရှိအီလက်ထရွန်ကို ဗေးလင့်အီလက်ထရွန် (Valence Electron) ဟုခေါ်ဆို၏။ ၎င်းဗေးလင့်အီလက်ထရွန်များသည် ဒြပ်စဉ်၏ဓါတုဗေလင်စီဒြပ်စဉ်၏ ဓါတုဗေလင်စီ (Chemical Valency) မည်မျှဖြစ်သည်နှင့် ဒြပ်စင်တစ်ခုနှင့်တစ်ခုမည်သည့်အချိုးနှင့် ပေါင်းစည်းပြီး မည်ကဲ့သို့သောဓာတုဒြပ်ပေါင်း (Chemical Compound) ဖြစ်ပေါ်မည်ကိုလည်းဖော်ညွှန်း၏။ ဒြပ်စင်အချို့၏အက်တမ်များသည် ၎င်းတို့၏အပြင်ဘက်ဆုံးအလွှာရှိ အီလက်ထရွန်များကို အခြားအက်တမ်တစ်ခုသို့ ပေးလိုက်ခြင်းအားဖြင့် လျှပ်စစ်အဖိုဓာတ်ကဲသောအိုင်းယွန်း (Positive ion) များဖြစ်လာကြ၏။ အီလက်ထရွန်ကို ရယူလိုက်သောအခြားအက်တမ်မှာမူ လျှပ်စစ်အမဓာတ်ကဲသောအိုင်းယွန်း (Negative ion) ဖြစ်လာ၏။ သတ္တုအစိုင်အခဲများတွင်မူ ဗေးလင့်အီလက်ထရွန်များသည် အက်တမ်တစ်ခုမှတစ်ခုသို့ ပေးခြင်းယူခြင်းမပြုကြချေ။ သတ္တု၏အဖိုအိုင်းယွန်း၏ဘေးပတ်လည်တွင် ဘုံအဖြစ်လွတ်လပ်စွာ သွားလာလှုပ်ရှားခြင်းပြုကြ၏။ ဤကဲ့သို့ဖြစ်ပေါ်လာသော အီလက်ထရွန်အစုအဝေးကြီးကို အီလက်ထရွန်တိမ်တိုက် (Electron Cloud) (ဝါ) အီလက်ထရွန်ဓာတ်ငွေ့ (Electron Gas) ဟုလည်းခေါ်ကြ၏။ ဤသို့ဗေးလင့်အီလက်ထရွန်များသည် ဘုံတိမ်တိုက်ဖြစ်သွားသည့်အတွက် ကျန်အစိတ်အပိုင်းသည် လျှပ်စစ်အဖိုဓာတ်ရှိသောအိုင်းယွန်း များဖြစ်လာကြ၏။ ထိုအဖိုဓာတ်ရှိသောအိုင်းယွန်းများနှင့် ၎င်းတို့ကိုဝန်းရံထားသည့် လျှပ်စစ်အမဓာတ်ရှိသော အီလက်ထရွန်တိမ်တိုက်တို့သည် လျှပ်စစ်တည်ငြိမ်ဆွဲငင်အား (Electrostatic Attraction) ဖြင့် အပြန်အလှန်ဆွဲငင်ခြင်းဖြစ်ကြပြီး ခိုင်ခံ့သောပေါင်းစည်းမှုကိုဖြစ်ပေါ်စေ၏။ ဤသို့ဖြစ်ပေါ်လာသော ပေါင်းစည်းမှုမျိုးကို သတ္တုစည်းဟုခေါ်၏။ သတ္တုစည်းကြောင့် သတ္တုများသည် လျှပ်စစ်စီးမှုကောင်းခြင်း၊ သတ္တုများကိုမကွဲမအက်စေပဲ အလိုရှိသည့်အတိုင်းပုံသဏ္ဍာန်ရအောင် ပလတ်စတစ်ပုံပြောင်းလဲခြင်း (Plastic Deformation) တို့ကိုပြုလုပ်နိုင်ပေသည်။

အက်တမ်များသည် ၎င်းတို့၏အပြင်ဆုံးဝန်းရံလွှာတွင် ပါရှိသော ဗေးလင့်အီလက်ထရွန်များကို အပြန်အလှန်ပူးတွဲ၍ မျှယူကြခြင်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ပေါင်းစည်းခြင်းမျိုးကို ဖက်စပ်စည်းဖြင့် ပေါင်းစည်းခြင်းဟုခေါ်သည်။ အက်တမ်တစ်ခုအတွင်း၌ရှိသော ဝန်းရံလွှာတစ်ခုစီတွင် အီလက်ထရွန်များသည် သတ်မှတ်ထားသောအရေအတွက်ထက်ပိုကာ ပါဝင်၍မရနိုင်ကြောင်းကို အထက်တွင်ဖေါ်ပြခဲ့ပြီးဖြစ်ပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့် ကာဗွန်အက်တမ်တစ်လုံးတွင် ၎င်း၏အပြင်ဘက်ဆုံးရှိ ဝန်းရံလွှာ၌ ဗေးလင့်အီလက်ထရွန်(၄)လုံး ပါရှိ၏။ သို့ရာတွင် အပြင်ဘက်ဆုံးဝန်းရံလွှာတို့၌ ဗေးလင့်အီလက်ထရွန်များသည် အလွှာပေါ်မူတည်၍ ၂လုံး၂ လုံး (သို့) ၄လုံး၄ လုံး (သို့) ၈လုံး၈ လုံး (သို့) ၁၆ ၁၆လုံးလုံး အစရှိသည်…. အထိပါဝင်နိုင်ကြပြီး၊ ၎င်းအရေအတွက်ပြည့်မှသာ တည်မြဲပြည့်စုံသော ဝန်းရံလွှာဖြစ်နိုင်ကြလေသည်။ ထို့ကြောင့် အပြင်ဘက်ဆုံးဝန်းရံလွှာတွင် အီလက်ထရွန် (၄) လုံးသာရှိ၍ ၎င်း၏ အပြင်ဘက်ဆုံးအလွှာမှာမူ အီလက်ထရွန် (၈)လုံးအထိပါဝင်နိုင်သည့် ကာဗွန်အက်တမ်များသည် ၎င်း၏ပတ်ပတ်လည်တွင်ရှိသော အခြားကာဗွန်အက်တမ် (ဝါ) အနီးအနားတွင်ရှိ အခြားသောမျိုးမတူအက်တမ် တို့တွင်ရှိသည့်ဗေးလင့်အီလက်ထရွန် (၄) လုံးနှင့် ဝေငှပေါင်းစည်းကာ ပြည့်ဝတည်မြဲသောဝန်းရံလွှာ ဖြစ်စေရလေသည်။ ကာဗွန်အက်တမ်များတွင် ဗေးလင့်အီလက်ထရွန်များကို ဤကဲ့သို့ အပြန်အလှန်ပူးတွဲ၍မျှယူကာ ခိုင်ခန့်သောပေါင်းစည်းမှု ဖြစ်ပေါ်လာခြင်းဖြင့် ဖက်စပ်စည်းဖြစ်ကြောင်းသိရှိနိုင်လေသည်။

မော်လီကျူးများအချင်းချင်း (ဝါ) အက်တမ်အုပ်စုများအချင်းချင်း အားနည်းသောလျှပ်စစ်တည်ငြိမ်ဆွဲငင်အား (Weak Electrostatic Attraction)ကြောင့် အပြန်အလှန်ဆွဲငင်ခြင်းဖြစ်ရာမှ ဗင်ဒါဝါးလ်စည်းများဖြစ်လာကြသည်။ ၎င်းပေါင်းစည်းခြင်းသည်ထပ်ဆင့်စည်း (Secondary Bond) တစ်မျိုးဖြစ်၏။ ဤပေါင်းစည်းခြင်းတွင် အက်တမ်တစ်ခုမှတစ်ခုသို့ ဗေးလင့်အီလက်ထရွန်များရွေ့လျှားခြင်းမရှိပေ။ သို့ရာတွင်မော်လီကျူးတွင်ပါဝင်သောသို့ရာတွင် မော်လီကျူး၌ပါဝင်သော အက်တမ်များသို့မဟုတ် အက်တမ်အုပ်စုများအတွင်း၌ ဖက်စပ်စည်းသို့မဟုတ် အိုင်းယွန်းနစ်စည်းအားဖြင့် ပေါင်းစည်းထားကြပြီး ဤပေါင်းစည်းထားသောမော်လီကျူးသို့မဟုတ် အက်တမ်အုပ်စုထဲတွင် လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိမညီမျှမှုကြောင့် အဖိုစွန်းနှင့်အမစွန်းများပေါ်ပေါက်လာပြီး အချင်းချင်းအပြန်အလှန်ဆွဲငင်ကြ၏။ ဤသို့ဆွဲငင်ခြင်းကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသောစည်းကို ဗင်ဒါဝါးလ်စည်းဟုခေါ်၏။ နန်နိုဒြပ်ပစ္စည်း(Nanoparticles)၏ အတိုင်းအတာပမာဏ၊ အရွယ်အစား၊ ပျော်ရည်အတွင်းပျံ့နှံ့နေမှုအတိုင်းအတာကိုသိရှိနိုင်ရန် အလင်းရောင်နှင့်ဆိုင်သော ဂုဏ်သတ္တိကိုတိုင်းတာသောအခါများတွင် ဗန်ဒါဝါးလ်စည်းဖြစ်ပေါ်သည့် မော်လီကျူး သို့မဟုတ် အက်တမ်အုပ်စု၏ လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိမညီမျှမှု (လျှပ်စစ်အဖိုစွန်း နှင့် အမစွန်းများ၏ခြားနားမှုအတိုင်းအတာ) မှာလွန်စွာအရေးပါလှပေသည်။