บทเรียนที่2 โลหะวิทยาเบื้องต้น

	โครงสร้างของอะตอม       ส่วนประกอบของอะตอม  จากสิ่งที่ได้กล่าวมาแล้วเกี่ยวกับอะตอม จึงสามารถสรุปได้ว่า อะตอมเป็นสิ่งที่เล็ก ที่สุดของ ธาตุที่ประกอบด้วย อิเล็กตรอนโปรตอน และนิวตรอน อนุภาค ทั้ง 3 อนุภาคนี้ ต่างก็เหมือนกันตรงที่มีขนาดเล็กมากอยู่ภาย ในอะตอมและเป็นอนุภาคไฟฟ้าโดยจะมีโปรตอนและนิวตรอนรวมกันอยู่ตรงกึ่งกลางของอะตอมซึ่งเรียกว่านิวเคลียสสำหรับ อิเล็กตรอน นั้น จะเคลื่อนไหวอยู่ในวงโคจรรอบ ๆ นิวเคลียส สำหรับอะตอมนั้น เมื่อเป็นอิสระ จะมีจำนวนโปรตอนกับอิเล็ก ตรอนเท่ากัน และน้ำหนักของอะตอมเท่ากับน้ำหนักของโปรตอนรวมกับนิวตรอน ซึ่งจำนวนโปรตอนหรืออิเล็กตรอนที่อยู่ใน อะตอมแต่ละอะตอมนั้นจะมีชื่อเรียกว่า เลขอะตอม (Atomic Number)  วงโคจรของอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่โดยรอบนิวเคลียส และการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนนั้นจะมีลักษณะที่แตก  ต่างกันเป็นชั้นๆและในแต่ละชั้นก็จะมีระดับพลังงานที่แตกต่างกันด้วย ชั้นของการเคลื่อนที่เหล่านี้เราเรียกว่าเชลล์ (Shell) หรือออบิต (Orbit) ซึ่งในแต่ละเชลล์นั้นจะมีจำนวนอิเล็กตรอนสูงสุดไม่เท่ากัน โดยมีรายละเอียดดังนี้ ลำดับของเชลล์ ชื่อเชลล์ จำนวนอิเล็กตรอนสูงสุด เชลล์วงในสุด เชลล์วงที่ 2 เชลล์วงที่ 3 เชลล์วงที่ 4 เชลล์วงที่ 5 เชลล์วงที่ 6    เชลล์ เค (Shell - K)    เชลล์ แอว (Shell - L)    เชลล์ เอ็ม (Shell - M)    เชลล์ เอ็น (Shell - N)    เชลล์ โอ (Shell - O)    เชลล์ พี (Shell - P) 2 ตัว 8 ตัว 18 ตัว 32 ตัว 18 ตัว 8 ตัว                              ตารางแสดงจำนวนอิเล็กตรอนในแต่ละเชลล์                                                                      รูป                             ลักษณะของเชลล์และจำนวนอิเล็กตรอน  จากรูป จะพบว่าจำนวนอิเล็กตรอนเป็นไปตามเงื่อนไขดังได้กล่าวแล้ว ในตอนต้น ซึ่งจะทำให้อะตอมนั้น มีความเสถียรมาก (Stable) แต่ในบางครั้งจำนวนอะตอมในแต่ละเชลล์จะไม่ครบตามเงื่อนไขซึ่งจะเกิดขึ้นที่เชลล์นอกสุด (Outer Valence Shell)และเราเรียกเชลล์นอกสุดนี้ว่าเวเลนซ์เชลล์(Valence Shell)นอกจากนั้นแล้วจำนวนอิเล็กตรอน ที่เชลล์นอกสุดเราก็เรียกชื่อว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอน (Valence Electrons)เวเลนซ์อิเล็กตรอนมี ความสำคัญอย่างไร คงจะ  ตอบได้ว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอนนั้นจะช่วยบอกให้เราทราบว่า ธาตุที่มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากันก็จะมีคุณสมบัติคล้ายคลึง กัน ด้วยดังนั้นจำนวนอิเล็กตรอนและจำนวนเชลล์ของธาตุแต่ละธาตุจึงสามารถนำไปวิเคราะห์คุณสมบัติของธาตุเหล่านั้นได้อนึ่ง โดยทั่วไปนั้น อะตอมพยายามที่จะปรับตัว ให้เกิดการเสถียร และการที่อะตอมใด ๆ จะปรับตัวเองให้อย ู่ในสภาพเสถียรนั้น จะต้องทำให้อิเล็กตรอน ในวงนอกสุด มีจำนวน เท่ากับ 8 ตัว และการที่อะตอมเกิดการยึดเหนี่ยวกันนั้น ก็เนื่องมาจากว่า อะตอมเหล่านั้น กำลังพยายามจะปรับตัวให้สมดุลมากที่สุด ซึ่งถ้าอะตอมใด ๆ มีอิเล็กตรอนวงนอกสุดไม่ครบ 8 ตัว อะตอม นั้นก็จะปรับตัวให้สมดุลด้วยวิธีการอื่น เช่น รับอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่น ๆ หรือนำอิเล็กตรอนไปใช้ร่วมกับอะตอมอื่นๆ และ ให้อิเล็กตรอนแก่อะตอมอื่น ๆ ซึ่งรายละเอียดเหล่านี้จะเสนอในลำดับต่อไป