ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா ஹைட்ரஜன்

ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா ஹைட்ரஜன்

ஹைட்ரஜன் அணுவின் அணுக்கரு சுழன்று கொண்டு இருக்கிறது. மூலக்கூறு ஹைட்ரஜன் உண்டாகும் போது, இரண்டு ஹைட்ரஜன் அணுக்கருக்களின் சுழற்சி ஒரே திசையிலேயோ அல்லது எதிரெதிர் திசைகளிலோ, படத்தில் கண்டுள்ளவாறு அமையலாம். இந்த இரண்டு விதமான ஹைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள் முறையே ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா ஹைட்ரஜன்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

அறை வெப்பநிலையில், சாதாரண ஹைட்ரஜனில் 75% ஆர்த்தோ, 25% பாரா வகையும் உள்ளன. ஆர்த்தோ வகையானது, பாரா வகையைவிட அதிக நிலைப்புத் தன்மையுடையது ஒருவகை ஹைட்ரஜனானது மற்றொரு வகை ஹைட்ரஜனாக மாறும் செயல்முறை மிகவும் மெதுவானதாகும். எனினும் குறைவான வெப்பநிலையில் பாரா ஹைட்ரஜன் உருவாவதற்கு சமநிலை சாதகமாக உள்ளது. பிளாட்டினம், இரும்பு (அயர்ன்) போன்ற வினைவேக மாற்றிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம், பாரா ஹைட்ரஜனை, ஆர்த்தோ ஹைட்ரஜனாக மாற்றலாம். மின் பாய்ச்சல் மூலமாகவும் பாரா ஹைட்ரஜனை, ஆர்த்தோ ஹைட்ரஜனாக மாற்றலாம். 800°Cக்கும் அதிகமான வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்துதல், O2, NO, NO2, போன்ற பாரா காந்தத் தன்மையுள்ள மூலக்கூறுகளைச் சேர்த்தல் அல்லது பிறவி நிலை/அணு நிலை ஹைட்ரஜனைச் சேர்த்தல் ஆகியமுறைகளிலும் பாரா ஹைட்ரஜனை ஆர்த்தோ ஹைட்ரஜனாக மாற்றலாம்.

ஆர்த்தோ மற்றும் பாரா ஹைட்ரஜன்கள், ஒரே விதமான வேதிப்பண்புகளையும் ஒரு சில மாறுபட்ட இயற்பண்புகளையும் பெற்றுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக பாரா ஹைட்ரஜனின் உருகுநிலை 13.83K ஆனால், ஆர்த்தோ ஹைட்ரஜனின் உருகுநிலை 13.95K ஆகும். பாரா ஹைட்ரஜனின் கொதிநிலை 20.26K, ஆனால் ஆர்த்தோ ஹைட்ரஜனின் கொதி நிலை 20.39K ஆகும். பாரா ஹைட்ரஜனில், அணுக்கருக்களின் சுழற்சி எதிரெதிர் திசையில் அமைவதால், அதன் காந்தத் திருப்புத் திறன் பூஜ்ஜியமாகும். ஆர்த்தோ ஹைட்ரஜனின் காந்தத் திருப்புத் திறன், ஒரு புரோட்டானின் காந்தத் திருப்புத் திறனைப் போல் இரண்டு மடங்கு ஆகும்.