________________
ધાતુઓમાં પરમાણુની છેલ્લી કક્ષામાંથી એવા સ્વતંત્ર ઇલેક્ટ્રોન નીકળતા રહે છે. વાસ્તવમાં તો જ્યારે ધાતુ-પદાર્થનું નિર્માણ થાય છે. ત્યારે એના ઘટક પરમાણુઓમાંથી ‘વેલેન્સ' (valance) ઇલેક્ટ્રોન જે છેલ્લી કક્ષામાં હોય છે પોતપોતાના પિતૃ-પરમાણુઓથી મુક્ત થઈ સ્વતંત્ર વિચરણ કરે છે.
૧૩૯
વિદ્યુત પ્રવાહની વ્યાખ્યામાં બતાવવામાં આવ્યું છે - ઇલેક્ટ્રોન ધાતુના અણુ-ગુચ્છો (molecules)॰ની વચમાંથી ખાલી જગ્યામાં અસ્તવ્યસ્ત ગતિ કરતા રહે છે. જે પરમાણુઓમાંથી આવા ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત (અલગ) થઈ ગયા છે, એવા પરમાણુઓ હવે ધન-વિદ્યુતભારવાળા બની જાય છે. એને ‘આયન' કહેવામાં આવે છે. ધાતુઓની પોતાની ખાસ રચના હોય છે જેમાં બધાં જ પરમાણુ સ્ફટિક (crystal)ની જેમ વ્યવસ્થિત રૂપમાં રહેતા હોય છે.૪૧ આયન (ધન વિદ્યુતભાર વાળા પરમાણુ) આ સ્ફટિક-રચનામાં પોતાના નિયમ મુજબ ચોક્કસ સ્થાન ગ્રહણ કરી લે છે. આ ચોક્કસ આકૃતિના કારણે એક ખાસ ભૌમિતિક રચના બની જાય છે. હવે (પહેલાં જેમ બતાવવામાં આવ્યું છે તેમ) મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન આયનોની વચમાંથી ખુલ્લી જગ્યા (અવકાશ)માં અસ્તવ્યસ્ત ગતિ કરતા હોય છે, ત્યારે ધાતુ (જે વિદ્યુતની સુવાહક [conductor] હોય છે)માં વિદ્યુત-ક્ષેત્ર (electric field)૪૨ પેદા થાય છે. ઇલેક્ટ્રોનો ઉપ૨ આ ક્ષેત્રની વિરોધી દિશામાં બળ (force) લાગે છે અને તેઓ એ દિશા તરફ ધકેલાઈ જાય છે. આના પરિણામે એક વિદ્યુતપ્રવાહ (electric current) સુચાલક ધાતુમાં વહેવા લાગે છે. વીજળીના સુવાહક પદાર્થના કોઈપણ ત્રાંસા છેદમાંથી પ્રતિ એકમ (unit) સમયમાં પસાર થનાર વિદ્યુતભારના જથ્થાને વિદ્યુત-પ્રવાહના માપ તરીકે લેવામાં આવે છે. વિદ્યુત પ્રવાહનો એકમ ‘એમ્પિયર’ છે.
૪૩
આવી રીતે જ્યાં-જ્યાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ (વિદ્યુતભાર) વિદ્યમાન હોય છે, ત્યાં-ત્યાં એની ચારેબાજુના આકાશમાં (space)માં એક ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ (વિદ્યુતક્ષેત્ર) ઉત્પન્ન થઈ જાય છે, જ્યાં એના પ્રભાવનો અનુભવ કરી શકાય છે. જો આ વિદ્યુત-ક્ષેત્રમાં બીજો કોઈ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ રાખવામાં આવે તો એના પર ઇલેક્ટ્રિક ફોર્સ (વિદ્યુતબળ) લાગવાનું શરૂ થઈ જાય છે.
પદાર્થોમાં વિદ્યુત વાહકતાના ગુણધર્મના આધારે એમનું વર્ગીકરણ સુવાહક (good conductor), અર્ધવાહક (semi conductor) અને અવાહક (bad conductor)ના રૂપમાં કરવામાં આવે છે ધાતુઓ વિદ્યુતની સુવાહક છે, જેમકે એમની પરમાણુ-રચના એવી છે જેમાંથી ઇલેક્ટ્રોનો સહેલાઈથી મેળવી શકાય
Jain Educationa International
20
For Personal and Private Use Only
www.jainelibrary.org