Electron shell
வேதியியல் மற்றும் அணு இயற்பியலில், ஒரு எலக்ட்ரான் ஷெல் ஒரு அணுவின் கருவைச் சுற்றி எலக்ட்ரான்கள் பின்பற்றும் ஒரு சுற்றுப்பாதையாக கருதப்படலாம். அணுக்கருவிற்கு மிக நெருக்கமான ஷெல் "1 ஷெல்" ("கே ஷெல்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்றும், அதைத் தொடர்ந்து "2 ஷெல்" (அல்லது "எல் ஷெல்") என்றும், பின்னர் "3 ஷெல்" (அல்லது "எம் ஷெல்") என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. குண்டுகள் முதன்மை குவாண்டம் எண்களுடன் (n = 1,2,3,4.) ஒத்திருக்கின்றன அல்லது எக்ஸ்-ரே குறியீட்டில் (K, L, M,.) பயன்படுத்தப்படும் எழுத்துக்களுடன் அகரவரிசையில் பெயரிடப்பட்டுள்ளன. அணுக்களில் உள்ள எலக்ட்ரான் ஷெல்ல்களைப் புரிந்துகொள்ளும் போது ஒரு பயனுள்ள வழிகாட்டி, வழக்கமான தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் உள்ள ஒவ்வொரு வரிசையும் ஒரு எலக்ட்ரான் ஷெல்லைக் குறிக்கிறது என்பதைக் குறிப்பிடுவதாகும். ஒவ்வொரு ஷெல்லும் ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்களை மட்டுமே கொண்டிருக்க முடியும்ஃ முதல் ஷெல் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் வரை வைத்திருக்க முடியும், இரண்டாவது ஷெல் எட்டு (2 + 6) எலக்ட்ரான்கள் வரை வைத்திருக்க முடியும், மூன்றாவது ஷெல் 18 (2 + 6 + 10) வரை வைத்திருக்க முடியும் மற்றும் பல. பொதுவான சூத்திரம் என்னவென்றால், n வது ஷெல் கொள்கையளவில் 2 (n2) எலக்ட்ரான்கள் வரை வைத்திருக்க முடியும். இந்த ஓடுகளில் எலக்ட்ரான்கள் ஏன் உள்ளன என்பதற்கான விளக்கத்திற்கு, எலக்ட்ரான் உள்ளமைவைப் பார்க்கவும். ஒவ்வொரு ஷெல்லும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சப்ஷெல்ல்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் ஒவ்வொரு சப்ஷெல்லும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அணு சுற்றுப்பாதைகளைக் கொண்டுள்ளது. 1913 ஆம் ஆண்டில் போஹ்ர் அணுவின் ஒரு மாதிரியை முன்மொழிந்தார், அவற்றின் தொடர்ச்சியான சுற்றுப்பாதைகளில் எலக்ட்ரான்களின் ஏற்பாட்டைக் கொடுத்தார். அந்த நேரத்தில், அணுக்கள் பெரிதாகி வருவதால் அணுவின் உள் சுற்றுப்பாதையின் திறனை எட்டு எலக்ட்ரான்களாக அதிகரிக்க போஹ்ர் அனுமதித்தார், மேலும் "இந்த [வெளிப்புற] வளையத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை விட கீழே கொடுக்கப்பட்ட திட்டத்தில் தன்னிச்சையாக தொடர்புடைய தனிமத்தின் இயல்பான இணைப்புக்கு சமமாக வைக்கப்படுகிறது". இவற்றையும் பிற கட்டுப்பாடுகளையும் பயன்படுத்தி, முதல் ஆறு கூறுகளுக்கு மட்டுமே இப்போது அறியப்பட்டவற்றுடன் ஒத்துப்போகும் கட்டமைப்புகளை அவர் முன்மொழிந்தார். "மேலே உள்ளவற்றிலிருந்து ஒளி அணுக்களில் எலக்ட்ரான்களின் ஏற்பாட்டிற்கான பின்வரும் சாத்தியமான திட்டத்திற்கு நாம் வழிநடத்தப்படுகிறோம்ஃ" ஷெல் சொற்களஞ்சியம் அர்னால்ட் சோமர்ஃபீல்டின் 1913 போர் மாதிரியின் மாற்றத்திலிருந்து வருகிறது. இந்த காலகட்டத்தில் போர் வால்தர் கோசெலுடன் பணிபுரிந்தார், 1914 மற்றும் 1916 ஆம் ஆண்டுகளில் அவரது ஆவணங்கள் சுற்றுப்பாதைகளை "குண்டுகள்" என்று அழைத்தன. சோமர்ஃபீல்ட் போஹரின் கிரக மாதிரியைத் தக்க வைத்துக் கொண்டார், ஆனால் சில கூறுகளின் நுண்ணிய நிறமாலை கட்டமைப்பை விளக்குவதற்கு லேசான நீள்வட்ட சுற்றுப்பாதைகளை (கூடுதல் குவாண்டம் எண்கள் மற்றும் m ஆல் வகைப்படுத்தப்படுகிறது) சேர்த்தார். ஒரே முதன்மை குவாண்டம் எண் (n) கொண்ட பல எலக்ட்ரான்கள் நெருக்கமான சுற்றுப்பாதைகளைக் கொண்டிருந்தன, அவை போரின் மாதிரியின் வட்ட சுற்றுப்பாதைக்கு பதிலாக நேர்மறை தடிமன் கொண்ட "ஷெல்" ஐ உருவாக்கின, இது "வளையங்கள்" என்று அழைக்கப்படும் சுற்றுப்பாதைகள் ஒரு தளத்தால் விவரிக்கப்பட்டன. எலக்ட்ரான் குண்டுகளின் இருப்பு முதன்முதலில் சார்லஸ் பார்க்லா மற்றும் ஹென்றி மோஸ்லியின் எக்ஸ்ரே உறிஞ்சுதல் ஆய்வுகளில் சோதனை ரீதியாக காணப்பட்டது. மோஸ்லியின் பணி எலக்ட்ரான் ஷெல்ல்களைப் பற்றிய ஆய்வை நேரடியாகப் பற்றியது அல்ல, ஏனென்றால் அவர் கால அட்டவணை எடையால் ஒழுங்கமைக்கப்படவில்லை என்பதை நிரூபிக்க முயன்றார், ஆனால் கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் சார்ஜ் மூலம். இருப்பினும், மின்சார நடுநிலை அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருப்பதால், நீல்ஸ் போஹருக்கு இந்த வேலை மிகவும் முக்கியமானது, அவர் தனது 1962 நேர்காணலில் மோஸ்லியின் பணியை பல முறை குறிப்பிட்டார். நீல்ஸ் போரைப் போலவே மோஸ்லியும் ரதர்ஃபோர்டின் குழுவில் ஒரு பகுதியாக இருந்தார். கால்சியம் மற்றும் துத்தநாகத்திற்கு இடையில் உள்ள ஒவ்வொரு தனிமமும் வெளிப்படுத்தும் எக்ஸ்-கதிர்களின் அதிர்வெண்களை மோஸ்லி அளந்தார், மேலும் தனிமங்கள் கனமாக இருப்பதால் அதிர்வெண்கள் அதிகமாகின்றன என்பதைக் கண்டறிந்தார். இது எலக்ட்ரான்கள் குறைந்த குண்டுகளுக்கு மாற்றப்படும்போது எக்ஸ்-கதிர்களை வெளியிடுகின்றன என்ற கோட்பாட்டிற்கு வழிவகுத்தது. இது எலக்ட்ரான்கள் ஒரு ஷெல்லுக்கு ஒரு திட்டவட்டமான வரம்பைக் கொண்டு கோசலின் ஷெல்ல்களில் இருந்தன என்ற முடிவுக்கு வழிவகுத்தது, ஷெல்ல்களை K, L, M, N, O, P மற்றும் Q எழுத்துக்களால் பெயரிட்டது. இந்த சொற்களின் தோற்றம் எழுத்துக்களாக இருந்தது. எக்ஸ்-ரே ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி சோதனையாளராக மோஸ்லியிடமிருந்து சுயாதீனமாக பணியாற்றிய பார்க்லா, 1909 ஆம் ஆண்டில் உறுப்புகளில் எக்ஸ்-கதிர்களை சுடுவதில் இருந்து இரண்டு தனித்துவமான சிதறல்களை முதன்முதலில் கவனித்து, அவற்றுக்கு "ஏ" மற்றும் "பி" என்று பெயரிட்டார். பார்க்லா இந்த இரண்டு வகையான எக்ஸ்ரே விலகல்களை விவரித்தார்ஃ முதலாவது பரிசோதனையில் பயன்படுத்தப்பட்ட பொருளின் வகையுடன் இணைக்கப்படவில்லை மற்றும் துருவப்படுத்தப்படலாம். இரண்டாவது விலகல் கற்றை அவர் "ஃப்ளோரசன்ட்" என்று அழைத்தார், ஏனெனில் அது கதிர்வீச்சு செய்யப்பட்ட பொருளைப் பொறுத்தது. அந்த நேரத்தில் இந்த வரிகள் எதைக் குறிக்கின்றன என்பது தெரியவில்லை, ஆனால் 1911 ஆம் ஆண்டில் பார்க்லா "ஏ" க்கு முந்தைய சிதறல் கோடுகள் இருக்கலாம் என்று முடிவு செய்தார், எனவே அவர் "கே" இல் தொடங்கினார். இருப்பினும், கே உறிஞ்சுதல் கோடுகள் உட்புற எலக்ட்ரான்களால் தயாரிக்கப்படுகின்றன என்பதை பிற்கால சோதனைகள் சுட்டிக்காட்டின. இந்த எழுத்துக்கள் பின்னர் 1,2,3 போன்ற n மதிப்புகளுடன் ஒத்திருப்பது கண்டறியப்பட்டது. அவை போர் மாதிரியில் பயன்படுத்தப்பட்டன. அவை ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபிக் சீக்பான் குறியீட்டில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குண்டுகளுக்கு எலக்ட்ரான்களை ஒதுக்கும் பணி 1913 முதல் 1925 வரை பல வேதியியலாளர்களாலும் ஒரு சில இயற்பியலாளர்களாலும் தொடர்ந்தது. கால அட்டவணையை வரையறுக்கும் வேதியியலாளரின் பணியைப் பின்பற்றிய சில இயற்பியலாளர்களில் நீல்ஸ் போஹரும் ஒருவர், அதே நேரத்தில் அர்னால்ட் சோமர்ஃபீல்ட் அணுவின் சார்பியல் செயல்பாட்டு மாதிரியை உருவாக்க முயற்சிப்பதில் அதிக வேலை செய்தார், இது அட்டோம்பாவ் அணுகுமுறையின் மூலம் ஒரு கிளாசிக்கல் சுற்றுப்பாதை இயற்பியல் நிலைப்பாட்டிலிருந்து நிறமாலையின் சிறந்த கட்டமைப்பை விளக்கும். வேதியியலைப் பின்பற்றாத ஐன்ஸ்டீன் மற்றும் ரதர்ஃபோர்ட், வேதியியல் கண்ணோட்டத்தில் கால அட்டவணையின் எலக்ட்ரான் ஷெல் கோட்பாடுகளை உருவாக்கிக் கொண்டிருந்த வேதியியலாளர்களைப் பற்றி அறிந்திருக்கவில்லை, இர்விங் லாங்முயர், சார்லஸ் பேரி, ஜே. ஜே. தாம்சன் மற்றும் கில்பர்ட் லூயிஸ் போன்றவர்கள், முதல் ஷெல்லில் அதிகபட்சம் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள், அடுத்ததில் எட்டு மற்றும் பல போன்ற போஹ்ரின் மாதிரியில் திருத்தங்களை அறிமுகப்படுத்தினர், மேலும் வெளிப்புற எலக்ட்ரான் ஷெல்ல்களில் உள்ள இணைப்பை விளக்குவதற்கும், வெளிப்புற ஷெல்ல்களில் எலக்ட்ரான்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் அணுக்களை உருவாக்குவதற்கும் பொறுப்பாக இருந்தனர். எனவே 1922 ஆம் ஆண்டில் போர் தனது எலக்ட்ரான் ஷெல் அணுக் கோட்பாட்டை கோடிட்டுக் காட்டியபோது, இந்தக் கோட்பாட்டிற்கு கணித சூத்திரம் எதுவும் இல்லை. எனவே ரதர்ஃபோர்ட், "உங்கள் முடிவுகளுக்கு நீங்கள் எவ்வாறு வருவீர்கள் என்பதைப் பற்றிய ஒரு யோசனையை உருவாக்குவது கடினம்" என்று கூறினார். ஐன்ஸ்டீன் போரின் 1922 ஆம் ஆண்டு ஆய்வறிக்கையைப் பற்றி, "அணுக்களின் எலக்ட்ரான்-ஷெல்ல்கள் இரசாயனத்திற்கான அவற்றின் முக்கியத்துவத்துடன் சேர்ந்து எனக்கு ஒரு அதிசயம் போல் தோன்றியது-இன்றும் எனக்கு ஒரு அதிசயமாகத் தோன்றுகிறது" என்று கூறினார். எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பைப் பற்றிய வேதியியலாளர்களின் கருத்துக்களை நன்கு அறிந்த போஹருக்கு பதிலாக எலக்ட்ரான்களின் அடோம்பாவ் கட்டமைப்பைப் பின்பற்றிய அர்னால்ட் சோமர்ஃபீல்ட், போஹரின் 1921 விரிவுரை மற்றும் ஷெல் மாதிரி குறித்த 1922 கட்டுரையை "1913 க்குப் பிறகு அணு கட்டமைப்பில் மிகப்பெரிய முன்னேற்றம்" என்று கூறினார். இருப்பினும், நீல்ஸ் போரின் எலக்ட்ரான் ஷெல் வளர்ச்சி அடிப்படையில் வேதியியலாளர் சார்லஸ் ருகேலி பூரி தனது 1921 ஆய்வறிக்கையில் கூறிய அதே கோட்பாடாகும். சோமர்ஃபீல்ட்-போர் மாதிரியின் எலக்ட்ரான் ஷெல் கட்டமைப்பில் வேலை தொடர்ந்தபோது, சோமர்ஃபீல்ட் மூன்று "குவாண்டம் எண்கள் n, k மற்றும் m ஐ அறிமுகப்படுத்தினார், அவை சுற்றுப்பாதையின் அளவு, சுற்றுப்பாதையின் வடிவம் மற்றும் சுற்றுப்பாதை சுட்டிக்காட்டும் திசையை விவரிக்கின்றன". போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலிக்கு நாம் k ஐப் பயன்படுத்துவதால், அசிமுத்தல் குவாண்டம் எண் l ஆக மாற்றப்பட்டது. ஹைசன்பெர்க்கின் மேட்ரிக்ஸ் இயக்கவியல் மற்றும் ஷ்ரோடிங்கரின் அலை சமன்பாட்டின் அடிப்படையில் நவீன குவாண்டம் இயக்கவியல் கோட்பாடு முன்வைக்கப்பட்டபோது, இந்த குவாண்டம் எண்கள் தற்போதைய குவாண்டம் கோட்பாட்டில் வைக்கப்பட்டன, ஆனால் அவை n முதன்மை குவாண்டம் எண்ணாகவும், m காந்த குவாண்டம் எண்ணாகவும் மாற்றப்பட்டன. இருப்பினும், குண்டுகளில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கு இன்றும் பயன்பாட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான் ஷெல் மாதிரியின் இறுதி வடிவம் 1923 ஆம் ஆண்டில் எட்மண்ட் ஸ்டோனரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, அவர் n வது ஷெல் 2 (n2) ஆல் விவரிக்கப்பட்டது என்ற கொள்கையை அறிமுகப்படுத்தினார். 1925 ஆம் ஆண்டில் இதைப் பார்த்த வொல்ப்காங் பாலி, நவீன எலக்ட்ரான் ஷெல் கோட்பாட்டை முடிக்க சோமர்ஃபெல்ட்-போர் சூரிய மண்டல அணுவின் பழைய குவாண்டம் கோட்பாட்டு காலத்தில் நான்காவது குவாண்டம் எண்ணை "சுழற்சி" என்று சேர்த்தார். சப்ஷெல்ஸ் ஒவ்வொரு ஷெல்லும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சப்ஷெல்ல்களால் ஆனது, அவை அணு சுற்றுப்பாதைகளால் ஆனவை. எடுத்துக்காட்டாக, முதல் (கே) ஷெல் 1s என்று அழைக்கப்படும் ஒரு சப்ஷெல்லைக் கொண்டுள்ளது; இரண்டாவது (எல்) ஷெல் 2s மற்றும் 2p என்று அழைக்கப்படும் இரண்டு சப்ஷெல்ல்களைக் கொண்டுள்ளது; மூன்றாவது ஷெல் 3s, 3p மற்றும் 3d ஐக் கொண்டுள்ளது; நான்காவது ஷெல் 4s, 4p, 4d மற்றும் 4f ஐக் கொண்டுள்ளது; ஐந்தாவது ஷெல் 5s, 5p, 5d மற்றும் 5f ஐக் கொண்டுள்ளது மற்றும் கோட்பாட்டளவில் அறியப்பட்ட எந்த உறுப்பின் தரை-நிலை எலக்ட்ரான் உள்ளமைவிலும் ஆக்கிரமிக்கப்படாத 5g சப்ஷெல்லில் அதிகமாக வைத்திருக்க முடியும். பல்வேறு சாத்தியமான சப்ஷெல்ல்கள் பின்வரும் அட்டவணையில் காட்டப்பட்டுள்ளனஃ முதல் நெடுவரிசை "சப்ஷெல் லேபிள்" ஆகும், இது சப்ஷெல் வகையின் சிறிய எழுத்து லேபிள் ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, "4s சப்ஷெல்" என்பது நான்காவது (N) ஷெல்லின் சப்ஷெல் ஆகும், முதல் வரிசையில் வகை (கள்) விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. இரண்டாவது நெடுவரிசை சப்ஷெல்லின் அசிமுத்தல் குவாண்டம் எண் (எல்) ஆகும். துல்லியமான வரையறை குவாண்டம் இயக்கவியலை உள்ளடக்கியது, ஆனால் இது சப்ஷெல்லை வகைப்படுத்தும் ஒரு எண். மூன்றாவது நெடுவரிசை என்பது அந்த வகை சப்ஷெல்லில் வைக்கக்கூடிய அதிகபட்ச எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையாகும். எடுத்துக்காட்டாக, மேல் வரிசை ஒவ்வொரு s-வகை சப்ஷெல் (1s, 2s, முதலியன) என்று கூறுகிறது. இதில் அதிகபட்சம் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் இருக்கலாம். பின்வரும் ஒவ்வொன்றும் (p, d, f, g) அதற்கு முந்தையதை விட 4 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கலாம். நான்காவது நெடுவரிசை எந்த ஷெல்ல்கள் அந்த வகையின் சப்ஷெல்லைக் கொண்டுள்ளன என்பதைக் கூறுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, முதல் இரண்டு வரிசைகளைப் பார்க்கும்போது, ஒவ்வொரு ஷெல்லுக்கும் ஒரு s சப்ஷெல் உள்ளது, அதே நேரத்தில் இரண்டாவது ஷெல் மற்றும் அதற்கு மேல் உள்ள ஷெல்லுக்கு மட்டுமே ஒரு p சப்ஷெல் உள்ளது (அதாவது, "1p" சப்ஷெல் இல்லை). இறுதி நெடுவரிசை s, p, d மற்றும் f என்ற குறியீடுகளின் வரலாற்று தோற்றத்தை அளிக்கிறது. அவை அணு நிறமாலை கோடுகள் பற்றிய ஆரம்பகால ஆய்வுகளிலிருந்து வந்தவை. மற்ற லேபிள்கள், அதாவது g, h, மற்றும் i, f இன் கடைசி வரலாற்று ரீதியாக தோன்றிய லேபிளைத் தொடர்ந்து ஒரு அகரவரிசை தொடர்ச்சியாகும். ஒவ்வொரு ஷெல்லிலும் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை ஒவ்வொரு சப்ஷெல்லும் எலக்ட்ரான்களை அதிகபட்சமாக வைத்திருக்க கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, அதாவதுஃ ஒவ்வொரு s சப்ஷெல்லும் அதிகபட்சம் 2 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது ஒவ்வொரு p சப்ஷெல்லும் அதிகபட்சம் 6 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது ஒவ்வொரு d சப்ஷெல்லும் அதிகபட்சம் 10 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது ஒவ்வொரு f சப்ஷெல்லும் அதிகபட்சம் 14 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது ஒவ்வொரு g சப்ஷெல்லும் அதிகபட்சம் 18 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது எனவே, ஒரு s சப்ஷெல்லை மட்டுமே கொண்ட K ஷெல்லால் 2 எலக்ட்ரான்கள் வரை வைத்திருக்க முடியும்; ஒரு s மற்றும் p ஐக் கொண்ட L ஷெல், 2 + 6 = 8 எலக்ட்ரான்கள் வரை வைத்திருக்க முடியும், மேலும் பொதுவாக, n வது ஷெல் அந்த சூத்திரம் கொள்கையளவில் அதிகபட்சத்தைக் கொடுத்தாலும், உண்மையில் முதல் நான்கு குண்டுகளுக்கு (கே, எல், எம், என்) மட்டுமே அதிகபட்சம் (அறியப்பட்ட கூறுகளில்) அடையப்படுகிறது. அறியப்பட்ட எந்த தனிமமும் எந்த ஒரு ஷெல்லிலும் 32 எலக்ட்ரான்களுக்கு மேல் இல்லை. இதற்குக் காரணம், ஆஃப்பாவ் கொள்கையின்படி சப்ஷெல்ல்கள் நிரப்பப்படுகின்றன. ஒரு ஷெல்லில் 32 க்கும் மேற்பட்ட எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட முதல் உறுப்புகள் கால அட்டவணையின் 8 ஆம் காலத்தின் ஜி-பிளாக்கைச் சேர்ந்தவை. இந்த தனிமங்கள் அவற்றின் 5ஜி சப்ஷெல்லில் சில எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கும், எனவே ஓ ஷெல்லில் (ஐந்தாவது முதன்மை ஷெல்) 32க்கும் மேற்பட்ட எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கும். ஒரு ஷெல்லில் உள்ள அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் ஒரே ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன என்று சில நேரங்களில் கூறப்பட்டாலும், இது ஒரு தோராயமாகும். இருப்பினும், ஒரு சப்ஷெல்லில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஒரே அளவிலான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, பிற்கால சப்ஷெல்ல்கள் முந்தையதை விட ஒரு எலக்ட்ரானுக்கு அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. இந்த விளைவு குண்டுகளுடன் தொடர்புடைய ஆற்றல் வரம்புகள் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கும் அளவுக்கு பெரியது. எலக்ட்ரான்களுடன் ஷெல்ல்கள் மற்றும் சப்ஷெல்ல்களை நிரப்புவது குறைந்த ஆற்றலின் சப்ஷெல்ல்களிலிருந்து அதிக ஆற்றலின் சப்ஷெல்ல்களுக்கு செல்கிறது. இது n + l விதியைப் பின்பற்றுகிறது, இது பொதுவாக மாடலுங் விதி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. குறைந்த n + l மதிப்பைக் கொண்ட சப்ஷெல்ல்கள் அதிக n + l மதிப்புகளைக் கொண்டவைகளுக்கு முன் நிரப்பப்படுகின்றன. சமமான n + l மதிப்புகளின் விஷயத்தில், குறைந்த n மதிப்புடன் கூடிய சப்ஷெல் முதலில் நிரப்பப்படுகிறது. இதன் காரணமாக, பிற்கால குண்டுகள் கால அட்டவணையின் பரந்த பிரிவுகளில் நிரப்பப்படுகின்றன. கே ஷெல் முதல் காலகட்டத்தில் (ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம்) நிரப்புகிறது, அதே நேரத்தில் எல் ஷெல் இரண்டாவது காலத்தில் (லித்தியம் முதல் நியான் வரை) நிரப்புகிறது. இருப்பினும், எம் ஷெல் சோடியம் (உறுப்பு 11) இல் நிரப்பத் தொடங்குகிறது, ஆனால் தாமிரம் (உறுப்பு 29) வரை நிரப்புவதை முடிக்காது, மேலும் என் ஷெல் இன்னும் மெதுவாக உள்ளதுஃ இது பொட்டாசியம் (உறுப்பு 19) இல் நிரப்பத் தொடங்குகிறது, ஆனால் யெட்டர்பியம் (உறுப்பு 70) வரை நிரப்புவதை முடிக்காது. ஓ, பி மற்றும் கியூ குண்டுகள் அறியப்பட்ட தனிமங்களை நிரப்பத் தொடங்குகின்றன, ஆனால் அவை அறியப்பட்ட மிக கனமான தனிமமான ஓகனெசனில் (உறுப்பு 118) கூட முழுமையடையவில்லை. ஒரு ஷெல்லுக்கு எலக்ட்ரான்கள் கொண்ட உறுப்புகளின் பட்டியல் கீழே உள்ள பட்டியல் அணு எண்ணை அதிகரிப்பதன் மூலம் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட உறுப்புகளை வழங்குகிறது மற்றும் ஒரு ஷெல்லுக்கு எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் காட்டுகிறது. ஒரு பார்வையில், பட்டியலின் துணைக்குழுக்கள் வெளிப்படையான வடிவங்களைக் காட்டுகின்றன. குறிப்பாக, ஹீலியத்தை விட கனமான ஒவ்வொரு உன்னத வாயுவுக்கும் (குழு 18,) முன் உள்ள ஐந்து தனிமங்களின் () ஒவ்வொரு தொகுப்பும் வெளிப்புற ஷெல்லில் அடுத்தடுத்த எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது மூன்று முதல் ஏழு வரை. இரசாயனக் குழுவால் அட்டவணையை வரிசைப்படுத்துவது கூடுதல் வடிவங்களைக் காட்டுகிறது, குறிப்பாக கடைசி இரண்டு வெளிப்புற ஓடுகளைப் பொறுத்தவரை. (57 முதல் 71 வரை தனிமங்கள் லாந்தனைடுகளைச் சேர்ந்தவை, 89 முதல் 103 வரை ஆக்டினைடுகள் ஆகும்.) கீழேயுள்ள பட்டியல் முதன்மையாக அவுஃப்பாவ் கொள்கையுடன் ஒத்துப்போகிறது. இருப்பினும், இந்த விதிக்கு பல விதிவிலக்குகள் உள்ளன; எடுத்துக்காட்டாக, குறைந்த அணு எண் கொண்ட மற்ற அணுக்களைப் போலல்லாமல், ஐந்தாவது ஷெல்லில் பல்லேடியம் (அணு எண் 46) எலக்ட்ரான்கள் இல்லை. 108 ஐ கடந்த உறுப்புகள் குறுகிய அரை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றின் எலக்ட்ரான் உள்ளமைவுகள் இன்னும் அளவிடப்படவில்லை, எனவே அதற்கு பதிலாக கணிப்புகள் செருகப்பட்டுள்ளன. மேலும் காண்க கால அட்டவணை (எலக்ட்ரான் உள்ளமைவுகள்) எலக்ட்ரான் எண்ணும் 18-எலக்ட்ரான் விதி கோர் சார்ஜ் குறிப்புகள் எலக்ட்ரான் அணு இயற்பியல் குவாண்டம் இயக்கவியல் வேதியியல் பிணைப்பு