ডার্মস্টাডটিয়ামের পরিচিতি (Ds)
ডার্মস্টাডটিয়াম (Ds) একটি কৃত্রিম রাসায়নিক মৌল যার পারমাণবিক সংখ্যা 110। এটি অতিভারী মৌলসমূহের পরিবারের সদস্য এবং একটি ট্রান্স্যাক্টিনাইড মৌল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ, যার অর্থ এটি পর্যায় সারণীতে অ্যাক্টিনাইড সিরিজের পরে আসে। ডার্মস্টাডটিয়াম পৃথিবীতে প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া যায় না; এটি গবেষণাগারে ভারী পারমাণবিক নিউক্লিয়াসকে হালকা নিউক্লিয়াস দ্বারা আঘাত করে তৈরি করা হয়। এর নামকরণ করা হয়েছে জার্মানির ডার্মস্টাডট শহরের নামে, যেখানে এটি 1994 সালে গেসেলশাফট ফুর শ্ভেরিওনেনফোরশুং (GSI) এ প্রথম সংশ্লেষিত হয়েছিল। ডার্মস্টাডটিয়ামের পরিচিত সমস্ত আইসোটোপ অত্যন্ত অস্থির, যা কয়েক সেকেন্ড বা এমনকি মিলিসেকেন্ডের মধ্যে দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। এই চরম অস্থিরতা এর অধ্যয়নকে বিশেষভাবে চ্যালেঞ্জিং করে তোলে।
ডার্মস্টাডটিয়ামের পারমাণবিক গঠনের মৌলিক বিষয়াবলী
যেকোনো মৌলের মতো ডার্মস্টাডটিয়ামের পারমাণবিক গঠনও উপ-পারমাণবিক কণার সংখ্যা দ্বারা সংজ্ঞায়িত হয়: প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রন।
প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রনের সংখ্যা
- প্রোটন: ডার্মস্টাডটিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) 110। এটি সরাসরি নির্দেশ করে যে ডার্মস্টাডটিয়ামের প্রতিটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে 110টি প্রোটন রয়েছে। প্রোটনের সংখ্যা মৌলের পরিচয় নির্ধারণ করে।
- ইলেকট্রন: একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান হয়। অতএব, একটি নিরপেক্ষ ডার্মস্টাডটিয়াম পরমাণুতে 110টি ইলেকট্রন রয়েছে, যা নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণ করে।
- নিউট্রন: একটি মৌলের বিভিন্ন আইসোটোপের জন্য নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন হতে পারে। যেহেতু ডার্মস্টাডটিয়াম কৃত্রিম এবং এর অনেক পরিচিত আইসোটোপ রয়েছে, তাই নিউট্রনের সংখ্যা নির্দিষ্ট আইসোটোপের উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি অপেক্ষাকৃত স্থিতিশীল আইসোটোপ হলো ডার্মস্টাডটিয়াম-281 ($^{281}$Ds), যার ভর সংখ্যা (A) 281। নিউট্রনের সংখ্যা A - Z হিসাবে গণনা করা হয়।
- নিউট্রনের সংখ্যা = ভর সংখ্যা - পারমাণবিক সংখ্যা
- নিউট্রনের সংখ্যা = 281 - 110 = 171টি নিউট্রন ($^{281}$Ds এর জন্য)। অন্যান্য আইসোটোপগুলিতে নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন হবে।
ডার্মস্টাডটিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস নিউক্লিয়াসের চারপাশে পারমাণবিক অরবিটালে ইলেকট্রনগুলির বিন্যাস বর্ণনা করে। ডার্মস্টাডটিয়ামের (110 ইলেকট্রন) জন্য, বিন্যাসটি আউফবাউ নীতি, হুন্ডের সূত্র এবং পাউলির বর্জন নীতি অনুসরণ করে।
ইলেকট্রন বিন্যাস নির্ণয়
এর পারমাণবিক সংখ্যা 110 বিবেচনা করে, ডার্মস্টাডটিয়াম পর্যায় সারণীর পর্যায় 7 এবং গ্রুপ 10-এ অবস্থিত। এর ইলেকট্রন বিন্যাস পূর্ববর্তী পর্যায়ের নিষ্ক্রিয় গ্যাসের কোর (রেডন, [Rn], যার 86টি ইলেকট্রন রয়েছে) থেকে শুরু করে এবং তারপর ক্রমবর্ধমান শক্তির ক্রমানুসারে পরবর্তী অরবিটালগুলি পূরণ করে লেখা যেতে পারে:
ডার্মস্টাডটিয়ামের সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস হলো: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 4f^{14} 5d^{10} 6p^6 7s^2 5f^{14} 6d^8$
এটি রেডনের (Rn) (পারমাণবিক সংখ্যা 86) নিষ্ক্রিয় গ্যাসের কোর ব্যবহার করে একটি সংক্ষিপ্ত আকারে লেখা যেতে পারে: $[Rn] 5f^{14} 6d^8 7s^2$
উল্লেখ্য যে, ডার্মস্টাডটিয়ামের মতো অত্যন্ত ভারী, অতিভারী মৌলগুলির জন্য, আপেক্ষিক প্রভাবগুলি তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে এবং আউফবাউ নীতির পূর্বাভাসিত পূরণের ক্রম থেকে বিচ্যুতি ঘটাতে পারে। তবে, উচ্চ বিদ্যালয় স্তরের বোঝার জন্য, উপরে দেখানো সাধারণ নিয়মাবলী থেকে প্রাপ্ত বিন্যাসটিই প্রামাণ্য।
যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রন হলো পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ খোলকে অবস্থিত ইলেকট্রন, যা রাসায়নিক বন্ধনে জড়িত থাকে। ডার্মস্টাডটিয়ামের মতো রূপান্তর ধাতুগুলির জন্য, যোজ্যতা ইলেকট্রন সাধারণত সর্ববহিঃস্থ s-সাবশেল এবং সর্ববহিঃস্থ s-শেলের ঠিক নিচের প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যার আংশিকভাবে পূর্ণ বা সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ d-সাবশেলের ইলেকট্রনগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে।
ইলেকট্রন বিন্যাস $[Rn] 5f^{14} 6d^8 7s^2$ অনুসারে:
- সর্ববহিঃস্থ s-অরবিটাল হলো $7s^2$।
- $6d^8$ ইলেকট্রনগুলিও শক্তির ঘনিষ্ঠতা এবং বন্ধনে জড়িত থাকার কারণে যোজ্যতা শেলে অবদান রাখে।
সুতরাং, ডার্মস্টাডটিয়ামের 10টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে ($6d^8 + 7s^2$)।