ফার্মিয়াম পরিচিতি
ফার্মিয়াম (Fm) একটি কৃত্রিম ট্রান্সইউরেনিক মৌল, যার অর্থ এটি প্রাকৃতিকভাবে পৃথিবীতে পাওয়া যায় না বরং গবেষণাগার বা পারমাণবিক চুল্লিতে কৃত্রিমভাবে উৎপাদিত হয়। ১৯৫২ সালে প্রথম হাইড্রোজেন বোমা পরীক্ষার ধ্বংসাবশেষে এটি আবিষ্কৃত হয়। ফার্মিয়ামের সমস্ত আইসোটোপ তেজস্ক্রিয়, যার মধ্যে সবচেয়ে স্থিতিশীল আইসোটোপ, ফার্মিয়াম-২৫৭, এর অর্ধায়ু প্রায় ১০০ দিন। এর স্বল্প অর্ধায়ু এবং উৎপাদনের কঠিনতার কারণে, ফার্মিয়ামের বর্তমানে বৈজ্ঞানিক গবেষণা ব্যতীত অন্য কোনো ব্যবহারিক প্রয়োগ নেই।
মৌলিক পারমাণবিক বৈশিষ্ট্য
ফার্মিয়ামকে অ্যাক্টিনাইড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যা হল ৮৯ (অ্যাক্টিনিয়াম) থেকে ১০৩ (লরেনসিয়াম) পর্যন্ত পারমাণবিক সংখ্যাযুক্ত ধাতব রাসায়নিক উপাদানগুলির একটি সিরিজ। এই উপাদানগুলি তাদের 5f ইলেকট্রন শেল পূরণের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রন
ফার্মিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা ১০০।
- প্রোটন: ফার্মিয়ামের একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে ১০০টি প্রোটন থাকে। পারমাণবিক সংখ্যা সরাসরি নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা নির্দেশ করে।
- ইলেকট্রন: একটি নিরপেক্ষ পরমাণুর জন্য, ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান। অতএব, একটি নিরপেক্ষ ফার্মিয়াম পরমাণুতে ১০০টি ইলেকট্রন থাকে।
- নিউট্রন: এই স্তরে আলোচনার জন্য ফার্মিয়ামের সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং সাধারণ আইসোটোপ হল ফার্মিয়াম-২৫৭ ($^{257}$Fm)। এই আইসোটোপের ভর সংখ্যা (A) হল ২৫৭। নিউট্রনের সংখ্যা পারমাণবিক সংখ্যা (Z) ভর সংখ্যা (A) থেকে বিয়োগ করে গণনা করা হয়: নিউট্রনের সংখ্যা = A - Z = ২৫৭ - ১০০ = ১৫৭টি নিউট্রন।
ইলেকট্রন বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস একটি পরমাণুর পারমাণবিক অরবিটালে ইলেকট্রনের বিন্যাসকে বর্ণনা করে। ফার্মিয়ামের জন্য, সম্পূর্ণ বিন্যাস নির্ধারণের জন্য ভারী উপাদানগুলির অরবিটাল পূরণের ক্রম বোঝা প্রয়োজন।
সরলীকৃত ইলেকট্রন বিন্যাস
নোবেল গ্যাস নোটেশন ব্যবহার করে, ফার্মিয়ামের (Z=100) ইলেকট্রন বিন্যাস নোবেল গ্যাস রেডন (Rn)-এর উপর ভিত্তি করে গঠিত, যার পারমাণবিক সংখ্যা ৮৬। রেডন কোরের পরে, অবশিষ্ট ১৪টি ইলেকট্রন 5f এবং 7s অরবিটালে থাকে।
ফার্মিয়ামের ভূমি অবস্থার ইলেকট্রন বিন্যাস হল: $[Rn] 5f^{12} 7s^2$
এই বিন্যাস নির্দেশ করে যে রেডনের ইলেকট্রন বিন্যাসের পরে, 5f সাবশেলে ১২টি ইলেকট্রন এবং 7s সাবশেলে ২টি ইলেকট্রন রয়েছে।
যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রন হল একটি পরমাণুর সবচেয়ে বাইরের শেল বা শক্তি স্তরের ইলেকট্রন, যা রাসায়নিক বন্ধনে জড়িত। ট্রানজিশন ধাতু এবং অ্যাক্টিনাইডের মতো অভ্যন্তরীণ ট্রানজিশন ধাতুগুলির জন্য, সংজ্ঞাটি আরও জটিল হতে পারে কারণ অভ্যন্তরীণ d বা f ইলেকট্রনগুলিও অংশ নিতে পারে।
ফার্মিয়ামের জন্য, যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলির মধ্যে সবচেয়ে বাইরের 7s অরবিটালের এবং আংশিকভাবে পূর্ণ 5f অরবিটালের ইলেকট্রনগুলি অন্তর্ভুক্ত। অতএব, ফার্মিয়ামের যোজ্যতা ইলেকট্রনের সংখ্যা ১৪ (5f সাবশেল থেকে ১২টি ইলেকট্রন এবং 7s সাবশেল থেকে ২টি ইলেকট্রন) বলে ধরা হয়। এই ইলেকট্রনগুলি প্রাথমিকভাবে ফার্মিয়ামের সম্ভাব্য রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়াগুলির জন্য দায়ী, যদিও এর তেজস্ক্রিয়তা এবং দুর্লভতার কারণে, এর রসায়ন মূলত ট্রেস স্তরে অধ্যয়ন করা হয়।