মৌল ফার্মিয়াম (Fm, পারমাণবিক সংখ্যা ১০০)
ফার্মিয়াম একটি কৃত্রিম মৌল, যার অর্থ এটি পৃথিবীতে প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া যায় না। এটি অ্যাক্টিনাইড সিরিজের অন্তর্গত, যা পর্যায় সারণীর নিচে অবস্থিত মৌলগুলির একটি গ্রুপ। ফার্মিয়ামের সমস্ত আইসোটোপ তেজস্ক্রিয়, যার মধ্যে সবচেয়ে স্থিতিশীল আইসোটোপ, ফার্মিয়াম-২৫৭, প্রায় ১০০ দিনের অর্ধায়ু ধারণ করে। এর চরম বিরলতা, তেজস্ক্রিয়তা এবং স্বল্প অর্ধায়ুর কারণে, ফার্মিয়ামের উপর রাসায়নিক গবেষণা অত্যন্ত চ্যালেঞ্জিং এবং শুধুমাত্র ট্রেসার স্তরে পরিচালিত হয় (যার অর্থ এত অল্প পরিমাণে যেগুলি দেখা বা ওজন করা যায় না)। এর কোনো সাধারণ গৃহস্থালি বা শিল্প ব্যবহার নেই, এবং এটি ভারত বা অন্য কোথাও খনন করা হয় না, কারণ এটি শুধুমাত্র বিশেষায়িত গবেষণা পরীক্ষাগারগুলিতে উৎপাদিত হয়।
রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াশীলতা
ফার্মিয়ামের রাসায়নিক আচরণ অন্যান্য অ্যাক্টিনাইডে পরিলক্ষিত প্রবণতার উপর ভিত্তি করে অনুমান করা হয়। এটি একটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু হবে বলে আশা করা হয়, যা সাধারণত জলীয় দ্রবণে +৩ জারণ অবস্থা প্রদর্শন করে, যা হালকা অ্যাক্টিনাইড এবং ল্যান্থানাইডগুলির অনুরূপ। তবে, ট্রেসার স্তরের গবেষণায় এও প্রকাশ পেয়েছে যে ফার্মিয়াম নির্দিষ্ট বিজারণ পরিস্থিতিতে একটি তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল +২ জারণ অবস্থা গঠন করতে পারে, যা অ্যাক্টিনাইড সিরিজের শেষের দিকে আরও বেশি সুস্পষ্ট হয়ে ওঠে। এই দ্বৈত জারণ অবস্থার ক্ষমতা এর জটিল রাসায়নিক প্রোফাইলে অবদান রাখে। ফার্মিয়ামের দুর্লভতা এবং তীব্র তেজস্ক্রিয়তার কারণে, এর বৃহৎ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি, যেমন ধাতব দ্যুতি বা গলনাঙ্ক, সরাসরি পর্যবেক্ষণ করা যায় না।
জল এবং বায়ুর সাথে মিথস্ক্রিয়া
স্থূল পরিমাণে জল বা বায়ুর সাথে ফার্মিয়ামের প্রতিক্রিয়ার সরাসরি পর্যবেক্ষণ সম্ভব নয়। অ্যাক্টিনাইড সিরিজের মধ্যে একটি প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু হিসাবে এর শ্রেণিবিন্যাসের উপর ভিত্তি করে, ফার্মিয়াম জল এবং বায়ু উভয়ের সাথেই বিক্রিয়া করবে বলে আশা করা হয়।
- বায়ুর সাথে প্রতিক্রিয়া: বায়ুর উপস্থিতিতে, ফার্মিয়াম সম্ভবত জারিত হবে, একটি অক্সাইড স্তর তৈরি করবে, যা অন্যান্য প্রতিক্রিয়াশীল ধাতুগুলির অনুরূপ। তবে, তীব্র তেজস্ক্রিয়তাই প্রধান প্রক্রিয়া হবে, বায়ুর সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়া নয়।
- জলের সাথে প্রতিক্রিয়া: ফার্মিয়াম জলের সাথে বিক্রিয়া করবে বলে ধারণা করা হয়, সম্ভাব্যভাবে একটি হাইড্রোক্সাইড তৈরি করবে, যেমনটি অন্যান্য প্রতিক্রিয়াশীল ধাতুগুলি জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। আবারও, এই প্রতিক্রিয়াগুলি আণুবীক্ষণিক স্তরে ঘটবে, যা তেজস্ক্রিয় ক্ষয় দ্বারা আচ্ছন্ন থাকবে।
বিষাক্ততা, তেজস্ক্রিয়তা এবং দাহ্যতা
- বিষাক্ততা: ফার্মিয়াম এর তীব্র তেজস্ক্রিয়তার কারণে অত্যন্ত বিষাক্ত। এর সমস্ত আইসোটোপ আলফা কণা নির্গত করে, যা যদি গৃহীত হয়, শ্বাস নেওয়া হয় বা ত্বকের মাধ্যমে শোষিত হয়, তবে এটি গুরুতর কোষীয় ক্ষতি করতে পারে এবং জৈবিক টিস্যুর মধ্যে ক্যান্সারের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে। এমনকি ট্রেসার পরিমাণে হ্যান্ডেল করার সময়ও কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রোটোকল অপরিহার্য।
- তেজস্ক্রিয়তা: ফার্মিয়াম একচেটিয়াভাবে তেজস্ক্রিয়। এর অস্তিত্বই পারমাণবিক অস্থিরতা এবং ক্ষয় দ্বারা সংজ্ঞায়িত। এর স্বল্প অর্ধায়ু মানে একটি নমুনা দ্রুত অন্যান্য মৌল, প্রাথমিকভাবে ক্যালিফোর্নিয়ামে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যা তারাও তেজস্ক্রিয়।
- দাহ্যতা: একটি ধাতব মৌল হিসাবে, ফার্মিয়াম নিজে ঐতিহ্যবাহী অর্থে জৈব যৌগের মতো সহজাতভাবে দাহ্য নয়। তবে, প্রতিক্রিয়াশীল ধাতুগুলির অত্যন্ত সূক্ষ্ম গুঁড়ো কখনও কখনও পাইরোফোরিক হতে পারে, যার অর্থ তারা বাতাসে স্বতঃস্ফূর্তভাবে জ্বলে উঠতে পারে। ফার্মিয়ামের চরম বিরলতা এবং যে পরিস্থিতিতে এটি অধ্যয়ন করা হয় (সাধারণত দ্রবণে বা অত্যন্ত অল্প পরিমাণে বিচ্ছিন্ন অবস্থায়) বিবেচনা করে, একটি বৃহৎ ধাতু হিসাবে এর দাহ্যতা একটি তাত্ত্বিক বিবেচনা মাত্র, পর্যবেক্ষণকৃত বৈশিষ্ট্য নয়।
উল্লেখযোগ্য রাসায়নিক আচরণ
ফার্মিয়াম সম্পর্কিত সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য রাসায়নিক পর্যবেক্ষণগুলির মধ্যে একটি হল দ্রবণে এর আচরণ, বিশেষ করে একটি স্থিতিশীল +২ জারণ অবস্থা গঠনের ক্ষমতা। যদিও বেশিরভাগ ভারী অ্যাক্টিনাইড প্রধানত একটি +৩ জারণ অবস্থা প্রদর্শন করে, ট্রেসার পরীক্ষাগুলি দেখিয়েছে যে ফার্মিয়াম(III) কে জলীয় দ্রবণে সামারিয়াম(II) আয়নের মতো শক্তিশালী বিজারক এজেন্ট ব্যবহার করে ফার্মিয়াম(II) এ বিজারিত করা যেতে পারে। Fm(III) থেকে Fm(II) এ এই বিজারণ ট্রেসার স্কেলে পরিলক্ষিত একটি গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক বিক্রিয়া। এই পর্যবেক্ষণটি অ্যাক্টিনাইড সিরিজ জুড়ে ইলেকট্রনিক কাঠামো এবং স্থিতিশীলতার প্রবণতা বোঝার ক্ষেত্রে তাৎপর্যপূর্ণ ছিল, যা সিরিজের শেষের দিকে সাধারণ +৩ অবস্থা থেকে একটি বিচ্যুতি প্রদর্শন করে, যা 5f সাবশেল ইলেকট্রনগুলির ক্রমবর্ধমান স্থিতিশীলতার ইঙ্গিত দেয়। এই বৈশিষ্ট্যটি এটিকে হালকা অ্যাক্টিনাইডগুলি থেকে আলাদা করে এবং এর অধ্যয়নকৃত রসায়নের একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক গঠন করে।