Krypton-এর পরিচিতি
ক্রিপ্টন (Kr) হলো একটি রাসায়নিক মৌল যার পারমাণবিক সংখ্যা ৩৬। এটি একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ, যা পর্যায় সারণীর ১৮ নং গ্রুপে অবস্থিত। এই বৈশিষ্ট্যটি এর চরম রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তা নির্দেশ করে। এই মৌলটি বর্ণহীন, গন্ধহীন এবং স্বাদহীন গ্যাস হিসাবে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে অতি নগণ্য পরিমাণে বিদ্যমান। “ক্রিপ্টন” নামটি গ্রিক শব্দ “kryptos” থেকে এসেছে, যার অর্থ “লুকানো একটি,” যা এর আবিষ্কারের আগে এর অধরা প্রকৃতিকে প্রতিফলিত করে।
ক্রিপ্টনের মৌলিক পারমাণবিক কণা
যেকোনো মৌলের পারমাণবিক গঠন মূলত এতে থাকা প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রনের পরিমাণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। ক্রিপ্টনের ক্ষেত্রে, এই পরিমাণগুলি সরাসরি এর পারমাণবিক সংখ্যা এবং ভর সংখ্যা থেকে উদ্ভূত হয়।
প্রোটন
ক্রিপ্টনের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) হল ৩৬। সংজ্ঞা অনুসারে, পারমাণবিক সংখ্যা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের মধ্যে অবস্থিত প্রোটনের সঠিক সংখ্যাকে প্রতিনিধিত্ব করে। ফলস্বরূপ, একটি নিরপেক্ষ ক্রিপ্টন পরমাণুতে থাকে ৩৬টি প্রোটন। প্রোটনের এই অনন্য সংখ্যা একটি মৌলের পরিচয় নির্দিষ্টভাবে স্থাপন করে।
ইলেকট্রন
একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার ঠিক সমান হয়। যেহেতু একটি নিরপেক্ষ ক্রিপ্টন পরমাণুতে ৩৬টি প্রোটন আছে, তাই এতে ৩৬টি ইলেকট্রনও আছে। এই ইলেকট্রনগুলি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চারপাশে স্বতন্ত্র শক্তি স্তরে, যা ইলেকট্রন শেল নামেও পরিচিত, সুবিন্যস্তভাবে সজ্জিত থাকে।
নিউট্রন
প্রকৃতিতে পাওয়া ক্রিপ্টনের সবচেয়ে প্রচলিত আইসোটোপ হল ক্রিপ্টন-৮৪ ($^{84}$Kr), যার ভর সংখ্যা (A) হল ৮৪। ভর সংখ্যা নিউক্লিয়াসের মধ্যে প্রোটন এবং নিউট্রনের মোট সমষ্টিকে প্রতিনিধিত্ব করে। নিউট্রনের সংখ্যা নির্ধারণ করতে, পারমাণবিক সংখ্যা ভর সংখ্যা থেকে বিয়োগ করা হয়।
নিউট্রনের সংখ্যা = ভর সংখ্যা (A) - পারমাণবিক সংখ্যা (Z) নিউট্রনের সংখ্যা = ৮৪ - ৩৬ = ৪৮টি নিউট্রন।
এটি মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে ক্রিপ্টনের অন্যান্য আইসোটোপও বিদ্যমান, যার প্রতিটিতে নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন হয়, তবে ক্রিপ্টন-৮৪ প্রকৃতিতে সবচেয়ে বেশি পরিমাণে পাওয়া যায়।
ক্রিপ্টনের ইলেকট্রন বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস হল একটি পরমাণুর পারমাণবিক অরবিটাল এবং সাবশেলে ইলেকট্রনগুলি কীভাবে বন্টিত হয় তার একটি বিস্তারিত বর্ণনা। ক্রিপ্টনের ক্ষেত্রে, যার ৩৬টি ইলেকট্রন আছে, বিন্যাসটি আউফবাউ নীতি, হুন্ডের সূত্র এবং পাউলির বর্জন নীতি সহ মৌলিক কোয়ান্টাম যান্ত্রিক নীতিগুলি মেনে চলে।
অরবিটাল নোটেশন
ক্রিপ্টনের জন্য সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস, প্রতিটি অরবিটালের অধিভুক্তি নির্দিষ্ট করে, হল:
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6$
এই নোটেশন নিম্নলিখিত বিতরণ বোঝায়:
- $1s^2$: দুটি ইলেকট্রন প্রথম প্রধান শক্তি স্তরে (n=1) s-সাবশেলের মধ্যে থাকে।
- $2s^2 2p^6$: মোট আটটি ইলেকট্রন দ্বিতীয় প্রধান শক্তি স্তরে (n=2) অবস্থিত, যার মধ্যে দুটি s-সাবশেলে এবং ছয়টি p-সাবশেলে।
- $3s^2 3p^6 3d^{10}$: আঠারোটি ইলেকট্রন তৃতীয় প্রধান শক্তি স্তরে (n=3) থাকে, যার মধ্যে দুটি s-সাবশেলে, ছয়টি p-সাবশেলে এবং দশটি d-সাবশেলে। এটি লক্ষ্য করা যায় যে আউফবাউ নীতি অনুসারে 3d অরবিটালের আগে 4s অরবিটাল ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ হয়।
- $4s^2 4p^6$: আটটি ইলেকট্রন চতুর্থ প্রধান শক্তি স্তরে (n=4) পাওয়া যায়, যার মধ্যে দুটি s-সাবশেলে এবং ছয়টি p-সাবশেলে।
নোবেল গ্যাস নোটেশন
ইলেকট্রন বিন্যাস প্রকাশের একটি আরও সংক্ষিপ্ত পদ্ধতি হল নোবেল গ্যাস নোটেশন। এই সংক্ষিপ্ত রূপটি একটি পরমাণুর মূল ইলেকট্রন বিন্যাসকে প্রতিনিধিত্ব করতে প্রশ্নোক্ত মৌলের ঠিক আগের নোবেল গ্যাসের প্রতীক ব্যবহার করে। ক্রিপ্টনের ক্ষেত্রে, পূর্ববর্তী নোবেল গ্যাস হল আর্গন (Ar), যার ১৮টি ইলেকট্রন আছে এবং যার ইলেকট্রন বিন্যাস হল $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$।
সুতরাং, ক্রিপ্টনের নোবেল গ্যাস বিন্যাস হল:
$[Ar] 4s^2 3d^{10} 4p^6$
এই সংক্ষিপ্ত নোটেশনটি আর্গনের স্থিতিশীল, পূর্ণ ইলেকট্রন কোর পেরিয়ে বাইরের শেলের ইলেকট্রনগুলিকে কার্যকরভাবে তুলে ধরে।
ক্রিপ্টনের যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রন হল পরমাণুর সর্বোচ্চ প্রধান শক্তি স্তরে থাকা ইলেকট্রন। এই ইলেকট্রনগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা মূলত একটি পরমাণুর রাসায়নিক বিক্রিয়াশীলতা এবং রাসায়নিক বন্ধনে অংশগ্রহণের জন্য দায়ী। ক্রিপ্টনের ক্ষেত্রে, ইলেকট্রন দ্বারা অধিকৃত সর্বোচ্চ প্রধান শক্তি স্তর হল n=4।
n=4 শেলে উপস্থিত ইলেকট্রনগুলি হল:
- $4s^2$ (২টি ইলেকট্রন)
- $4p^6$ (৬টি ইলেকট্রন)
3d¹⁰ ইলেকট্রনগুলি, 4s² ইলেকট্রনগুলির পরে পূর্ণ হলেও, একটি অভ্যন্তরীণ শেলের (n=3) অংশ হিসাবে বিবেচিত হয় এবং সাধারণত প্রধান গ্রুপ মৌলগুলির জন্য কোর ইলেকট্রন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়, যোজ্যতা ইলেকট্রন হিসাবে নয়।
ফলস্বরূপ, ক্রিপ্টনের মোট $2 + 6 = \textbf{8টি যোজ্যতা ইলেকট্রন}$ আছে।
এর বাইরের শেলে ইলেকট্রনের এই সম্পূর্ণ অষ্টক ক্রিপ্টনকে এর বৈশিষ্ট্যগত উচ্চ স্থিতিশীলতা এবং রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তা প্রদান করে, যা সমস্ত নিষ্ক্রিয় গ্যাসের একটি সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য। ভারতের বায়ু পৃথকীকরণ ইউনিটগুলিতে এর নগণ্য উপস্থিতি সনাক্ত করা যায়, যেখানে অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের মতো বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাসগুলি বিভিন্ন শিল্প প্রয়োগের জন্য নিষ্কাশন করা হয়।