প্যালাডিয়াম পরিচিতি
প্যালাডিয়াম (প্রতীক: Pd) একটি রাসায়নিক উপাদান যার পারমাণবিক সংখ্যা 46। এটি একটি বিরল এবং উজ্জ্বল রূপালী-সাদা ধাতু যা পর্যায় সারণীর d-ব্লকে প্ল্যাটিনাম গ্রুপের ধাতুগুলির অন্তর্গত। এটি একটি অবস্থান্তর ধাতু হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ এবং চমৎকার অনুঘটক বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদর্শন করে। প্যালাডিয়াম যানবাহনের অনুঘটক রূপান্তরকগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যা ভারতে দূষণ নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি সাধারণ প্রযুক্তি। এটি গয়না এবং দাঁতের ফিলিংস-এও ব্যবহৃত হয়, উভয়ই ভারতে সাধারণ প্রয়োগ।
পারমাণবিক গঠন
পারমাণবিক সংখ্যা এবং ভর সংখ্যা
প্যালাডিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) হল 46, যা নির্দেশ করে যে প্যালাডিয়ামের প্রতিটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে 46টি প্রোটন রয়েছে। প্যালাডিয়ামের গড় পারমাণবিক ভর প্রায় 106.42 পারমাণবিক ভর একক (u)। প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত প্যালাডিয়াম ছয়টি স্থিতিশীল আইসোটোপ নিয়ে গঠিত, যার মধ্যে প্যালাডিয়াম-106 সবচেয়ে বেশি পরিমাণে পাওয়া যায়।
প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রনের সংখ্যা
- প্রোটন: প্যালাডিয়ামের যেকোনো নিরপেক্ষ পরমাণুর জন্য, প্রোটনের সংখ্যা এর পারমাণবিক সংখ্যার সমান, যা 46।
- ইলেকট্রন: একটি নিরপেক্ষ প্যালাডিয়াম পরমাণুতে, বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতা বজায় রাখতে ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান। অতএব, একটি নিরপেক্ষ প্যালাডিয়াম পরমাণুতে 46টি ইলেকট্রন থাকে।
- নিউট্রন: নিউট্রনের সংখ্যা আইসোটোপগুলির মধ্যে ভিন্ন হয়। সবচেয়ে বেশি পরিমাণে পাওয়া আইসোটোপ, প্যালাডিয়াম-106 (যার অর্থ এর ভর সংখ্যা 106), এর জন্য নিউট্রনের সংখ্যা ভর সংখ্যা থেকে পারমাণবিক সংখ্যা বিয়োগ করে গণনা করা হয়: 106 (ভর সংখ্যা) - 46 (প্রোটন) = 60 নিউট্রন।
ইলেকট্রন বিন্যাস
অরবিটাল বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস পারমাণবিক অরবিটালগুলিতে ইলেকট্রনের বিতরণ বর্ণনা করে। প্যালাডিয়ামের জন্য, আউফবাউ নীতি অনুসরণ করে কিন্তু এর নির্দিষ্ট স্থিতিশীলতা বিবেচনা করে সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস হল:
$1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 4d^{10}$
এটা উল্লেখ করা গুরুত্বপূর্ণ যে প্যালাডিয়াম সাধারণ পূরণের নিয়মের একটি ব্যতিক্রম। সাধারণত, 4d অরবিটাল সম্পূর্ণ হওয়ার আগে 5s অরবিটাল পূর্ণ হয়। তবে, সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ 4d উপশেলের সাথে যুক্ত বর্ধিত স্থিতিশীলতার কারণে, ইলেকট্রনগুলি পুনর্বিন্যাসিত হয়, যার ফলে একটি সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ 4d উপশেল এবং একটি খালি 5s উপশেল তৈরি হয়।
নিষ্ক্রিয় গ্যাস বিন্যাস
নিষ্ক্রিয় গ্যাস বিন্যাস অভ্যন্তরীণ কোর ইলেকট্রনগুলিকে উপস্থাপন করতে পূর্ববর্তী নিষ্ক্রিয় গ্যাসের প্রতীক ব্যবহার করে। প্যালাডিয়ামের জন্য, পূর্ববর্তী নিষ্ক্রিয় গ্যাস হল ক্রিপ্টন (Kr), যার 36টি ইলেকট্রন রয়েছে। অতএব, প্যালাডিয়ামের নিষ্ক্রিয় গ্যাস বিন্যাস হল:
$[Kr] 4d^{10}$
এই বিন্যাসটি ক্রিপ্টনের স্থিতিশীল কোর ছাড়াও যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলিকে তুলে ধরে।
যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রন হল সবচেয়ে বাইরের কক্ষপথের ইলেকট্রন অথবা যারা রাসায়নিক বন্ধনে অংশ নেয়। এর অনন্য ইলেকট্রন বিন্যাসের ($[Kr] 4d^{10} 5s^0$) কারণে, প্যালাডিয়ামের সবচেয়ে বাইরের 5s উপশেলে কোনো ইলেকট্রন নেই। তবে, সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ 4d উপশেলের ইলেকট্রনগুলি রাসায়নিক বন্ধনের জন্য সহজেই উপলব্ধ, যা এর বৈশিষ্ট্যপূর্ণ ধাতব ধর্ম এবং পরিবর্তনশীল যোজ্যতাতে অবদান রাখে। অতএব, 4d উপশেলের 10টি ইলেকট্রনকে যোজ্যতা ইলেকট্রন হিসাবে বিবেচনা করা হয় যা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয়।