রেডিয়ামের পারমাণবিক গঠন
রেডিয়াম (Ra) একটি তেজস্ক্রিয় রাসায়নিক উপাদান যার পারমাণবিক সংখ্যা ৮৮। এটি একটি নরম, রূপালী-সাদা ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু যা বাতাসের সংস্পর্শে এলে দ্রুত অনুজ্জ্বল হয়ে যায়। এর পারমাণবিক গঠন বোঝা রসায়নের শিক্ষার্থীদের জন্য মৌলিক, বিশেষ করে তেজস্ক্রিয়তা এবং পর্যায়ক্রমিক প্রবণতার প্রেক্ষাপটে।
রেডিয়ামের প্রধান পারমাণবিক উপাদান
একটি মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) তার পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা নির্ধারণ করে। একটি নিরপেক্ষ পরমাণুর জন্য, ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান। ভর সংখ্যা (A) নিউক্লিয়াসে প্রোটন এবং নিউট্রনের মোট সংখ্যাকে বোঝায়। রেডিয়ামের সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং সাধারণ আইসোটোপ হল রেডিয়াম-২২৬।
- প্রোটনের সংখ্যা: রেডিয়াম (Ra) এর পারমাণবিক সংখ্যা ৮৮। অতএব, একটি রেডিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াসে ৮৮টি প্রোটন থাকে।
- ইলেকট্রনের সংখ্যা: একটি নিরপেক্ষ রেডিয়াম পরমাণুতে, ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান। এইভাবে, একটি নিরপেক্ষ রেডিয়াম পরমাণুতে ৮৮টি ইলেকট্রন থাকে।
- নিউট্রনের সংখ্যা: রেডিয়াম-২২৬ (²²⁶Ra) আইসোটোপের জন্য, ভর সংখ্যা হল ২২৬। নিউট্রনের সংখ্যা ভর সংখ্যা থেকে পারমাণবিক সংখ্যা বিয়োগ করে গণনা করা হয় (A - Z)। নিউট্রনের সংখ্যা = ২২৬ (ভর সংখ্যা) - ৮৮ (পারমাণবিক সংখ্যা) = ১৩৮টি নিউট্রন। এটি লক্ষণীয় যে রেডিয়ামের বিভিন্ন আইসোটোপের জন্য নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন হতে পারে, তবে ²²⁶Ra আইসোটোপে ১৩৮টি নিউট্রন উপস্থিত থাকে।
রেডিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস একটি পরমাণুর পারমাণবিক অরবিটালে ইলেকট্রনের বিন্যাসকে বর্ণনা করে। ৮৮টি ইলেকট্রন সহ রেডিয়ামের জন্য, এর ইলেকট্রন বিন্যাস আউফবাউ নীতি, হুন্ডের সূত্র এবং পাউলির বর্জন নীতি অনুসরণ করে।
ভারী মৌলগুলির জন্য প্রায়শই ঘনীভূত বা নোবেল গ্যাস স্বরলিপি ব্যবহার করা হয়, যা পূর্ববর্তী নোবেল গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাসকে নির্দেশ করে। রেডিয়ামের পূর্ববর্তী নোবেল গ্যাস হল রেডন (Rn), যার পারমাণবিক সংখ্যা ৮৬। এর ইলেকট্রন বিন্যাস হল [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶।
রেডনের (৮৬টি ইলেকট্রন) ইলেকট্রন বিন্যাসের পরে, রেডিয়ামের অবশিষ্ট ২টি ইলেকট্রন পরবর্তী উপলব্ধ শেল পূরণ করে। রেডিয়াম পর্যায় সারণীর ৭ম পর্যায়ে অবস্থিত।
রেডিয়ামের সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস হল: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s²
রেডিয়ামের ঘনীভূত ইলেকট্রন বিন্যাস হল: [Rn] 7s²
এটি নির্দেশ করে যে অভ্যন্তরীণ ৮৬টি ইলেকট্রন রেডন পরমাণুর মতো বিন্যস্ত, এবং বাইরের ২টি ইলেকট্রন 7s সাবশেল দখল করে।
রেডিয়ামের যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রন হল একটি পরমাণুর সবচেয়ে বাইরের শেলে অবস্থিত ইলেকট্রন। এই ইলেকট্রনগুলি প্রধানত রাসায়নিক বন্ধনে জড়িত এবং একটি মৌলের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।
রেডিয়ামের জন্য, সবচেয়ে বাইরের প্রধান শক্তি স্তর হল ৭ম শেল। এর ইলেকট্রন বিন্যাস [Rn] 7s² থেকে নির্ধারিত, 7s সাবশেলে সবচেয়ে বাইরের ইলেকট্রন থাকে।
অতএব, রেডিয়ামের ২টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে।
একটি ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু (গ্রুপ ২ মৌল) হওয়ায়, রেডিয়াম সাধারণত এই দুটি যোজ্যতা ইলেকট্রন হারিয়ে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় +২ চার্জ সহ একটি ধনাত্মক আয়ন (Ra²⁺) গঠন করে, যা নোবেল গ্যাস রেডনের মতো একটি স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস অর্জন করে। রেডিয়াম প্রাকৃতিকভাবে ইউরেনিয়াম আকরিকগুলিতে স্বল্প পরিমাণে পাওয়া যায়, যেমন ভারতের ঝাড়খণ্ডের মতো অঞ্চলের খনিজ ভান্ডারে পাওয়া যায়।