সেলেনিয়ামের পরিচিতি
সেলেনিয়াম (Se) একটি রাসায়নিক মৌল যার পারমাণবিক সংখ্যা 34। এটি একটি অধাতু হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ এবং পর্যায় সারণীর গ্রুপ 16-এর সদস্য, যা চ্যালকোজেন নামে পরিচিত। এর মৌলিক রূপে, সেলেনিয়াম বেশ কয়েকটি অ্যালোট্রোপ হিসাবে বিদ্যমান থাকতে পারে, যার মধ্যে একটি ধূসর, ধাতব রূপ এবং লাল বা কালো নিরাকার রূপ রয়েছে। এই মৌলটির অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা এটিকে ইলেকট্রনিক্স থেকে জীববিজ্ঞান পর্যন্ত বিভিন্ন প্রয়োগে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।
সেলেনিয়ামের পারমাণবিক গঠন
পারমাণবিক গঠন একটি মৌলের মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে। সেলেনিয়ামের জন্য, এতে প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রনের একটি নির্দিষ্ট বিন্যাস জড়িত।
পারমাণবিক সংখ্যা ও ভর
একটি মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে পাওয়া প্রোটনের সংখ্যাকে উপস্থাপন করে। সেলেনিয়ামের জন্য, পারমাণবিক সংখ্যা 34। একটি মৌলের পারমাণবিক ভর হল এর প্রাকৃতিকভাবে বিদ্যমান আইসোটোপগুলির ভরের ভারযুক্ত গড়। যদিও সেলেনিয়ামের গড় পারমাণবিক ভর প্রায় 78.96 পারমাণবিক ভর একক (amu), নিউট্রনের সংখ্যা নির্ধারণের জন্য, এর সবচেয়ে প্রচুর স্থিতিশীল আইসোটোপ, সেলেনিয়াম-80 এর ভর সংখ্যা উল্লেখ করা সাধারণ।
প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রন
সেলেনিয়ামের একটি নিরপেক্ষ পরমাণুর জন্য, প্রোটনের সংখ্যা ইলেকট্রনের সংখ্যার সমান। নিউট্রনের সংখ্যা আইসোটোপগুলির মধ্যে পরিবর্তিত হয়।
- প্রোটন: একটি নিরপেক্ষ সেলেনিয়াম পরমাণুতে এর নিউক্লিয়াসে 34টি প্রোটন থাকে। এই সংখ্যাটি মৌলটিকে সেলেনিয়াম হিসাবে সংজ্ঞায়িত করে।
- ইলেকট্রন: একটি নিরপেক্ষ সেলেনিয়াম পরমাণুতে, নিউক্লিয়াসকে ঘিরে 34টি ইলেকট্রন থাকে, যা প্রোটনের ধনাত্মক চার্জকে ভারসাম্যপূর্ণ রাখে।
- নিউট্রন: সবচেয়ে সাধারণ স্থিতিশীল আইসোটোপ, সেলেনিয়াম-80 (⁸⁰Se) এর জন্য, নিউট্রনের সংখ্যা ভর সংখ্যা থেকে পারমাণবিক সংখ্যা বিয়োগ করে গণনা করা হয়: 80 - 34 = 46 নিউট্রন।
ইলেকট্রন বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস একটি পরমাণুর পারমাণবিক অরবিটালে ইলেকট্রনের বিন্যাস বর্ণনা করে। এই বিন্যাস একটি মৌলের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।
শেল-ভিত্তিক বন্টন
একটি সেলেনিয়াম পরমাণুর 34টি ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারপাশে বিভিন্ন শক্তি স্তর বা শেল দখল করে। সেলেনিয়ামের সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস হল: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
এটি নোবেল গ্যাস বিন্যাস ব্যবহার করেও প্রকাশ করা যেতে পারে, আর্গন (Ar) এর ইলেকট্রন বিন্যাস উল্লেখ করে, যার 18টি ইলেকট্রন রয়েছে: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴
এই বিন্যাসটি নির্দেশ করে যে প্রথম 18টি ইলেকট্রন একটি আর্গন পরমাণুর মতো বিন্যস্ত, তারপরে অবশিষ্ট ইলেকট্রনগুলি উচ্চ শক্তি অরবিটালে থাকে।
যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রন হল একটি পরমাণুর সবচেয়ে বাইরের শেলে অবস্থিত ইলেকট্রন। এগুলি রাসায়নিক বন্ধনে জড়িত ইলেকট্রন এবং একটি মৌলের প্রতিক্রিয়াশীলতা মূলত নির্ধারণ করে। সেলেনিয়ামের জন্য, সবচেয়ে বাইরের প্রধান শক্তি স্তর হল n=4।
- 4s এবং 4p অরবিটালের ইলেকট্রনগুলি যোজ্যতা শেল গঠন করে।
- যোজ্যতা ইলেকট্রন = 4s অরবিটালের ইলেকট্রন + 4p অরবিটালের ইলেকট্রন = 2 + 4 = 6। সুতরাং, সেলেনিয়ামের 6টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে। এটি ব্যাখ্যা করে যে কেন সেলেনিয়াম, গ্রুপ 16-এর অন্যান্য মৌলগুলির (অক্সিজেন, সালফার, টেলুরিয়াম) মতো, সাধারণত একটি স্থিতিশীল অষ্টক অর্জনের জন্য দুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে, অথবা ইলেকট্রন ভাগ করে যৌগ গঠন করে।
গুরুত্ব ও প্রয়োগ
সেলেনিয়ামের অনন্য অর্ধপরিবাহী এবং আলোকপরিবাহী বৈশিষ্ট্যের কারণে এর বিভিন্ন প্রয়োগ রয়েছে। ঐতিহাসিকভাবে, এটি রেকটিফায়ার এবং ফটোসেলে ব্যবহৃত হত, যা আধুনিক ইলেকট্রনিক্সের পথ খুলে দিয়েছে। ভারতে, বিশ্বের অনেক অংশের মতো, মাটিতে সেলেনিয়ামের উপস্থিতি কৃষিকে প্রভাবিত করে। এটি মানুষ এবং প্রাণীদের জন্য একটি অপরিহার্য ট্রেস মৌল, যা গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক প্রক্রিয়ায় জড়িত এবং প্রায়শই সেলেনিয়াম-সমৃদ্ধ অঞ্চলে জন্মানো নির্দিষ্ট খাদ্য শস্যে উপস্থিত থাকে। তবে, অতিরিক্ত পরিমাণে এটি বিষাক্ত হতে পারে। শিল্পগতভাবে, এটি কাচ এবং সিরামিকের জন্য রঞ্জক পদার্থে ব্যবহৃত হয়, একটি রুবি-লাল রঙ প্রদান করে এবং কিছু ফটোগ্রাফিক উপকরণে ব্যবহৃত হয়।