টেলুরিয়াম পরিচিতি
টেলুরিয়াম (Te) একটি রাসায়নিক মৌল যার পারমাণবিক সংখ্যা ৫২। এটি একটি মেটালয়েড, যা ধাতু এবং অধাতুর মধ্যবর্তী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। টেলুরিয়াম একটি ভঙ্গুর, রূপালী-সাদা পদার্থ যা বিশুদ্ধ অবস্থায় ধাতব ঔজ্জ্বল্য ধারণ করে। এটি পর্যায় সারণীর গ্রুপ ১৬-এর অন্তর্ভুক্ত, যা চালকোজেন গ্রুপ নামেও পরিচিত, যার মধ্যে অক্সিজেন, সালফার এবং সেলেনিয়াম রয়েছে। পৃথিবীর ভূত্বকে এটি তুলনামূলকভাবে বিরল হলেও, টেলুরিয়ামের বিভিন্ন প্রয়োগ রয়েছে, বিশেষ করে ধাতুবিদ্যা এবং ইলেকট্রনিক্সে।
টেলুরিয়ামের পারমাণবিক গঠন
টেলুরিয়ামের পারমাণবিক গঠন এর রাসায়নিক আচরণ এবং ভৌত বৈশিষ্ট্যকে সংজ্ঞায়িত করে। এই কাঠামো বুঝতে এর সাব-অ্যাটমিক কণা এবং তাদের বিন্যাস চিহ্নিত করা জড়িত।
পারমাণবিক সংখ্যা এবং ভর
- পারমাণবিক সংখ্যা (Z): টেলুরিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা ৫২। এই সংখ্যাটি একটি টেলুরিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াসে পাওয়া প্রোটনের মোট সংখ্যা নির্দেশ করে।
- পারমাণবিক ভর: টেলুরিয়ামের গড় পারমাণবিক ভর প্রায় 127.60 পারমাণবিক ভর একক (amu)। এই গড়টি এর বিভিন্ন আইসোটোপের প্রাকৃতিক প্রাচুর্যের উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়।
সাব-অ্যাটমিক কণা
একটি নিরপেক্ষ টেলুরিয়াম পরমাণুর জন্য, প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রনের সংখ্যা নির্ধারণ করা যেতে পারে:
- প্রোটন: প্রোটনের সংখ্যা পারমাণবিক সংখ্যার সমান। অতএব, একটি টেলুরিয়াম পরমাণুতে ৫২টি প্রোটন থাকে।
- ইলেকট্রন: একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান। সুতরাং, একটি নিরপেক্ষ টেলুরিয়াম পরমাণুতে ৫২টি ইলেকট্রন থাকে।
- নিউট্রন: টেলুরিয়ামের আইসোটোপগুলির মধ্যে নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন হতে পারে। সবচেয়ে প্রাচুর্যপূর্ণ স্থিতিশীল আইসোটোপ, টেলুরিয়াম-130 (Te-130) এর জন্য, নিউট্রনের সংখ্যা ভর সংখ্যা থেকে পারমাণবিক সংখ্যা (130 - 52) বিয়োগ করে গণনা করা হয়। Te-130 এর জন্য, ৭৮টি নিউট্রন রয়েছে। টেলুরিয়ামের অন্যান্য আইসোটোপগুলিতে নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন হবে।
ইলেকট্রন বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস বর্ণনা করে যে ইলেকট্রনগুলি নিউক্লিয়াসের চারপাশে পারমাণবিক কক্ষপথগুলিতে কীভাবে বণ্টিত হয়। টেলুরিয়ামের (Z=52) জন্য সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস হলো:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁴
একটি সংক্ষিপ্ত, বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস, বিন্যাস পূর্ববর্তী নিষ্ক্রিয় গ্যাসের প্রতীক ব্যবহার করে কোর ইলেকট্রনগুলিকে উপস্থাপন করে। টেলুরিয়ামের জন্য, পূর্ববর্তী নিষ্ক্রিয় গ্যাস হলো ক্রিপ্টন (Kr), যার পারমাণবিক সংখ্যা ৩৬। সুতরাং, টেলুরিয়ামের জন্য নিষ্ক্রিয় গ্যাস বিন্যাস হলো:
[Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p⁴
এই বিন্যাসটি দেখায় যে ইলেকট্রনগুলি শক্তির ক্রমবর্ধমান ক্রমে কক্ষপথগুলি পূরণ করে, আউফবাউ নীতি, পাউলির বর্জন নীতি এবং হুন্ডের নিয়ম অনুসরণ করে।
যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলি হলো পরমাণুর বাইরের কক্ষে অবস্থিত ইলেকট্রন। এই ইলেকট্রনগুলি প্রাথমিকভাবে রাসায়নিক বন্ধনে জড়িত থাকে এবং মৌলের বিক্রিয়াশীলতা নির্ধারণ করে। টেলুরিয়ামের জন্য, ইলেকট্রন দ্বারা দখলকৃত সর্বোচ্চ প্রধান শক্তি স্তর (n) হলো n=5।
বাইরের কক্ষের ইলেকট্রনগুলি হলো:
- 5s²
- 5p⁴
এই ইলেকট্রনগুলি যোগ করে, টেলুরিয়ামের ৬টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে (5s সাবশেল থেকে ২টি এবং 5p সাবশেল থেকে ৪টি)। এটি পর্যায় সারণীর গ্রুপ ১৬-এ এর অবস্থানের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।
প্রয়োগ এবং গুরুত্ব
টেলুরিয়াম তার অনন্য বৈশিষ্ট্যের কারণে বিভিন্ন শিল্প প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি p-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর এবং থার্মোইলেকট্রিক ডিভাইস তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, যা তাপকে সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে পারে এবং এর বিপরীতটিও করতে পারে। ক্যাডমিয়াম টেলুরাইড (CdTe) হলো টেলুরিয়াম এবং ক্যাডমিয়ামের একটি যৌগ যা থিন-ফিল্ম সোলার সেলগুলিতে ব্যবহৃত হয়, যা ভারতের নবায়নযোগ্য শক্তি খাতে ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয়তা লাভ করে। এর সংকর ধাতু তৈরির বৈশিষ্ট্যও গুরুত্বপূর্ণ; তামা এবং স্টেইনলেস স্টিলের যন্ত্রযোগ্যতা উন্নত করতে টেলুরিয়াম যোগ করা হয়। ভারতে, তার ক্রমবর্ধমান ইলেকট্রনিক্স উৎপাদন ভিত্তি এবং সৌর শক্তির উপর জোর দেওয়ার সাথে, এই শিল্পগুলিতে উপাদান হিসাবে টেলুরিয়ামের মতো উপকরণগুলির চাহিদা উল্লেখযোগ্য।