টেনেসাইন: মৌল 117 এর একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ
টেনেসাইন, Ts দ্বারা প্রতীকায়িত, পারমাণবিক সংখ্যা 117 সহ একটি কৃত্রিম রাসায়নিক মৌল। এটি 2016 সালে আনুষ্ঠানিকভাবে স্বীকৃত হয়েছিল এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের টেনেসি রাজ্যের নামে নামকরণ করা হয়েছে, যা সুপারহেভি মৌল গবেষণায় একটি গুরুত্বপূর্ণ অঞ্চল। একটি সুপারহেভি মৌল হিসাবে, টেনেসাইন প্রাকৃতিকভাবে পৃথিবীতে পাওয়া যায় না এবং শুধুমাত্র পরীক্ষাগারে পারমাণবিক ফিউশন প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা যেতে পারে।
আবিষ্কার এবং সাধারণ বৈশিষ্ট্য
টেনেসাইন পর্যায় সারণীর গ্রুপ 17-এ অবস্থিত, যা এটিকে পরিচিত সবচেয়ে ভারী হ্যালোজেন করে তুলেছে। এর ইলেকট্রন বিন্যাস তাত্ত্বিকভাবে [Rn] 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7s² 7p⁵ হবে বলে ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে। তবে, এর অত্যন্ত উচ্চ পারমাণবিক সংখ্যার কারণে, আপেক্ষিক প্রভাব (relativistic effects) এর ইলেকট্রনিক কাঠামো এবং ভবিষ্যদ্বাণী করা রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে, যার ফলে ক্লোরিন বা আয়োডিনের মতো হালকা হ্যালোজেনগুলিতে দেখা প্রবণতা থেকে এগুলি বিচ্যুত হয়।
রাসায়নিক বিক্রিয়াশীলতা
তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণী এবং গ্রুপ প্রবণতা
যেহেতু টেনেসাইন একটি অত্যন্ত স্বল্প অর্ধ-জীবন (দীর্ঘতম স্থায়ী আইসোটোপ, টেনেসাইন-294, এর অর্ধ-জীবন প্রায় 51 মিলিসেকেন্ড) সহ একটি কৃত্রিম মৌল, তাই এর রাসায়নিক বিক্রিয়াশীলতার সরাসরি পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণ বর্তমানে অসম্ভব। এর রাসায়নিক আচরণ সম্পর্কে সমস্ত ধারণা তাত্ত্বিক গণনা এবং ভবিষ্যদ্বাণীর উপর ভিত্তি করে।
আপেক্ষিক প্রভাবগুলি টেনেসাইনের জন্য বিশেষভাবে প্রকট। এই প্রভাবগুলির কারণে 7s এবং 7p₁/₂ অরবিটালগুলি সংকুচিত ও স্থিতিশীল হয়, যখন 7p₃/₂ অরবিটালগুলি অস্থিতিশীল এবং প্রসারিত হয়। এর ফলে 7s ইলেকট্রনগুলির জন্য একটি ভবিষ্যদ্বাণীকৃত “inert pair effect” এবং 7p₁/₂ এবং 7p₃/₂ সাবশেলের মধ্যে একটি বড় শক্তির ব্যবধান তৈরি হয়।
ফলস্বরূপ, টেনেসাইন একটি স্থিতিশীল -1 জারণ অবস্থা গঠনের সাধারণ হ্যালোজেন প্রবণতা থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বিচ্যুত হবে বলে অনুমান করা হয়। পরিবর্তে, তাত্ত্বিক গবেষণাগুলি প্রস্তাব করে যে +1 জারণ অবস্থা সবচেয়ে স্থিতিশীল হতে পারে, তারপরে +3 এবং +5। এই আচরণ সাধারণ হ্যালোজেনগুলির চেয়ে p-ব্লক ধাতু বা মেটালয়েডগুলির সাথে বেশি সাদৃশ্যপূর্ণ। টেনেসাইনকে একটি অর্ধপরিবাহী (semiconductor) বা এমনকি একটি দুর্বল ধাতু (poor metal) হিসাবেও ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে, একটি অধাতু (non-metal) হিসাবে নয়।
জল এবং বাতাসের সাথে মিথস্ক্রিয়া
যেহেতু টেনেসাইনের মাত্র কয়েকটি পরমাণু কখনও সংশ্লেষিত হয়েছে, এবং এগুলি কয়েক সেকেন্ডের ভগ্নাংশের জন্য বিদ্যমান থাকে, তাই জল বা বাতাসের সাথে এর কোনো বাস্তব মিথস্ক্রিয়া অসম্ভব। যদি টেনেসাইনের ম্যাক্রোস্কোপিক পরিমাণ বিদ্যমান থাকতে পারত, তাহলে তাত্ত্বিক ভবিষ্যদ্বাণীগুলি ইঙ্গিত দেয় যে এটি ফ্লুরিন বা ক্লোরিনের মতো হালকা হ্যালোজেনগুলির চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে কম প্রতিক্রিয়াশীল হবে। এর ভবিষ্যদ্বাণীকৃত ধাতব বা মেটালয়েড বৈশিষ্ট্য এবং এর যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলির আপেক্ষিক স্থিতিশীলতা সম্ভবত জল ও বাতাসের প্রতি কম প্রতিক্রিয়াশীলতার কারণ হবে, যা ক্ষার ধাতু বা হালকা, অত্যন্ত তড়িৎ-ঋণাত্মক হ্যালোজেনগুলির সাথে দেখা জোরালো বিক্রিয়াগুলির মতো নয়।
নিরাপত্তা এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য
তেজস্ক্রিয়তা
টেনেসাইনের সমস্ত পরিচিত আইসোটোপ অত্যন্ত তেজস্ক্রিয়। এই চরম তেজস্ক্রিয়তা এবং এর সাথে সম্পর্কিত স্বাস্থ্য ঝুঁকিগুলিই প্রাথমিক নিরাপত্তা বিবেচ্য বিষয়। এর দ্রুত তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের সময় নির্গত শক্তি যথেষ্ট।
বিষাক্ততা
এর তীব্র তেজস্ক্রিয়তা এবং এটি একটি ধাতব/মেটালয়েড বৈশিষ্ট্যযুক্ত ভারী মৌল হওয়ার তাত্ত্বিক পূর্বাভাসের কারণে, টেনেসাইনকে অত্যন্ত বিষাক্ত বলে মনে করা হবে। তবে, এর রাসায়নিক বিষাক্ততার উপর পরীক্ষামূলক ডেটা নেই কারণ স্থিতিশীল, পরিমাপযোগ্য পরিমাণ কখনও তৈরি করা হয়নি।
দাহ্যতা
দাহ্যতার ধারণা, যা একটি পদার্থের জ্বলন বা দহন প্রক্রিয়ায় অংশ নেওয়ার ক্ষমতা বর্ণনা করে, টেনেসাইনের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়। এটি সাব-পিকোগ্রাম পরিমাণে উৎপাদিত একটি মৌল যা প্রায় তাৎক্ষণিকভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাই এর প্রাথমিক বিপদ হলো এর তেজস্ক্রিয়তা, আগুন লাগানোর বা শিখা বজায় রাখার ক্ষমতা নয়।
টেনেসাইন জড়িত রাসায়নিক বিক্রিয়া
টেনেসাইন জড়িত কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া কখনও পর্যবেক্ষণ বা পরিচালনা করা হয়নি। টেনেসাইন পরমাণুর সংশ্লেষণ পারমাণবিক ফিউশনের মাধ্যমে ঘটে, যেখানে দুটি হালকা পরমাণুর নিউক্লিয়াস একত্রিত হয়ে একটি ভারী নিউক্লিয়াস তৈরি করে। টেনেসাইন-294 তৈরি করতে ব্যবহৃত পারমাণবিক বিক্রিয়ার একটি উদাহরণ হল ক্যালifornium-249 (²⁴⁹Cf) কে ক্যালসিয়াম-48 (⁴⁸Ca) আয়ন দ্বারা আঘাত করা:
²⁴⁹Cf + ⁴⁸Ca → ²⁹⁷Ts* → ²⁹⁴Ts + 3n (নিউট্রন)
এই প্রক্রিয়াটি একটি পারমাণবিক রূপান্তর, রাসায়নিক বিক্রিয়া নয় যেখানে পরমাণুগুলি তাদের যোজ্যতা ইলেকট্রনের মাধ্যমে মিথস্ক্রিয়া করে।