ক্রোমিয়াম (Cr) - পারমাণবিক গঠন ও রাসায়নিক ধর্মাবলি

পারমাণবিক গঠন

ক্রোমিয়াম (Cr) একটি রূপান্তর ধাতু যার পারমাণবিক সংখ্যা ২৪।

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): ২৪ (নিউক্লিয়াসে ২৪টি প্রোটন নির্দেশ করে)।
• প্রোটন: ২৪
• ইলেকট্রন: ২৪ (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে)।
• নিউট্রন: এর সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপ, ক্রোমিয়াম-৫২ ($^\{52\}\text\{Cr\}$) এর জন্য, নিউট্রনের সংখ্যা হল ৫২ - ২৪ = ২৮। বিভিন্ন নিউট্রন সংখ্যা সহ অন্যান্য আইসোটোপও বিদ্যমান।
• পারমাণবিক ভর: প্রায় ৫১.৯৯৬ u।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ (ধাতব): ১২৮ pm।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ (সমযোজী): ১২৭ pm।

ইলেকট্রন বিন্যাস ও শেল ডায়াগ্রামের উপস্থাপন

অর্ধপূর্ণ d-কক্ষপথের বর্ধিত স্থিতিশীলতার কারণে ক্রোমিয়াম একটি অস্বাভাবিক ইলেকট্রন বিন্যাস প্রদর্শন করে।

• ভূ-অবস্থায় ইলেকট্রন বিন্যাস: $[Ar]~3d^5~4s^1$
  • প্রত্যাশিত বিন্যাস হবে $[Ar]~3d^4~4s^2$। তবে, একটি অধিক স্থিতিশীল অর্ধপূর্ণ $3d$ উপ-কক্ষপথ এবং একটি অর্ধপূর্ণ $4s$ উপ-কক্ষপথ অর্জনের জন্য, $4s$ কক্ষপথ থেকে একটি ইলেকট্রন $3d$ কক্ষপথে স্থানান্তরিত হয়।
• শেল ডায়াগ্রামের উপস্থাপন (পাঠ্য):
  • K-শেল (n=1): ২ ইলেকট্রন ($1s^2$)
  • L-শেল (n=2): ৮ ইলেকট্রন ($2s^2~2p^6$)
  • M-শেল (n=3): ১৩ ইলেকট্রন ($3s^2~3p^6~3d^5$)
  • N-শেল (n=4): ১ ইলেকট্রন ($4s^1$)

পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা

পর্যায় সারণীতে ক্রোমিয়ামের অবস্থান (গ্রুপ ৬, পর্যায় ৪) এর সাধারণ পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা নির্ধারণ করে।

আয়নীকরণ এনথালপি

একটি বিচ্ছিন্ন গ্যাসীয় পরমাণু থেকে একটি ইলেকট্রন অপসারণ করতে প্রয়োজনীয় শক্তি।

• প্রথম আয়নীকরণ এনথালপি ($\Delta H_\{i1\}$): ৬৫২.৯ kJ/mol
• দ্বিতীয় আয়নীকরণ এনথালপি ($\Delta H_\{i2\}$): ১৫৯০.৬ kJ/mol
• তৃতীয় আয়নীকরণ এনথালপি ($\Delta H_\{i3\}$): ২৯৮৭ kJ/mol
  • ক্রমবর্ধমান ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়ন থেকে ইলেকট্রন অপসারণ করা হলে পরপর আয়নীকরণ এনথালপি বৃদ্ধি পায়, যার জন্য অধিক শক্তির প্রয়োজন হয়।

তড়িৎ-ঋণাত্মকতা

একটি রাসায়নিক বন্ধনে ইলেকট্রন আকর্ষণ করার পরমাণুর ক্ষমতার পরিমাপ।

• পাউলিং স্কেল: ১.৬৬
  • ক্রোমিয়াম একটি তড়িৎ-ধনাত্মক ধাতু, কিন্তু এর তড়িৎ-ঋণাত্মকতা ক্ষার ধাতু এবং ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুর চেয়ে বেশি, যা রূপান্তর ধাতুগুলির জন্য সাধারণ।

ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি

একটি নিরপেক্ষ গ্যাসীয় পরমাণুতে একটি ইলেকট্রন যোগ করে একটি ঋণাত্মক আয়ন গঠনের সময় শক্তির পরিবর্তন।

• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি ($\Delta H_\{eg\}$): -৬৪ kJ/mol
  • ঋণাত্মক মান নির্দেশ করে যে ক্রোমিয়াম একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করলে শক্তি নির্গত হয়, যদিও এটি অধাতুগুলির মতো তীব্রভাবে তাপোৎপাদী নয়।

পারমাণবিক ব্যাসার্ধ

একটি পরমাণুর আকার।

• ধাতব ব্যাসার্ধ: ১২৮ pm
• সমযোজী ব্যাসার্ধ: ১২৭ pm
  • সাধারণত একটি পর্যায় বরাবর পারমাণবিক ব্যাসার্ধ হ্রাস পায় (কার্যকরী নিউক্লীয় চার্জ বৃদ্ধির কারণে) এবং একটি গ্রুপ বরাবর বৃদ্ধি পায় (শেলের সংখ্যা বৃদ্ধির কারণে)। ক্রোমিয়াম তার পর্যায়ের মধ্যে এই সাধারণ প্রবণতা অনুসরণ করে।

প্রধান ভৌত ধর্মাবলি

ক্রোমিয়াম তার কঠিন, উজ্জ্বল এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী প্রকৃতির জন্য পরিচিত।

• ঘনত্ব: ৭.১৯ g/cm$^3$ ২০ °C তাপমাত্রায়।
• STP (প্রমাণ তাপমাত্রা ও চাপ) এ অবস্থা: কঠিন।
• রঙ: উচ্চ ঔজ্জ্বল্য সহ রূপালী-ধূসর।
• গলনাঙ্ক: ১৯০৭ °C (২১৮০ K)।
• স্ফুটনাঙ্ক: ২৬৭১ °C (২৯৪৪ K)।