আরবিয়াম (Er) - পারমাণবিক গঠন ও বৈশিষ্ট্য

পারমাণবিক মডেলের বিশদ বিবরণ

আরবিয়াম (Er) একটি ল্যান্থানাইড মৌল।

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 68
• পারমাণবিক ভর (A): 167.259 u
• প্রোটন: 68
• ইলেকট্রন: 68 (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে)
• নিউট্রন: প্রায় 99 (প্রাকৃতিক আইসোটোপগুলির জন্য গড়; যেমন, সর্বাধিক প্রচলিত আইসোটোপ $^\{\text\{166\}\}$Er-এ 98টি নিউট্রন থাকে)।
• পারমাণবিক আকার:
  • ধাতব ব্যাসার্ধ (12-কোর্ডিনেট): 178 pm
  • আয়নিক ব্যাসার্ধ (Er³⁺): 89 pm

ইলেকট্রন বিন্যাস এবং শেল ডায়াগ্রাম

• ইলেকট্রন বিন্যাস: [Xe] 4f¹² 6s²
  • এই বিন্যাস নির্দেশ করে যে জেনন (Xe)-এর স্থিতিশীল নিষ্ক্রিয় গ্যাসের কোর-এর পরে, 4f সাবশেলে 12টি এবং 6s সাবশেলে 2টি ইলেকট্রন রয়েছে। 4f ইলেকট্রনগুলি অভ্যন্তরীণ শেল ইলেকট্রন এবং আবরণ (shielding)-এ উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে।
• শেল-ভিত্তিক ইলেকট্রন বিন্যাস:
  • K-শেল (n=1): 2 ইলেকট্রন (1s²)
  • L-শেল (n=2): 8 ইলেকট্রন (2s² 2p⁶)
  • M-শেল (n=3): 18 ইলেকট্রন (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
  • N-শেল (n=4): 30 ইলেকট্রন (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹²)
  • O-শেল (n=5): 8 ইলেকট্রন (5s² 5p⁶)
  • P-শেল (n=6): 2 ইলেকট্রন (6s²)

পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা

আরবিয়াম, অন্যান্য ল্যান্থানাইড মৌলগুলির মতো, এর 4f সাবশেল পূরণের দ্বারা প্রভাবিত নির্দিষ্ট প্রবণতা প্রদর্শন করে।

• আয়নাইজেশন এনথালপি:
  • প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₁): 589.3 kJ/mol
  • দ্বিতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₂): 1150 kJ/mol
  • তৃতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₃): 2195 kJ/mol
  • প্রবণতা: প্রধান গ্রুপ মৌলগুলির তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম, যা ধাতুগুলির জন্য স্বাভাবিক। ধনাত্মক আধানযুক্ত আয়ন থেকে ইলেকট্রন অপসারিত হওয়ার সাথে সাথে ধারাবাহিক আয়নাইজেশন এনথালপি বৃদ্ধি পায়।
• তড়িৎঋণাত্মকতা (পাউলিং স্কেল): 1.24
  • প্রবণতা: কম, যা এর ধাতব বৈশিষ্ট্য এবং ইলেকট্রন গ্রহণ করার পরিবর্তে হারানোর প্রবণতা প্রতিফলিত করে।
• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি:
  • সহজে উপলব্ধ নয়; এর ধাতব বৈশিষ্ট্য এবং স্থিতিশীল 4f¹² 6s² বিন্যাসের কারণে ইলেকট্রন গ্রহণ করার প্রবণতা কম হওয়ায় এটি ধনাত্মক বা শূন্যের কাছাকাছি হবে বলে আশা করা হয়।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ:
  • ধাতব ব্যাসার্ধ সাধারণত ল্যান্থানাইড সিরিজে (ল্যান্থানাইড সংকোচন) হ্রাস পায় কারণ 4f ইলেকট্রনগুলির দুর্বল আবরণ (shielding) থাকে, যার ফলে নিউক্লিয়াস এবং বাইরের ইলেকট্রনগুলির মধ্যে একটি শক্তিশালী আকর্ষণ তৈরি হয়।

মূল ভৌত বৈশিষ্ট্য

• ঘনত্ব: 9.066 g/cm³ (25 °C তাপমাত্রায়)
• অবস্থা: কঠিন (25 °C এবং 1 atm তাপমাত্রায়)
• রঙ: উজ্জ্বল ধাতব দ্যুতি সহ রূপালী-সাদা ধাতু। এটি বাতাসে ধীরে ধীরে বিবর্ণ হয়।
• গলনাঙ্ক (MP): 1529 °C (1802 K)
• স্ফুটনাঙ্ক (BP): 2868 °C (3141 K)