সিজিয়াম (Cs) রিভিশন গাইড

সিজিয়ামের (Cs) পারমাণবিক মডেলের বিশদ বিবরণ

সিজিয়াম (Cs) পর্যায় সারণীর গ্রুপ 1 এবং পর্যায় 6-এ অবস্থিত একটি ক্ষার ধাতু। এর পারমাণবিক কাঠামো নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত:

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 55
  • প্রোটন: 55 (নিউক্লিয়াসে ধনাত্মক আধানযুক্ত কণা)
  • ইলেকট্রন: 55 (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে নিউক্লিয়াসের চারপাশে কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান ঋণাত্মক আধানযুক্ত কণা)
• ভর সংখ্যা (A): 133 (সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং সাধারণ আইসোটোপ, সিজিয়াম-133, (^{133}\text{Cs}) এর জন্য)
  • নিউট্রন: 78 (নিউক্লিয়াসে নিরপেক্ষ কণা, A - Z = 133 - 55 হিসাবে গণনা করা হয়)
• পারমাণবিক আকার:
  • ধাতব ব্যাসার্ধ: প্রায় 267 pm
  • সমযোজী ব্যাসার্ধ: প্রায় 244 pm ছয়টি ইলেকট্রন শেল থাকার কারণে স্থিতিশীল ক্ষার ধাতুগুলির মধ্যে সিজিয়ামের পারমাণবিক ব্যাসার্ধ সবচেয়ে বড়।

ইলেকট্রন বিন্যাস এবং শেল ডায়াগ্রাম

ইলেকট্রন বিন্যাস পারমাণবিক অরবিটালে ইলেকট্রনের বিতরণ বর্ণনা করে।

• সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s¹
• নোবেল গ্যাস বিন্যাস: [Xe] 6s¹
  • এটি নির্দেশ করে যে সিজিয়ামের জেনন (Xe) এর ইলেকট্রন বিন্যাস রয়েছে, এরপর 6s অরবিটালে একটি ইলেকট্রন রয়েছে।
• শেল বিতরণ (K, L, M, N, O, P শেল):
  • K-শেল (n=1): 2 ইলেকট্রন
  • L-শেল (n=2): 8 ইলেকট্রন
  • M-শেল (n=3): 18 ইলেকট্রন
  • N-শেল (n=4): 18 ইলেকট্রন
  • O-শেল (n=5): 8 ইলেকট্রন
  • P-শেল (n=6): 1 ইলেকট্রন (যোজ্যতা ইলেকট্রন) আউটামোস্ট 6s অরবিটালে থাকা একক যোজ্যতা ইলেকট্রন সিজিয়ামকে অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল করে তোলে এবং এই ইলেকট্রনটি হারিয়ে একটি +1 ক্যাটায়ন (Cs⁺) গঠন করতে প্রবণ করে তোলে।

সিজিয়ামের পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা

ভারী স্থিতিশীল ক্ষার ধাতু হিসাবে সিজিয়ামের অবস্থান পর্যায়ক্রমিক প্রবণতায় এর চরম বৈশিষ্ট্যগুলিকে নির্দেশ করে।

• আয়নাইজেশন এনথালপি (প্রথম): 375.7 kJ/mol
  • স্থিতিশীল মৌলগুলির মধ্যে সিজিয়ামের প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি সবচেয়ে কম। এটি এর বড় পারমাণবিক আকার এবং ভেতরের ইলেকট্রনগুলির উল্লেখযোগ্য আচ্ছাদন প্রভাবের কারণে হয়, যা বাইরের ইলেকট্রনের উপর কার্যকর নিউক্লীয় আধান হ্রাস করে। এটি যোজ্যতা ইলেকট্রন অপসারণ করা অত্যন্ত সহজ করে তোলে।
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা (পলিং স্কেল): 0.79
  • স্থিতিশীল মৌলগুলির মধ্যে সিজিয়ামের তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান সবচেয়ে কম। এর বড় পারমাণবিক আকার এবং যোজ্যতা ইলেকট্রনের উপর কম কার্যকর নিউক্লীয় আধানের অর্থ হল রাসায়নিক বন্ধনে ইলেকট্রন আকর্ষণ করার প্রবণতা এটির খুব দুর্বল।
• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: -45.5 kJ/mol
  • সিজিয়ামের তুলনামূলকভাবে কম ঋণাত্মক ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি রয়েছে। যদিও এটি তাত্ত্বিকভাবে একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে, তবে ইলেকট্রন হারানোর প্রবল প্রবণতা থাকার কারণে এটি কদাচিৎ অ্যানায়ন গঠন করে। মানটি নির্দেশ করে যে Cs⁻ গঠনের জন্য একটি ইলেকট্রন যোগ করা হলে অল্প পরিমাণে শক্তি নির্গত হয়।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ: পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, ছয়টি ইলেকট্রন শেল উপস্থিত থাকার কারণে সিজিয়ামের সমস্ত মৌলগুলির মধ্যে অন্যতম বৃহত্তম পারমাণবিক ব্যাসার্ধ রয়েছে। এটি এর কম আয়নাইজেশন এনথালপি এবং তড়িৎ ঋণাত্মকতায় উল্লেখযোগ্যভাবে অবদান রাখে।

সিজিয়ামের প্রধান ভৌত বৈশিষ্ট্য

সিজিয়াম ক্ষার ধাতুগুলির বৈশিষ্ট্যপূর্ণ স্বতন্ত্র ভৌত বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, বিশেষ করে এর কম গলনাঙ্ক।

• ঘনত্ব: 1.873 g/cm³ (20 °C তাপমাত্রায়)
  • এটি জলের চেয়ে ঘন কিন্তু বেশিরভাগ সাধারণ ধাতুর চেয়ে কম ঘন।
• স্ট্যান্ডার্ড তাপমাত্রা ও চাপে (STP) অবস্থা: কঠিন
  • তবে, এর গলনাঙ্ক ঘরের তাপমাত্রার খুব কাছাকাছি।
• রঙ: রুপালি-সোনালি, নরম ধাতু। এটি যখন নতুন কাটা হয় তখন খুব উজ্জ্বল হয় কিন্তু বাতাসের সংস্পর্শে দ্রুত বিবর্ণ হয়ে একটি নিস্তেজ ধূসর অক্সাইড স্তর তৈরি করে।
• গলনাঙ্ক: 28.5 °C
  • এটি যেকোনো ধাতুর জন্য সবচেয়ে কম গলনাঙ্কগুলির মধ্যে একটি, যার অর্থ এটি সাধারণ ঘরের তাপমাত্রায় বা তার সামান্য উপরে তরল অবস্থায় থাকে।
• স্ফুটনাঙ্ক: 671 °C
  • যদিও এর গলনাঙ্ক কম, এর স্ফুটনাঙ্ক তুলনামূলকভাবে বেশি, যা তরল অবস্থায় একটি শক্তিশালী ধাতব বন্ধন নির্দেশ করে।