নিওডিমিয়াম (Nd): পারমাণবিক গঠন ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

নিওডিমিয়াম (Nd) এর পারমাণবিক মডেলের বিবরণ

নিওডিমিয়াম (Nd) একটি রাসায়নিক মৌল যার পারমাণবিক সংখ্যা 60, যা f-ব্লক মৌলগুলির ল্যান্থানাইড সিরিজের অন্তর্গত।

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 60
  • প্রোটন: 60
  • ইলেকট্রন: 60 (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে)
• গড় পারমাণবিক ভর: 144.242 u
  • নিউট্রন: প্রায় 84 (গড় পারমাণবিক ভর থেকে গণনা করা হয়েছে; সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপ, Nd-142 এর জন্য এটি 142 - 60 = 82 নিউট্রন)।
• পারমাণবিক আকার:
  • ধাতব ব্যাসার্ধ: 182 pm
  • আয়নিক ব্যাসার্ধ (Nd³⁺): 98.3 pm (সমন্বয় সংখ্যা 6 এর জন্য)

ইলেকট্রন বিন্যাস ও শেল ডায়াগ্রাম

ইলেকট্রন বিন্যাস

নিওডিমিয়াম (Nd) এর ভূমি অবস্থার ইলেকট্রন বিন্যাস হল: [Xe] 4f⁴ 6s²

এই বিন্যাস নির্দেশ করে যে স্থিতিশীল নিষ্ক্রিয় গ্যাস জেনন ([Xe]) এর পরে, নিওডিমিয়ামের 4f সাবশেলে চারটি ইলেকট্রন এবং 6s সাবশেলে দুটি ইলেকট্রন রয়েছে।

শেল ডায়াগ্রাম উপস্থাপন (পাঠ্য)

নিওডিমিয়াম (Z=60) এর জন্য বিভিন্ন প্রধান শক্তি শেলগুলিতে (K, L, M, N, O, P) ইলেকট্রনের বিতরণ নিম্নরূপ:

• K-শেল (n=1): 2টি ইলেকট্রন
• L-শেল (n=2): 8টি ইলেকট্রন
• M-শেল (n=3): 18টি ইলেকট্রন
• N-শেল (n=4): 22টি ইলেকট্রন (যার মধ্যে 4s-এ 2টি, 4p-এ 6টি, 4d-এ 10টি এবং 4f-এ 4টি রয়েছে)
• O-শেল (n=5): 8টি ইলেকট্রন (যার মধ্যে 5s-এ 2টি এবং 5p-এ 6টি রয়েছে)
• P-শেল (n=6): 2টি ইলেকট্রন (6s-এ)

এটি মোট 2 + 8 + 18 + 22 + 8 + 2 = 60টি ইলেকট্রন দেয়।

পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা

আয়নাইজেশন এনথালপি

নিওডিমিয়াম, অন্যান্য ল্যান্থানাইডগুলির মতো, অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনের আবরণ প্রভাব এবং এর বড় পারমাণবিক আকারের কারণে তুলনামূলকভাবে কম আয়নাইজেশন শক্তি প্রদর্শন করে, যা এটিকে তড়িৎধনাত্মক করে তোলে।

• প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₁): 533.1 kJ/mol
• দ্বিতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₂): 1040 kJ/mol
• তৃতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₃): 2130 kJ/mol

তড়িৎঋণাত্মকতা

নিওডিমিয়ামের তড়িৎঋণাত্মকতা কম, যা ধাতুগুলির বৈশিষ্ট্য।

• পাউলিং তড়িৎঋণাত্মকতা: 1.14

ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি

নিওডিমিয়ামের মতো উচ্চ তড়িৎধনাত্মক ধাতুগুলির জন্য ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি মান সাধারণত ধনাত্মক হয় বা সাধারণত রিপোর্ট করা হয় না, কারণ তাদের ইলেকট্রন গ্রহণ করার চেয়ে ইলেকট্রন ত্যাগ করার প্রবল প্রবণতা থাকে।

পারমাণবিক ব্যাসার্ধ

• ধাতব ব্যাসার্ধ: 182 pm।
  • ল্যান্থানাইড সিরিজের মধ্যে, ল্যান্থানাম থেকে লুটেটিয়াম পর্যন্ত পারমাণবিক ব্যাসার্ধ সাধারণত ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, এই ঘটনাটি ল্যান্থানাইড সংকোচন নামে পরিচিত। এটি 4f ইলেকট্রনগুলির দুর্বল আবরণ প্রভাবের কারণে ঘটে, যা একটি শক্তিশালী কার্যকর নিউক্লীয় আধানের কারণে বাইরের ইলেকট্রনগুলিকে নিউক্লিয়াসের কাছাকাছি টানে।

প্রধান ভৌত বৈশিষ্ট্য

• প্রমাণ তাপমাত্রা ও চাপে (STP) অবস্থা: কঠিন
• রঙ: রূপালী-সাদা, উজ্জ্বল ধাতু যা বাতাসে উন্মুক্ত হলে দ্রুত একটি বেগুনি অক্সাইড স্তরে বিবর্ণ হয়ে যায়।
• ঘনত্ব: 7.01 g/cm³ (20 °C তাপমাত্রায়)
• গলনাঙ্ক: 1021 °C (1294 K)
• স্ফুটনাঙ্ক: 3074 °C (3347 K)