নাইওবিয়াম (Nb) - পারমাণবিক গঠন ও রাসায়নিক ধর্মাবলি

পারমাণবিক মডেলের বিস্তারিত বিবরণ

নাইওবিয়াম (Nb) একটি সন্ধিগত ধাতু যার পারমাণবিক বৈশিষ্ট্যগুলি নিচে দেওয়া হলো:

• পারমাণবিক প্রতীক: Nb
• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 41
• পারমাণবিক ভর (গড়): 92.906 g/mol
• প্রোটন সংখ্যা: 41
• ইলেকট্রন সংখ্যা (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে): 41
• নিউট্রন সংখ্যা (নাইওবিয়াম-৯৩ এর জন্য, যা সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপ): 93 - 41 = 52
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ (ধাতব): 146 pm

ইলেকট্রন বিন্যাস ও শেল ডায়াগ্রাম

ইলেকট্রন বিন্যাস

নাইওবিয়ামের ভূমি অবস্থার ইলেকট্রন বিন্যাস হলো:

[ \text{[Kr]} , 4d^3 , 5s^2 ] বিস্তৃত রূপ:

[ 1s^2 , 2s^2 , 2p^6 , 3s^2 , 3p^6 , 3d^{10} , 4s^2 , 4p^6 , 4d^3 , 5s^2 ]

শেল ডায়াগ্রামের লিখিত উপস্থাপনা

নাইওবিয়ামের বিভিন্ন প্রধান শেল (K, L, M, N, O) এ ইলেকট্রন বিন্যাস নিচে দেওয়া হলো:

• K-শেল (n=1): 2টি ইলেকট্রন ($1s^2$)
• L-শেল (n=2): 8টি ইলেকট্রন ($2s^2 \, 2p^6$)
• M-শেল (n=3): 18টি ইলেকট্রন ($3s^2 \, 3p^6 \, 3d^\{10\}$)
• N-শেল (n=4): 11টি ইলেকট্রন ($4s^2 \, 4p^6 \, 4d^3$)
• O-শেল (n=5): 2টি ইলেকট্রন ($5s^2$)

এই বিন্যাসটি d-ব্লক মৌল হিসেবে এর অবস্থান নির্দেশ করে, যেখানে পার্থক্য সৃষ্টিকারী ইলেকট্রনটি $(n-1)d$ সাবশেলে প্রবেশ করে।

পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা

পর্যায় সারণীর পর্যায় 5, গ্রুপ 5-এ নাইওবিয়ামের অবস্থান এর পর্যায়বৃত্ত ধর্মাবলি নির্ধারণ করে:

• প্রথম আয়নিকরণ এনথালপি: 652.1 kJ/mol
  • এটি একটি গ্যাসীয় নাইওবিয়াম পরমাণু থেকে সবচেয়ে বাইরের ইলেকট্রন অপসারণ করতে প্রয়োজনীয় শক্তি।
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা (পাউলিং স্কেল): 1.6
  • নাইওবিয়ামের মাঝারি তড়িৎ ঋণাত্মকতা রয়েছে, যা সন্ধিগত ধাতুগুলির বৈশিষ্ট্য, এবং এটি একটি রাসায়নিক বন্ধনে ইলেকট্রন আকর্ষণ করার প্রবণতা নির্দেশ করে।
• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: -89 kJ/mol
  • এটি নির্দেশ করে যে একটি গ্যাসীয় নাইওবিয়াম পরমাণুতে একটি ইলেকট্রন যোগ করা হলে শক্তি নির্গত হয়, তবে ধাতুগুলির জন্য এটি একটি তুলনামূলকভাবে ছোট মান, যা এর ধাতব বৈশিষ্ট্য প্রতিফলিত করে যেখানে ইলেকট্রন হারানো বেশি অনুকূল।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ (ধাতব): 146 pm
  • একটি সন্ধিগত ধাতু হিসাবে, এর পারমাণবিক ব্যাসার্ধ একই গ্রুপের পূর্ববর্তী পর্যায়ের মৌলগুলির চেয়ে বড়, তবে ক্রমবর্ধমান নিউক্লীয় আধানের কারণে সাধারণত একটি পর্যায় বরাবর এটি হ্রাস পায়।

প্রধান ভৌত ধর্মাবলি

নাইওবিয়াম একটি দৃঢ় ধাতু যা এর স্বতন্ত্র ভৌত বৈশিষ্ট্যের জন্য পরিচিত:

• ঘনত্ব: 8.57 g/cm³ (20°C তাপমাত্রায়)
  • এটি তুলনামূলকভাবে একটি ঘন ধাতু।
• 25°C তাপমাত্রায় অবস্থা: কঠিন
  • সাধারণ তাপমাত্রায় (পারদ ছাড়া) সমস্ত ধাতুর মতোই।
• রঙ: উজ্জ্বল ধূসর ধাতু
  • এর ধাতব ঔজ্জ্বল্য d-ব্লক মৌলগুলির বৈশিষ্ট্য।
• গলনাঙ্ক: 2477 °C (2750 K)
  • নাইওবিয়ামের গলনাঙ্ক অত্যন্ত উচ্চ, যা এটিকে একটি দৃঢ় ধাতু হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করে।
• স্ফুটনাঙ্ক: 4744 °C (5017 K)
  • এর স্ফুটনাঙ্কও অত্যন্ত উচ্চ।