ট্যানটালাম (Ta) - পারমাণবিক গঠন ও রাসায়নিক ধর্মাবলী

পারমাণবিক মডেলের বিস্তারিত বিবরণ

ট্যানটালাম (Ta) একটি সন্ধিগত ধাতু যার পারমাণবিক সংখ্যা 73।

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 73
  • প্রোটন সংখ্যা: 73
  • ইলেকট্রন সংখ্যা: 73 (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে)
• পারমাণবিক ভর (A): প্রায় 180.948 u (সবচেয়ে বেশি প্রাপ্ত আইসোটোপ, ট্যানটালাম-181 এর জন্য)।
  • নিউট্রন সংখ্যা: আইসোটোপ অনুসারে পরিবর্তিত হয়। ট্যানটালাম-181 এর জন্য, এটি 181 - 73 = 108 নিউট্রন।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ (ধাতব): প্রায় 146 pm।

ইলেকট্রন বিন্যাস ও শেল ডায়াগ্রামের উপস্থাপন

• ইলেকট্রন বিন্যাস: [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s²
  • এই বিন্যাস নির্দেশ করে যে ট্যানটালামের ইলেকট্রন বিন্যাস জেনন ([Xe]) এর সাথে 4f উপকক্ষকে 14টি ইলেকট্রন, 5d উপকক্ষকে 3টি ইলেকট্রন এবং 6s উপকক্ষকে 2টি ইলেকট্রন রয়েছে।
• শেলভিত্তিক ইলেকট্রন বিন্যাস (শেল ডায়াগ্রাম):
  • K-শেল (n=1): 2টি ইলেকট্রন (1s²)
  • L-শেল (n=2): 8টি ইলেকট্রন (2s² 2p⁶)
  • M-শেল (n=3): 18টি ইলেকট্রন (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
  • N-শেল (n=4): 32টি ইলেকট্রন (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴)
  • O-শেল (n=5): 11টি ইলেকট্রন (5s² 5p⁶ 5d³)
  • P-শেল (n=6): 2টি ইলেকট্রন (6s²)
  • সর্ববহিস্থ শেল (যোজ্যতা শেল, P-শেল) এ 6s উপকক্ষকে 2টি ইলেকট্রন এবং উপ-শেষের শেল (O-শেল) এ 5d উপকক্ষকে 3টি ইলেকট্রন থাকে, যা এর রাসায়নিক বন্ধনে জড়িত।

পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা

• আয়নাইজেশন এনথালপি (প্রথম): প্রায় 761 kJ/mol
  • কেন্দ্র এবং যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলির মধ্যে দৃঢ় আকর্ষণের কারণে ট্যানটালামের প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি তুলনামূলকভাবে বেশি।
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা (পাউলিং স্কেল): প্রায় 1.5
  • ট্যানটালাম একটি ধাতব মৌলের বৈশিষ্ট্যসূচক মাঝারি তড়িৎ ঋণাত্মকতা প্রদর্শন করে। এটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ইলেকট্রন গ্রহণ করার চেয়ে ইলেকট্রন হারানোর প্রবণতা দেখায়।
• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: সাধারণত ধনাত্মক বা খুব কম ঋণাত্মক মাত্রার।
  • ধাতুগুলির সাধারণত অতিরিক্ত ইলেকট্রন গ্রহণের প্রবণতা খুব কম থাকে, তাই তাদের ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি প্রায়শই ধনাত্মক হয়, যা একটি ইলেকট্রন যোগ করার জন্য শক্তি ইনপুট প্রয়োজন তা নির্দেশ করে, অথবা যদি একটি অত্যন্ত স্থিতিশীল বিন্যাস অর্জন করা যায় তবে সামান্য ঋণাত্মক হতে পারে। ট্যানটালামের জন্য, ইলেকট্রন আসক্তির ক্ষেত্রে এটি একটি উল্লেখযোগ্য ধর্ম হিসাবে বিবেচিত হয় না।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ (ধাতব): প্রায় 146 pm
  • ল্যান্থানয়েড সংকোচনের (4f ইলেকট্রন দ্বারা দুর্বল আচ্ছাদন) কারণে, ট্যানটালামের পারমাণবিক ব্যাসার্ধ আশ্চর্যজনকভাবে পূর্ববর্তী পর্যায়ের নিয়োবিয়াম (Nb) এর সাথে একই রকম, যদিও এটি ভারী।

প্রধান ভৌত ধর্মাবলী

• ঘনত্ব: 16.69 g/cm³ (20 °C তাপমাত্রায়)
  • ট্যানটালাম একটি খুব ঘন ধাতু।
• প্রমাণ তাপমাত্রা ও চাপে অবস্থা: কঠিন
• রঙ: রূপালী-নীল-ধূসর, উজ্জ্বল ধাতু
• গলনাঙ্ক: 3017 °C (3290 K)
  • ট্যানটালামের একটি ব্যতিক্রমী উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে, যা সমস্ত মৌলের মধ্যে অন্যতম সর্বোচ্চ।
• স্ফুটনাঙ্ক: 5458 °C (5731 K)
  • ট্যানটালামের স্ফুটনাঙ্কও খুব বেশি।