টারবিয়াম (Tb): পারমাণবিক গঠন এবং রাসায়নিক ধর্ম

পারমাণবিক মডেলের বিবরণ

টারবিয়াম (Tb) একটি রাসায়নিক মৌল যার পারমাণবিক সংখ্যা 65। এটি ল্যান্থানাইড সিরিজের একটি সদস্য, একটি f-ব্লক মৌল।

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 65
• পারমাণবিক ভর (A): 158.925 u (একীভূত পারমাণবিক ভর একক)
• প্রোটন: 65
• ইলেকট্রন: 65 (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে)
• নিউট্রন: 94 (এর সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত আইসোটোপ, টারবিয়াম-159 এর জন্য)
• পারমাণবিক আকার:
  • ধাতব ব্যাসার্ধ: 178.2 pm
  • আয়নিক ব্যাসার্ধ (Tb³⁺ এর জন্য): 104 pm (সমন্বয় সংখ্যা 6 এর জন্য)

ইলেকট্রন বিন্যাস এবং শেল ডায়াগ্রাম উপস্থাপনা

টারবিয়াম f-ব্লকে তার অবস্থান প্রতিফলিত করে একটি বৈশিষ্ট্যপূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস প্রদর্শন করে।

• ভূমি অবস্থার ইলেকট্রন বিন্যাস: [Xe] 4f⁹ 6s²
  • এর মানে হল এতে জেনন (Xe) এর ইলেকট্রন বিন্যাস রয়েছে, যার পরে 4f সাবশেলে নয়টি ইলেকট্রন এবং 6s সাবশেলে দুটি ইলেকট্রন রয়েছে।
• শেল উপস্থাপনা (প্রতি শেলে ইলেকট্রন):
  • K-শেল (n=1): 2 ইলেকট্রন
  • L-শেল (n=2): 8 ইলেকট্রন
  • M-শেল (n=3): 18 ইলেকট্রন
  • N-শেল (n=4): 27 ইলেকট্রন (4s এ 2, 4p এ 6, 4d এ 10, 4f এ 9)
  • O-শেল (n=5): 8 ইলেকট্রন (5s এ 2, 5p এ 6)
  • P-শেল (n=6): 2 ইলেকট্রন (6s এ 2)
• সাধারণ জারণ অবস্থা: টারবিয়াম এর সবচেয়ে সাধারণ জারণ অবস্থা হল +3, যা দুটি 6s ইলেকট্রন এবং একটি 4f ইলেকট্রন হারানোর ফলে ঘটে, যার মাধ্যমে একটি অপেক্ষাকৃত স্থিতিশীল, যদিও অর্ধ-পূর্ণ বা পূর্ণ-পূর্ণ নয়, f-সাবশেল বিন্যাস অর্জন হয়। একটি +4 জারণ অবস্থা কম সাধারণ কিন্তু দেখা যায়, উদাহরণস্বরূপ, TbF₄-এ।

পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা

ল্যান্থানাইড সিরিজে টারবিয়ামের অবস্থান এর পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা নির্ধারণ করে।

• আয়নাইজেশন এনথালপি:
  • প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₁): 565.8 kJ/mol (প্রথম ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি)
  • দ্বিতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₂): 1115 kJ/mol (দ্বিতীয় ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি)
  • তৃতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₃): 2110 kJ/mol (তৃতীয় ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি)
  • প্রবণতা: একটি ধাতু হিসাবে, টারবিয়ামের তুলনামূলকভাবে কম আয়নাইজেশন এনথালপি রয়েছে, যা এটিকে সহজেই ইলেকট্রন হারাতে এবং ধনাত্মক আয়ন তৈরি করতে সহায়তা করে। অবশিষ্ট ইলেকট্রনগুলির উপর কার্যকর নিউক্লীয় চার্জ বৃদ্ধির কারণে, প্রত্যাশিতভাবেই, পরপর আয়নাইজেশন শক্তি বৃদ্ধি পায়।
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা (পাউলিং স্কেল): 1.10
  • প্রবণতা: টারবিয়াম একটি অত্যন্ত তড়িৎ ধনাত্মক মৌল, যা f-ব্লক ধাতুগুলির জন্য সাধারণ। এর কম তড়িৎ ঋণাত্মকতা ইলেকট্রন গ্রহণ না করে হারানোর প্রবল প্রবণতা নির্দেশ করে, যা আয়নিক বন্ধন তৈরি করে।
• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: টারবিয়ামের মতো অত্যন্ত তড়িৎ ধনাত্মক ধাতুগুলির জন্য সাধারণত এটি রিপোর্ট করা হয় না বা সুসংজ্ঞায়িত নয়। ধাতুগুলি সাধারণত সহজে ইলেকট্রন গ্রহণ করে না, এবং তাই, তাদের ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি সাধারণত ধনাত্মক বা নগণ্য হয়, যা ইলেকট্রন গ্রহণের পর শক্তি মুক্তির পরিবর্তে শক্তি শোষণ নির্দেশ করে।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ: 178.2 pm (ধাতব ব্যাসার্ধ)
  • প্রবণতা: ল্যান্থানাইড সিরিজের মধ্যে, পারমাণবিক এবং আয়নিক ব্যাসার্ধ সাধারণত পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। এই ঘটনাটি ল্যান্থানাইড সংকোচন নামে পরিচিত, যা 4f ইলেকট্রনগুলির দুর্বল আচ্ছাদন প্রভাবের কারণে ঘটে, যার ফলে কার্যকর নিউক্লীয় চার্জ বৃদ্ধি পায় এবং ইলেকট্রন শেলগুলির সংকোচন হয়।

প্রধান ভৌত ধর্মাবলী

টারবিয়াম একটি রূপালী-সাদা, নমনীয় এবং প্রসার্য ধাতু।

• ঘনত্ব: 8.23 g/cm³ (25 °C তাপমাত্রায়)
• কক্ষ তাপমাত্রায় (25 °C, 1 atm) অবস্থা: কঠিন
• রঙ: রূপালী-সাদা (উজ্জ্বল, তবে বাতাসে ধীরে ধীরে অনুজ্জ্বল হয়)
• গলনাঙ্ক: 1356 °C
• স্ফুটনাঙ্ক: 3230 °C