থুলিয়াম (Tm) - পারমাণবিক গঠন এবং বৈশিষ্ট্য

পারমাণবিক মডেলের বিবরণ

থুলিয়াম (Tm) হলো একটি রাসায়নিক মৌল যার পারমাণবিক সংখ্যা 69। এটি একটি বিরল মৃত্তিকা মৌল এবং ল্যান্থানাইড সিরিজের অন্তর্গত।

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 69
  • কেন্দ্রিনে 69টি প্রোটন নির্দেশ করে।
  • একটি নিরপেক্ষ থুলিয়াম পরমাণুতে 69টি ইলেকট্রন নির্দেশ করে।
• ভর সংখ্যা (A): প্রায় 169 (বিশেষভাবে, সবচেয়ে স্থিতিশীল আইসোটোপ, থুলিয়াম-169, এর পারমাণবিক ভর 168.93421 amu)।
• নিউট্রনের সংখ্যা: স্থিতিশীল আইসোটোপ $^\{\text\{169\}\}\text\{Tm\}$ এর জন্য, নিউট্রনের সংখ্যা হলো A - Z = 169 - 69 = 100।
• পারমাণবিক আকার (ধাতব ব্যাসার্ধ): 172 pm (পিকোমিটার)। এই মানটি এর ধাতব স্ফটিক গঠনে থুলিয়াম পরমাণুর ব্যাসার্ধকে প্রতিফলিত করে।

ইলেকট্রন বিন্যাস এবং কক্ষপথ চিত্র উপস্থাপন

থুলিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস এর রাসায়নিক আচরণ সম্পর্কে ধারণা দেয়।

• ইলেকট্রন বিন্যাস: $[\text\{Xe\}] 4\text\{f\}^\{13\} 6\text\{s\}^2$
  • নোবেল গ্যাস কোর $[\text\{Xe\}]$ জেননের বিন্যাসকে প্রতিনিধিত্ব করে ($1\text\{s\}^2 2\text\{s\}^2 2\text\{p\}^6 3\text\{s\}^2 3\text\{p\}^6 3\text\{d\}^\{10\} 4\text\{s\}^2 4\text\{p\}^6 4\text\{d\}^\{10\} 5\text\{s\}^2 5\text\{p\}^6$)।
  • সর্ববহিঃস্থ ইলেকট্রনগুলি $4\text\{f\}$ এবং $6\text\{s\}$ উপকক্ষে থাকে।
• কক্ষপথ চিত্র উপস্থাপন (প্রতি কক্ষপথে ইলেকট্রন):
  • K-কক্ষপথ (n=1): 2টি ইলেকট্রন ($1\text\{s\}^2$)
  • L-কক্ষপথ (n=2): 8টি ইলেকট্রন ($2\text\{s\}^2 2\text\{p\}^6$)
  • M-কক্ষপথ (n=3): 18টি ইলেকট্রন ($3\text\{s\}^2 3\text\{p\}^6 3\text\{d\}^\{10\}$)
  • N-কক্ষপথ (n=4): 31টি ইলেকট্রন ($4\text\{s\}^2 4\text\{p\}^6 4\text\{d\}^\{10\} 4\text\{f\}^\{13\}$)
  • O-কক্ষপথ (n=5): 8টি ইলেকট্রন ($5\text\{s\}^2 5\text\{p\}^6$)
  • P-কক্ষপথ (n=6): 2টি ইলেকট্রন ($6\text\{s\}^2$)

পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা

থুলিয়াম ধাতুগুলির, বিশেষ করে ল্যান্থানাইডগুলির বৈশিষ্ট্যমূলক প্রবণতা প্রদর্শন করে।

• আয়নাইজেশন এনথালপি: একটি গ্যাসীয় পরমাণু থেকে একটি ইলেকট্রন অপসারণ করতে প্রয়োজনীয় শক্তি।
  • প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি (IE$_1$): 596.7 kJ/mol
  • দ্বিতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি (IE$_2$): 1163 kJ/mol
  • থুলিয়াম সহজেই তার দুটি $6\text\{s\}$ ইলেকট্রন এবং প্রায়শই একটি $4\text\{f\}$ ইলেকট্রন হারায় একটি স্থিতিশীল +3 জারণ অবস্থা তৈরি করতে, যা ল্যান্থানাইডগুলির জন্য সাধারণ।
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা (পাউলিং স্কেল): 1.25
  • এই কম মান নির্দেশ করে যে থুলিয়ামের ইলেকট্রন আকর্ষণ করার প্রবণতা কম এবং এটি ইলেকট্রন হারাতে পছন্দ করে, যার ফলে ধনাত্মক আয়ন তৈরি হয়।
• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: বেশিরভাগ ধাতুর জন্য সুনির্দিষ্ট নয় এবং সাধারণত একটি ধনাত্মক মান, যার অর্থ একটি ইলেকট্রন যোগ করতে শক্তির প্রয়োজন হয়। এটি এর ধাতব চরিত্র এবং ইলেকট্রন গ্রহণের পরিবর্তে হারানোর প্রবণতাকে প্রতিফলিত করে।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ: 172 pm
  • একটি ল্যান্থানাইড হিসাবে, এর পারমাণবিক ব্যাসার্ধ ল্যান্থানাইড সংকোচন দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার ফলে সিরিজ জুড়ে পারমাণবিক ব্যাসার্ধের ক্রমান্বয়ে হ্রাস ঘটে।

প্রধান ভৌত বৈশিষ্ট্য

থুলিয়াম একটি নরম, নমনীয় এবং প্রসার্য ধাতু।

• ঘনত্ব (20 °C তাপমাত্রায়): 9.32 g/cm$^3$
• STP-তে অবস্থা (প্রমাণ তাপমাত্রা ও চাপ): কঠিন
• রং: রূপালী-ধূসর ধাতু
• গলনাঙ্ক: 1545 °C (1818 K)
• স্ফুটনাঙ্ক: 1950 °C (2223 K)