નિહોનિયમ (Nh): એક કૃત્રિમ સુપરહેવી તત્વ
નિહોનિયમ (Nh) એ 113 પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું એક કૃત્રિમ રાસાયણિક તત્વ છે. તેને સુપરહેવી તત્વ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે અને તે આવર્ત કોષ્ટકના p-બ્લોકનો ભાગ છે. તેનું નામ “નિહોન” પરથી ઉતરી આવ્યું છે, જે જાપાન માટેના બે જાપાનીઝ શબ્દોમાંથી એક છે, જ્યાં આ તત્વની શોધ થઈ હતી.
કુદરતી રીતે અસ્તિત્વ અને શોધ
પૃથ્વી પર નિહોનિયમ કુદરતી રીતે અસ્તિત્વમાં નથી. તે સંપૂર્ણપણે કૃત્રિમ તત્વ છે, એટલે કે તેને પ્રયોગશાળામાં પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ દ્વારા બનાવવું આવશ્યક છે. તેની શોધ એક સહયોગી પ્રયાસ હતો, જેમાં 2003 માં રશિયાના ડુબનામાં આવેલી જોઈન્ટ ઇન્સ્ટિટ્યુટ ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચ (JINR) દ્વારા પ્રારંભિક દાવા કરવામાં આવ્યા હતા, ત્યારબાદ 2003 અને 2004 માં જાપાનની RIKEN ખાતેની એક ટીમ દ્વારા નિર્ણાયક સંશ્લેષણ અને ઓળખ કરવામાં આવી હતી. ઇન્ટરનેશનલ યુનિયન ઓફ પ્યોર એન્ડ એપ્લાઇડ કેમિસ્ટ્રી (IUPAC) એ 2015 માં RIKEN ટીમના શોધના દાવાને સત્તાવાર રીતે માન્યતા આપી હતી.
સંશ્લેષણ અને ગુણધર્મો
નિહોનિયમના સંશ્લેષણમાં ભારે તત્વના લક્ષ્ય પર હળવા તત્વના આયનોનો બોમ્બમારો કરવો પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, RIKEN ટીમે ઝીંક-70 ન્યુક્લિયસને બિસ્મથ-209 ન્યુક્લિયસ સાથે જોડીને નિહોનિયમ-278 બનાવ્યું. આ પ્રક્રિયા માટે અત્યંત ઊંચી ઊર્જા અને વિશિષ્ટ કણ પ્રવેગક (particle accelerators)ની જરૂર પડે છે.
નિહોનિયમના મુખ્ય લક્ષણો આ મુજબ છે:
- પરમાણુ ક્રમાંક: 113
- પરમાણુ દળ: આશરે 286 u (સૌથી સ્થિર જાણીતા આઇસોટોપ, નિહોનિયમ-286 માટે)
- અર્ધ-આયુષ્ય (Half-life): નિહોનિયમ આઇસોટોપ્સ અત્યંત અસ્થિર હોય છે, જેમાં સૌથી લાંબા સમય સુધી જીવંત રહેલા આઇસોટોપ, નિહોનિયમ-286,નું અર્ધ-આયુષ્ય માત્ર 10 સેકન્ડનું હોય છે. અન્ય આઇસોટોપ્સનું અર્ધ-આયુષ્ય મિલીસેકન્ડમાં માપવામાં આવે છે.
- રેડિયોએક્ટિવિટી: તેના ટૂંકા અર્ધ-આયુષ્યને કારણે, તે તીવ્ર રેડિયોએક્ટિવ છે.
- ભૌતિક સ્થિતિ: ઓરડાના તાપમાને ઘન હોવાની આગાહી કરવામાં આવી છે, જોકે અત્યાર સુધીમાં માત્ર થોડા જ પરમાણુઓ ઉત્પન્ન થયા છે.
રોજિંદા ઉપયોગો અને ઔદ્યોગિક કાર્યક્રમો
નિહોનિયમના કોઈ સામાન્ય, રોજિંદા ઉપયોગો નથી. તેના ઉપયોગો હાલમાં મૂળભૂત વૈજ્ઞાનિક સંશોધન પૂરતા મર્યાદિત છે. આના કારણો નીચે મુજબ છે:
- કૃત્રિમ સ્વભાવ: તેને અત્યંત વિશિષ્ટ સંશોધન સુવિધાઓમાં કૃત્રિમ રીતે બનાવવું આવશ્યક છે.
- અત્યંત ટૂંકું અર્ધ-આયુષ્ય: તેનું ક્ષણિક અસ્તિત્વ (સેકન્ડ કે મિલીસેકન્ડ) તેના નિર્માણ અને તાત્કાલિક અભ્યાસ સિવાયના કોઈપણ વ્યવહારિક ઉપયોગને અટકાવે છે.
- અતિ સૂક્ષ્મ માત્રા: નિહોનિયમના અત્યાર સુધીમાં માત્ર થોડા જ પરમાણુઓ ઉત્પન્ન થયા છે.
તેથી, ભારતમાં કે વિશ્વમાં ક્યાંય પણ નિહોનિયમના નિષ્કર્ષણ (extraction) અથવા ઉપયોગનો સમાવેશ કરતી કોઈ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ નથી. આયર્ન (ઓડિશા અને છત્તીસગઢ જેવા રાજ્યોમાં ખોદકામ થાય છે) અથવા કોપર (રાજસ્થાન અને ઝારખંડમાં ખોદકામ થાય છે) જેવા કુદરતી રીતે વિપુલ પ્રમાણમાં મળતા તત્વોથી વિપરીત, જેના વિશાળ ઔદ્યોગિક ઉપયોગો છે, નિહોનિયમની ભૂમિકા ફક્ત પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર અને સુપરહેવી તત્વોની રચના વિશે માનવતાની સમજને આગળ વધારવામાં છે. વૈજ્ઞાનિકો આવર્ત કોષ્ટકની મર્યાદાઓ અને પરમાણુ ન્યુક્લિયસને એકસાથે બાંધતા બળોને સમજવા માટે નિહોનિયમનો અભ્યાસ કરે છે.