સ્ટ્રોન્શિયમનો પરિચય
સ્ટ્રોન્શિયમ (પ્રતીક Sr) 38 પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતું એક રાસાયણિક તત્વ છે. તે ચાંદી-સફેદ દેખાવ અને ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયાશીલતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ આલ્કલાઇન અર્થ મેટલ છે. તેના સમૂહના અન્ય તત્વોની જેમ, સ્ટ્રોન્શિયમ પ્રકૃતિમાં મુક્તપણે ક્યારેય જોવા મળતું નથી પરંતુ ખનિજોમાં અન્ય તત્વો સાથે સંયોજિત સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. તેના રાસાયણિક ગુણધર્મો કેલ્શિયમ અને બેરિયમ જેવા જ છે. સ્ટ્રોન્શિયમ સંયોજનોનો એક નોંધપાત્ર ઉપયોગ ફટાકડામાં થાય છે, જ્યાં તેઓ તેજસ્વી લાલ રંગ આપે છે, જે ભારતમાં દિવાળી જેવા તહેવારો દરમિયાન ઘણીવાર જોવા મળે છે.
મૂળભૂત ગુણધર્મો
સ્ટ્રોન્શિયમનો પરમાણુ ક્રમાંક 38 છે. આ સંખ્યા સ્ટ્રોન્શિયમ પરમાણુના ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોનની સંખ્યા દર્શાવે છે. તટસ્થ પરમાણુ માટે, ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે. સ્ટ્રોન્શિયમના સૌથી સામાન્ય આઇસોટોપનો દળ ક્રમાંક 88 છે.
સ્ટ્રોન્શિયમની પરમાણુ સંરચના
પરમાણુ સંરચનાને સમજવામાં પેટા-પરમાણુ કણો—પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન—અને પરમાણુની અંદર તેમની ગોઠવણીને ઓળખવાનો સમાવેશ થાય છે.
પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઇલેક્ટ્રોન
- પ્રોટોન: સ્ટ્રોન્શિયમનો પરમાણુ ક્રમાંક 38 છે. તેથી, સ્ટ્રોન્શિયમ પરમાણુ તેના ન્યુક્લિયસમાં 38 પ્રોટોન ધરાવે છે. પ્રોટોન ધન વિદ્યુતભાર ધરાવે છે.
- ઇલેક્ટ્રોન: તટસ્થ સ્ટ્રોન્શિયમ પરમાણુમાં, ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે. આમ, એક તટસ્થ સ્ટ્રોન્શિયમ પરમાણુમાં 38 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, જે ન્યુક્લિયસની આસપાસ ઊર્જા કક્ષાઓમાં વિતરિત થયેલા હોય છે. ઇલેક્ટ્રોન ઋણ વિદ્યુતભાર ધરાવે છે.
- ન્યુટ્રોન: સ્ટ્રોન્શિયમના સૌથી સામાન્ય આઇસોટોપનો દળ ક્રમાંક (A) 88 છે. ન્યુટ્રોનની સંખ્યા દળ ક્રમાંક (A) માંથી પરમાણુ ક્રમાંક (Z) બાદ કરીને ગણવામાં આવે છે. ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = દળ ક્રમાંક - પરમાણુ ક્રમાંક ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = 88 - 38 = 50 ન્યુટ્રોન. ન્યુટ્રોન એ વિદ્યુતભાર રહિત કણો છે જે પ્રોટોન સાથે ન્યુક્લિયસમાં જોવા મળે છે.
ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી
ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી એ પરમાણુ કક્ષાઓ અને કોષોમાં ઇલેક્ટ્રોનની ગોઠવણીનું વર્ણન કરે છે. 38 ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા સ્ટ્રોન્શિયમ માટે, ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી બે રીતે લખી શકાય છે:
-
સંપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી: આ વધતી ઉર્જાના ક્રમમાં તમામ કબજે કરેલી કક્ષાઓની યાદી આપે છે. $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2$ આ ગોઠવણી દર્શાવે છે:
- 1s કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રોન.
- 2s કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રોન અને 2p કક્ષામાં 6 ઇલેક્ટ્રોન.
- 3s કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રોન, 3p કક્ષામાં 6 ઇલેક્ટ્રોન અને 3d કક્ષામાં 10 ઇલેક્ટ્રોન.
- 4s કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રોન અને 4p કક્ષામાં 6 ઇલેક્ટ્રોન.
- 5s કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રોન.
-
ઉમદા વાયુ (સંક્ષિપ્ત) ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી: આ મૂળ ઇલેક્ટ્રોનનું પ્રતિનિધિત્વ કરવા માટે અગાઉના ઉમદા વાયુના પ્રતીકનો ઉપયોગ કરે છે, જે ગોઠવણીને વધુ સંક્ષિપ્ત બનાવે છે. સ્ટ્રોન્શિયમ પહેલાંનો ઉમદા વાયુ ક્રિપ્ટોન (Kr) છે, જેમાં 36 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. $[Kr] 5s^2$ આ દર્શાવે છે કે સ્ટ્રોન્શિયમની ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણીમાં ક્રિપ્ટોનની સ્થિર ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી, ત્યારબાદ 5s કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રોનનો સમાવેશ થાય છે.
સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન
સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન એ પરમાણુના સૌથી બહારના કોષમાં આવેલા ઇલેક્ટ્રોન છે. આ ઇલેક્ટ્રોન મુખ્યત્વે રાસાયણિક બંધનમાં સામેલ હોય છે. સ્ટ્રોન્શિયમ માટે, સૌથી બહારનો ઇલેક્ટ્રોન કોષ 5મો કોષ છે. ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી $[Kr] 5s^2$ પરથી, એવું અવલોકન થાય છે કે 5s કક્ષામાં 2 ઇલેક્ટ્રોન છે. તેથી, સ્ટ્રોન્શિયમમાં 2 સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. આ બે સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની હાજરી સ્ટ્રોન્શિયમને આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ 2 (આલ્કલાઇન અર્થ મેટલ્સ) માં મૂકે છે, અને તેઓ +2 ના વિદ્યુતભાર સાથે ધન આયન બનાવવા માટે સરળતાથી ગુમાવી શકાય છે.
સ્ટ્રોન્શિયમના સામાન્ય ઉપયોગો
ફટાકડામાં લાલ રંગ બનાવવા માટે પાયરોટેકનિક્સમાં તેના ઉપયોગ ઉપરાંત, સ્ટ્રોન્શિયમ સંયોજનોના વિવિધ ઔદ્યોગિક ઉપયોગો છે. સ્ટ્રોન્શિયમ-90, એક રેડિયોએક્ટિવ આઇસોટોપ, પરમાણુ વિખંડનનું આડપેદાશ છે અને રેડિયોઆઇસોટોપ થર્મોઇલેક્ટ્રિક જનરેટર (RTGs) માં ઉપયોગી છે. કેટલાક તબીબી ઉપયોગોમાં, સ્ટ્રોન્શિયમનો ઉપયોગ ઓસ્ટિયોપોરોસિસ માટેની દવાઓમાં થાય છે, અને ટેલિવિઝન અને કમ્પ્યુટર મોનિટર માટે કેથોડ રે ટ્યુબ (CRT) ડિસ્પ્લેમાં તેનો ઐતિહાસિક ઉપયોગ છે.