அஸ்டாடின் அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
அஸ்டாடின் (At) அணு எண் 85 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம். இது ஒரு உலோகப்போலி மற்றும் தனிம வரிசை அட்டவணையின் தொகுதி 17 ஐச் சேர்ந்தது, இது ஒரு ஹாலோஜனாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது. அஸ்டாடின் பூமியின் மேலோட்டில் மிக அரிதாகக் காணப்படும் இயற்கை தனிமம் ஆகும், இது கனமான தனிமங்களின் சிதைவுப் பொருளாக மிகக் குறைந்த தடயங்களில் மட்டுமே காணப்படுகிறது. அஸ்டாடின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் கதிரியக்கமானவை, மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்பான அஸ்டாடின்-210 இன் அரை ஆயுள் காலம் வெறும் 8.1 மணிநேரம் மட்டுமே. அதன் தீவிர அரிதான தன்மை மற்றும் கதிரியக்கம் அதன் ஆய்வை சவாலானதாக ஆக்குகின்றன.
அணு எண் மற்றும் துணை அணுத் துகள்கள்
ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் (Z) அதன் அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை வரையறுக்கிறது. ஒரு நடுநிலை அணுவில், எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறுபடலாம், இது ஒரு தனிமத்தின் வெவ்வேறு ஐசோடோப்களுக்கு வழிவகுக்கும்.
புரோட்டான்கள்
அஸ்டாடின் (At) க்கு, அணு எண் 85 ஆகும். எனவே, ஒரு அஸ்டாடின் அணுவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை 85 ஆகும். இந்த 85 புரோட்டான்கள் அணுவின் அணுக்கருவில் உள்ளன.
எலக்ட்ரான்கள்
ஒரு நடுநிலை அஸ்டாடின் அணுவில், எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். ஆகவே, ஒரு நடுநிலை அஸ்டாடின் அணு 85 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த எலக்ட்ரான்கள் அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள பல்வேறு ஆற்றல் கூடுகள் அல்லது ஆர்பிட்டால்களில் ஆக்கிரமித்துள்ளன.
நியூட்ரான்கள்
ஒரு அஸ்டாடின் அணுவில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை குறிப்பிட்ட ஐசோடோப்பைப் பொறுத்து மாறுபடும். அஸ்டாடினுக்கு நிலையான ஐசோடோப்புகள் இல்லை, அதன் நிறை எண்கள் 191 முதல் 229 வரை இருக்கும். நிறை எண் (A) என்பது புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் கூட்டுத்தொகை ஆகும் (A = Z + N). எடுத்துக்காட்டாக, அஸ்டாடின்-210 ($^{210}\text{At}$) ஐசோடோப்பிற்கு: நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = நிறை எண் - அணு எண் = 210 - 85 = 125 நியூட்ரான்கள். மருத்துவ ஆராய்ச்சியில் சில சமயங்களில் பயன்படுத்தப்படும் அஸ்டாடின்-211 ($^{211}\text{At}$) ஐசோடோப்பிற்கு: நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = 211 - 85 = 126 நியூட்ரான்கள்.
எலக்ட்ரான் அமைப்பு
எலக்ட்ரான் அமைப்பு என்பது ஒரு அணுவின் அணு ஆர்பிட்டால்களில் எலக்ட்ரான்களின் வரிசையை விவரிக்கிறது. ஆஃப்பாவ் கொள்கை, ஹண்ட் விதி மற்றும் பவுலி விலக்கு கொள்கையின்படி எலக்ட்ரான்கள் ஆர்பிட்டால்களை நிரப்புகின்றன.
முழுமையான எலக்ட்ரான் அமைப்பு
அஸ்டாடின் 85 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. அதன் முழுமையான எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2 4f^{14} 5d^{10} 6p^5$
சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பு
பிரதிநிதித்துவத்தை எளிதாக்க, தனிமத்திற்கு முன்னால் உள்ள அரிய வாயுவின் எலக்ட்ரான் அமைப்பைப் பயன்படுத்தலாம். அஸ்டாடின் தனிமத்திற்கு முன்னால் உள்ள அரிய வாயு செனான் (Xe), அதன் அணு எண் 54. செனானின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6$. ஆகவே, அஸ்டாடின் தனிமத்திற்கான சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $[\text{Xe}] 4f^{14} 5d^{10} 6s^2 6p^5$
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் என்பவை ஒரு அணுவின் மிக வெளிப்பகுதியிலுள்ள முதன்மை ஆற்றல் மட்டத்தில் அமைந்துள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் முதன்மையாக வேதியியல் பிணைப்பில் ஈடுபடுகின்றன. அஸ்டாடின் தனிமத்திற்கு, மிக வெளிப்பகுதியிலுள்ள முதன்மை ஆற்றல் மட்டம் 6வது கூடு ஆகும். சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பிலிருந்து, $[\text{Xe}] 4f^{14} 5d^{10} 6s^2 6p^5$, 6வது கூட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் $6s^2$ மற்றும் $6p^5$ ஆகும். அஸ்டாடின் தனிமத்திற்கான மொத்த இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை 2 (6s இலிருந்து) + 5 (6p இலிருந்து) = 7. இது தனிம வரிசை அட்டவணையின் தொகுதி 17 இல் அதன் நிலைக்கு ஒத்திருக்கிறது, இது ஹாலோஜன்களின் சிறப்பியல்பு.