பேரியத்தின் அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது
பேரியம் (Ba) ஒரு வெள்ளி-வெள்ளை கார மண் உலோகம் ஆகும், இது அதிக வினைத்திறன் கொண்டது மற்றும் அதன் தனித்துவமான பண்புகளால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்தியாவில் தீபாவளி போன்ற பண்டிகைகளில் காணப்படும் வானவேடிக்கைகளில் தெளிவான பச்சை நிறங்களை உருவாக்க இது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பேரியம் சேர்மங்கள், குறிப்பாக பேரியம் சல்பேட், மருத்துவ கண்டறிதல்களிலும் முக்கியம், X-கதிர் இமேஜிங் செயல்முறைகளில் ஒரு மாறுபட்ட காரணியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அணு அமைப்பு அடிப்படைகள்
ஒவ்வொரு அணுவும் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு கருவைக் கொண்டுள்ளது, இது கருவைச் சுற்றி வரும் எலக்ட்ரான்களால் சூழப்பட்டுள்ளது.
- அணு எண் (Z): இந்த அடிப்படை மதிப்பு ஒரு அணுவின் கருவில் காணப்படும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. ஒரு நடுநிலை அணுவுக்கு, அணு எண் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்கும் சமம். இது ஒரு தனிமத்தை தனித்துவமாக அடையாளம் காட்டுகிறது.
- நிறை எண் (A): இந்த மதிப்பு ஒரு அணுவின் கருவில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் மொத்த எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. இது ஒரு முழு எண் மற்றும் பொதுவாக ஒரு தனிமத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட ஐசோடோப்புடன் தொடர்புடையது. கால அட்டவணையில் பெரும்பாலும் காணப்படும் சராசரி அணு நிறை, ஒரு தனிமத்தின் இயற்கையாக நிகழும் அனைத்து ஐசோடோப்புகளின் நிறை எண்களின் எடையிடப்பட்ட சராசரி ஆகும்.
பேரியத்தில் உள்ள துணை அணுத் துகள்களின் எண்ணிக்கை
பேரியத்திற்கு, அணு சின்னம் Ba.
- பேரியத்தின் அணு எண் (Z) 56 ஆகும். இதன் பொருள் ஒவ்வொரு பேரியம் அணுவிலும் 56 புரோட்டான்கள் உள்ளன.
- ஒரு நடுநிலை பேரியம் அணுவில், எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்குச் சமம். எனவே, ஒரு நடுநிலை பேரியம் அணுவில் 56 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.
- பேரியத்தின் மிகவும் பொதுவான ஐசோடோப்பின் நிறை எண் (A) 137 ஆகும். நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் கண்டறிய, நிறை எண்ணிலிருந்து அணு எண் கழிக்கப்படுகிறது: நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = நிறை எண் (A) - அணு எண் (Z) நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = 137 - 56 = 81 நியூட்ரான்கள். (குறிப்பு: பேரியத்தின் வெவ்வேறு ஐசோடோப்புகள் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கும், ஆனால் புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை பேரியத்திற்கு மாறாமல் இருக்கும்.)
பேரியத்தின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு
எலக்ட்ரான் அமைப்பு என்பது அணு அல்லது மூலக்கூறு ஆர்பிட்டல்களில் ஒரு அணு அல்லது மூலக்கூறின் எலக்ட்ரான்களின் விநியோகத்தை விவரிக்கிறது. இது கருவைச் சுற்றியுள்ள கிடைக்கக்கூடிய ஆற்றல் மட்டங்கள் மற்றும் துணை மட்டங்களை எலக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு நிரப்புகின்றன என்பதற்கான விரிவான விளக்கத்தை வழங்குகிறது.
பேரியத்திற்கு (அணு எண் 56), எலக்ட்ரான்கள் பின்வருமாறு அமைக்கப்பட்டிருக்கும்:
-
முழு எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2$
-
சுருக்கப்பட்ட (மந்த வாயு) எலக்ட்ரான் அமைப்பு: எளிதாக்க, பேரியத்திற்கு முந்தைய மந்த வாயுவான செனான் (Xe, அணு எண் 54) இன் எலக்ட்ரான் அமைப்பு ஒரு மையமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. செனானுக்கான அமைப்பு $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6$. எனவே, பேரியத்திற்கான சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $[Xe] 6s^2$
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் என்பவை ஒரு அணுவின் வெளிப்புற கூட்டில் அமைந்துள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் முதன்மையாக வேதியியல் பிணைப்பில் ஈடுபட்டு ஒரு தனிமத்தின் வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் வினைத்திறனைத் தீர்மானிக்கின்றன.
பேரியத்தின் எலக்ட்ரான் அமைப்பிலிருந்து, $[Xe] 6s^2$, வெளிப்புற கூடு 6வது கூடு ஆகும். இந்த கூட்டில், $6s$ ஆர்பிட்டாலில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. எனவே, பேரியம் 2 இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த அம்சம் பேரியத்தை கால அட்டவணையின் குரூப் 2 இல் வைக்கிறது, இது கார மண் உலோகங்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இவை இந்த இரண்டு இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களை எளிதில் இழந்து +2 கேஷனை உருவாக்கும் தன்மைக்கு பெயர் பெற்றவை.