லிவர்மோரியம் அறிமுகம்
லிவர்மோரியம் (Lv) என்பது அணு எண் 116 கொண்ட ஒரு செயற்கை வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இது மிகவும் கனமான மற்றும் கதிரியக்க தனிமம் ஆகும், அதாவது இது பூமியில் இயற்கையாகக் காணப்படுவதில்லை மற்றும் அணுக்கரு எதிர்வினைகள் மூலம் ஆய்வகங்களில் உற்பத்தி செய்யப்பட வேண்டும். இதன் பெயர் அமெரிக்காவின் கலிபோர்னியாவில் உள்ள லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்திற்கு பெருமை சேர்க்கிறது, அங்கு விஞ்ஞானிகள் அதன் கண்டுபிடிப்பில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டிருந்தனர்.
கண்டுபிடிப்பு மற்றும் பண்புகள்
லிவர்மோரியம் முதன்முதலில் 2000 ஆம் ஆண்டில் ரஷ்யாவின் டப்னாவில் உள்ள அணு ஆராய்ச்சி கூட்டு நிறுவனத்தில் (JINR) அமெரிக்க விஞ்ஞானிகளுடன் இணைந்து ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. இது கியூரியம் (Cm) அல்லது கலிபோர்னியம் (Cf) இலக்குகளை கால்சியம் (Ca) அயனிகளின் கற்றைகளால் தாக்கி உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. மில்லிசெகண்ட் வரிசையில் உள்ள அதன் மிகக் குறைந்த அரை ஆயுள் காரணமாக, லிவர்மோரியம் மிகவும் நிலையற்றது மற்றும் நடைமுறை பயன்பாடுகள் எதுவும் இல்லை. அதன் ஆய்வு முதன்மையாக கால அட்டவணையின் வரம்புகள் மற்றும் மீக்கனமான தனிமங்களின் நிலைத்தன்மையைப் புரிந்துகொள்வதற்கு பங்களிக்கிறது, இது உலகெங்கிலும் உள்ள முன்னணி அறிவியல் நிறுவனங்களில் மேற்கொள்ளப்படும் மேம்பட்ட அணுக்கரு வேதியியல் ஆராய்ச்சியின் ஒரு பகுதியாகும்.
அடிப்படை அணுத் துகள்கள்
எந்தவொரு தனிமத்தின் அணு அமைப்பும் அது கொண்டிருக்கும் புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையால் வரையறுக்கப்படுகிறது. அணு எண் 116 கொண்ட லிவர்மோரியத்திற்கு (Lv), இந்த எண்கள் பின்வருமாறு:
புரோட்டான்கள்
ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் (Z) நேரடியாக ஒரு அணுவின் உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது.
- லிவர்மோரியத்திற்கு, அணு எண் (Z) 116 ஆகும்.
- எனவே, ஒரு லிவர்மோரியம் அணுவில் 116 புரோட்டான்கள் உள்ளன.
நியூட்ரான்கள்
ஒரு அணுவில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறுபடலாம், இது ஒரு தனிமத்தின் வெவ்வேறு ஐசோடோப்களுக்கு வழிவகுக்கும். லிவர்மோரியத்தின் அறியப்பட்ட மிகவும் நிலையான ஐசோடோப் லிவர்மோரியம்-293 (Lv-293) ஆகும். நிறை எண் (A) என்பது உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் மொத்த எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது.
- Lv-293 இன் நிறை எண் (A) = 293
- புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை (Z) = 116
- நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = நிறை எண் (A) - புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை (Z) = 293 - 116 = 177 நியூட்ரான்கள்.
- (குறிப்பு: Lv-290, Lv-291, மற்றும் Lv-292 போன்ற வெவ்வேறு நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையுடன் லிவர்மோரியத்தின் பிற ஐசோடோப்கள் உள்ளன).
எலக்ட்ரான்கள்
ஒரு நடுநிலை அணுவில், உட்கருவைச் சுற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்.
- லிவர்மோரியத்தில் 116 புரோட்டான்கள் இருப்பதால், ஒரு நடுநிலை லிவர்மோரியம் அணுவில் 116 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.
எலக்ட்ரான் அமைப்பு
எலக்ட்ரான் அமைப்பு என்பது ஒரு அணுவின் அணு ஆர்பிட்டல்களில் எலக்ட்ரான்களின் அமைப்பைக் குறிக்கிறது. லிவர்மோரியம் போன்ற மிகக் கனமான தனிமங்களுக்கு, சார்பியல் விளைவுகள் குறிப்பிடத்தக்கதாக மாறும், ஆனால் உயர்நிலைப் பள்ளி நிலை புரிதலுக்காக, நிலையான ஆஃப்பா தத்துவம் மற்றும் ஹுண்ட் விதி பயன்படுத்தப்படுகின்றன. லிவர்மோரியம் கால அட்டவணையின் காலம் 7 மற்றும் தொகுதி 16 க்கு சொந்தமானது.
முழு எலக்ட்ரான் அமைப்பு
மிகக் குறைந்த ஆற்றல் மட்டங்களில் தொடங்கி, 116 எலக்ட்ரான்கள் ஆர்பிட்டல்களை வரிசையாக நிரப்புகின்றன: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁴
சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பு
கனமான தனிமங்களுக்கு, உள் எலக்ட்ரான்களைக் குறிக்க முந்தைய மந்த வாயுவின் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி சுருக்கப்பட்ட குறியீடு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. லிவர்மோரியத்திற்கு (Z=116) முந்தைய மந்த வாயு ரேடான் (Rn, Z=86) ஆகும்.
- லிவர்மோரியத்திற்கான சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பு: [Rn] 7s² 5f¹⁴ 6d¹⁰ 7p⁴
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் என்பவை ஒரு அணுவின் வெளிப்புற ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் கூட்டிலுள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் ஒரு தனிமத்தின் வேதியியல் பண்புகளையும் அதன் வினைத்திறனையும் தீர்மானிக்கின்றன. லிவர்மோரியத்திற்கு, எலக்ட்ரான்களால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட மிக உயர்ந்த முதன்மை குவாண்டம் எண் (n) 7 ஆகும்.
- இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் 7s மற்றும் 7p ஆர்பிட்டல்களில் காணப்படுகின்றன.
- இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = 7s ஆர்பிட்டலில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் + 7p ஆர்பிட்டலில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் = 2 + 4 = 6 இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள். இந்த அமைப்பு லிவர்மோரியத்தை தொகுதி 16 இல் வைக்கிறது, இது ஆக்சிஜன், சல்பர் மற்றும் செலினியம் போன்ற அதே தொகுதியிலுள்ள மற்ற தனிமங்களுடன் ஒத்துப்போகிறது, அவை 6 இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களையும் கொண்டுள்ளன.