Mendelevium (Md) - அணு அமைப்பு

மெண்டலீவியம் (Md) அறிமுகம்

மெண்டலீவியம் (Md) என்பது அணு எண் 101 கொண்ட ஒரு செயற்கை, கதிரியக்க வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இது ரஷ்ய வேதியியலாளர் டிமிட்ரி மெண்டலீவின் நினைவாகப் பெயரிடப்பட்டது, அவர் ஆவர்த்தன விதியைக் கண்டறிந்து ஆவர்த்தன அட்டவணையை உருவாக்கினார். ஒரு செயற்கைத் தனிமம் என்பதால், மெண்டலீவியம் பூமியில் இயற்கையாகக் காணப்படுவதில்லை. இது ஆய்வகங்களில் அணுக்கரு வினைகள் மூலம் தயாரிக்கப்படுகிறது, பொதுவாக இலகுவான தனிமங்களை முடுக்கிவிடப்பட்ட துகள்களால் தாக்கி இது உருவாக்கப்படுகிறது. இதன் மிகக் குறுகிய அரை ஆயுள் காலம் (நீண்ட ஆயுள் கொண்ட ஐசோடோப்பான Md-258, சுமார் 51 நாட்கள் அரை ஆயுள் கொண்டது) காரணமாக, இதன் பண்புகள் மிகக் குறைந்த அளவிலேயே ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன, மேலும் அறிவியல் ஆராய்ச்சியைத் தவிர வேறு எந்த நடைமுறைப் பயன்பாடுகளும் இதற்கு இல்லை. இது ஆக்டினைடு தொடரைச் சேர்ந்தது, இது அவற்றின் கதிரியக்கம் மற்றும் சிக்கலான எலக்ட்ரான் கட்டமைப்புகளுக்காக அறியப்படும் தனிமங்களின் குழுவாகும்.

அணு அமைப்பு

ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் அதன் அடையாளத்தை வரையறுக்கிறது மற்றும் அதன் அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்.

புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை

மெண்டலீவியத்திற்கு (Md), அணு எண் 101 ஆகும்.

• ஆகவே, ஒரு மெண்டலீவியம் அணுவில் 101 புரோட்டான்கள் உள்ளன.

எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை

ஒரு நடுநிலை அணுவில், எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம்.

• எனவே, ஒரு நடுநிலை மெண்டலீவியம் அணுவில் 101 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.

நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை

ஒரு அணுவில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறுபடலாம், இது ஒரு தனிமத்தின் வெவ்வேறு ஐசோடோப்களை ஏற்படுத்துகிறது. நிறை எண் (A) என்பது அணுக்கருவில் உள்ள மொத்த புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. மெண்டலீவியத்தின் மிகவும் நிலையான மற்றும் பொதுவாகக் குறிப்பிடப்படும் ஐசோடோப்பு மெண்டலீவியம்-258 (Md-258) ஆகும்.

• Md-258-க்கு:
  • நிறை எண் (A) = 258
  • அணு எண் (Z) = 101
  • நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = நிறை எண் (A) - அணு எண் (Z)
  • நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = 258 - 101 = 157 நியூட்ரான்கள்.

எலக்ட்ரான் அமைப்பு

எலக்ட்ரான் அமைப்பு என்பது அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள அணு ஆர்பிட்டல்களில் எலக்ட்ரான்கள் எவ்வாறு அமைந்துள்ளன என்பதைக் குறிக்கிறது. மெண்டலீவியம் ஒரு கனமான தனிமம் மற்றும் ஒரு ஆக்டினைடு என்பதால், அதன் எலக்ட்ரான் அமைப்பு சிக்கலான விதிகளைப் பின்பற்றுகிறது, ஆனால் பொதுவாக புரிந்துகொள்ள முடியும்.

மெண்டலீவியத்திற்கு முந்தைய மந்த வாயுவானது ரேடான் (Rn) ஆகும், இதில் 86 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. மெண்டலீவியத்திற்கான மீதமுள்ள 15 எலக்ட்ரான்கள் (101 - 86 = 15) அடுத்தடுத்த ஆர்பிட்டல்களை நிரப்புகின்றன. மெண்டலீவியத்தின் அடித்தள நிலை எலக்ட்ரான் அமைப்பு பொதுவாக இவ்வாறு குறிக்கப்படுகிறது:

[Rn] 5f¹³ 7s²

இந்த அமைப்பு குறிப்பிடுகிறது:

• [Rn]: ரேடானின் எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் குறிக்கிறது (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴ 5s² 5p⁶ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶).
• 5f¹³: 5f துணைக்கூட்டில் 13 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. 5f துணைக்கூடு அதிகபட்சம் 14 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்க முடியும்.
• 7s²: 7s துணைக்கூட்டில் 2 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. 7s துணைக்கூடு அதிகபட்சம் 2 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்க முடியும்.

இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்

இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் என்பவை ஒரு அணுவின் வெளிக்கூட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும், அவை வேதியியல் பிணைப்பில் ஈடுபட்டுள்ளன. மெண்டலீவியம் போன்ற இடைநிலை உலோகங்கள் மற்றும் ஆக்டினைடுகளுக்கு, இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களைக் கண்டறிவது முக்கிய குழு தனிமங்களை விட சிக்கலானது, ஏனெனில் உள் d மற்றும் f எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் நெருக்கமான ஆற்றல் நிலைகள் காரணமாக பிணைப்பில் பங்கேற்க முடியும்.

மெண்டலீவியத்திற்கு:

• 7s² எலக்ட்ரான்கள் பொதுவாக முதன்மை இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களாகக் கருதப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை வெளிப்புற முதன்மை ஆற்றல் மட்டத்தை ஆக்கிரமித்துள்ளன. இந்த இரண்டு எலக்ட்ரான்களும் வேதியியல் தொடர்புகளுக்கு எளிதில் கிடைக்கின்றன.
• கூடுதலாக, 5f எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் ஒப்பீட்டளவில் அதிக ஆற்றல் மற்றும் இடஞ்சார்ந்த விரிவாக்கம் காரணமாக வேதியியல் பிணைப்பில் பங்கேற்கலாம், இது ஆக்டினைடு தனிமங்களில் காணப்படும் பல்வேறு ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகளுக்கு பங்களிக்கிறது. இருப்பினும், பெரும்பாலான உயர்நிலைப் பள்ளி சூழல்களில், வெளிப்புற s-எலக்ட்ரான்களில் கவனம் செலுத்துவது ஒரு அடிப்படை புரிதலை அளிக்கிறது.