ரேடியத்தின் அணு அமைப்பு
ரேடியம் (Ra) என்பது 88 அணு எண் கொண்ட ஒரு கதிரியக்க இரசாயன தனிமம் ஆகும். இது ஒரு மென்மையான, வெள்ளி-வெள்ளை கார மண் உலோகம் ஆகும், இது காற்றுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது எளிதில் மங்கிவிடும். கதிரியக்கம் மற்றும் காலமுறைப் போக்குகள் போன்ற சூழல்களில் வேதியியல் படிக்கும் மாணவர்களுக்கு அதன் அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது அடிப்படையானது.
ரேடியத்தின் முக்கிய அணு கூறுகள்
ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் (Z) அதன் அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை வரையறுக்கிறது. ஒரு நடுநிலை அணுவைப் பொறுத்தவரை, எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். நிறை எண் (A) அணுக்கருவில் உள்ள மொத்த புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. ரேடியத்தின் மிகவும் நிலையான மற்றும் பொதுவான ஐசோடோப்பு ரேடியம்-226 ஆகும்.
- புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை: ரேடியம் (Ra) அணு எண் 88 ஆகும். எனவே, ஒரு ரேடியம் அணு அதன் அணுக்கருவில் 88 புரோட்டான்களைக் கொண்டுள்ளது.
- எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: ஒரு நடுநிலை ரேடியம் அணுவில், எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். இதனால், ஒரு நடுநிலை ரேடியம் அணு 88 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது.
- நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: ரேடியம்-226 (²²⁶Ra) ஐசோடோப்பிற்கு, நிறை எண் 226 ஆகும். நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை நிறை எண்ணிலிருந்து அணு எண்ணைக் கழிப்பதன் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது (A - Z). நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = 226 (நிறை எண்) - 88 (அணு எண்) = 138 நியூட்ரான்கள். ரேடியத்தின் வெவ்வேறு ஐசோடோப்புகளுக்கு நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறுபடலாம் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், ஆனால் ²²⁶Ra ஐசோடோப்பில் 138 நியூட்ரான்கள் உள்ளன.
ரேடியத்தின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு
எலக்ட்ரான் அமைப்பு என்பது ஒரு அணுவின் அணு ஆர்பிட்டல்களில் எலக்ட்ரான்களின் அமைப்பைக் குறிக்கிறது. ரேடியத்திற்கு, 88 எலக்ட்ரான்களுடன், அதன் எலக்ட்ரான் அமைப்பு ஆஃப்பாவ் கொள்கை, ஹண்ட் விதி மற்றும் பவுலி விலக்குக் கொள்கையைப் பின்பற்றுகிறது.
குறைக்கப்பட்ட அல்லது உன்னத வாயு குறியீடு கனமான தனிமங்களுக்கு அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது முந்தைய உன்னத வாயுவின் எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் குறிக்கிறது. ரேடியத்திற்கு முந்தைய உன்னத வாயு ரேடான் (Rn) ஆகும், இதன் அணு எண் 86 ஆகும். அதன் எலக்ட்ரான் அமைப்பு [Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s² 6p⁶.
ரேடானின் எலக்ட்ரான் அமைப்புக்குப் பிறகு (86 எலக்ட்ரான்கள்), ரேடியத்தின் மீதமுள்ள 2 எலக்ட்ரான்கள் அடுத்த கிடைக்கக்கூடிய கூட்டை நிரப்புகின்றன. ரேடியம் கால அட்டவணையின் 7வது காலப்பகுதியில் அமைந்துள்ளது.
ரேடியத்தின் முழுமையான எலக்ட்ரான் அமைப்பு: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s²
ரேடியத்திற்கான சுருக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான் அமைப்பு: [Rn] 7s²
இது, உள் அடுக்கு 86 எலக்ட்ரான்கள் ரேடான் அணுவில் உள்ளதைப் போலவும், வெளிப்புற 2 எலக்ட்ரான்கள் 7s துணைக்கூட்டில் இருப்பதாகவும் குறிக்கிறது.
ரேடியத்தின் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் என்பவை ஒரு அணுவின் வெளிப்புற கூட்டில் அமைந்துள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் முதன்மையாக இரசாயன பிணைப்பில் ஈடுபட்டு, ஒரு தனிமத்தின் இரசாயன பண்புகளை தீர்மானிக்கின்றன.
ரேடியத்தைப் பொறுத்தவரை, வெளிப்புற முதன்மை ஆற்றல் மட்டம் 7வது கூடு ஆகும். அதன் எலக்ட்ரான் அமைப்பு [Rn] 7s² இலிருந்து தீர்மானிக்கப்பட்டபடி, 7s துணைக்கூடு வெளிப்புற எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது.
ஆகவே, ரேடியம் 2 இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது.
ஒரு கார மண் உலோகம் (குழு 2 தனிமம்) என்பதால், ரேடியம் பொதுவாக இந்த இரண்டு இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களை இழந்து, இரசாயன வினைகளில் +2 (Ra²⁺) மின்சுமை கொண்ட நேர்மின் அயனியை உருவாக்குகிறது, இதன் மூலம் உன்னத வாயு ரேடானைப் போன்ற நிலையான எலக்ட்ரான் அமைப்பைப் பெறுகிறது. ஜார்கண்ட், இந்தியா போன்ற பகுதிகளில் உள்ள கனிமப் படிவுகளில் காணப்படும் யுரேனியம் தாதுக்களில் ரேடியம் இயற்கையாகவே மிகக் குறைந்த அளவில் காணப்படுகிறது.