Strontium (Sr) - அணு அமைப்பு

ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் அறிமுகம்

ஸ்ட்ரோன்ஷியம் (குறியீடு Sr) அணு எண் 38 கொண்ட ஒரு இரசாயன தனிமம் ஆகும். இது ஒரு கார மண் உலோகம், அதன் வெள்ளி-வெள்ளை தோற்றம் மற்றும் அதிக வினைத்திறன் ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. அதன் குழுவில் உள்ள மற்ற தனிமங்களைப் போலவே, ஸ்ட்ரோன்ஷியம் இயற்கையில் தனியாகக் காணப்படுவதில்லை, ஆனால் தாதுக்களில் மற்ற தனிமங்களுடன் இணைந்து காணப்படுகிறது. அதன் இரசாயன பண்புகள் கால்சியம் மற்றும் பேரியம் போன்றவற்றை ஒத்தவை. ஸ்ட்ரோன்ஷியம் சேர்மங்களின் குறிப்பிடத்தக்க பயன்பாடு பட்டாசுகளில் உள்ளது, அங்கு அவை ஒரு பிரகாசமான சிவப்பு நிறத்தை வழங்குகின்றன, இது இந்தியாவிலுள்ள தீபாவளி போன்ற பண்டிகைகளில் அடிக்கடி காணப்படுகிறது.

அடிப்படை பண்புகள்

ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் அணு எண் 38 ஆகும். இந்த எண் ஒரு ஸ்ட்ரோன்ஷியம் அணுவின் உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. ஒரு நடுநிலை அணுவுக்கு, எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும். ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் மிகவும் பொதுவான ஐசோடோப்பின் நிறை எண் 88 ஆகும்.

ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் அணு அமைப்பு

அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது, அணுவுக்குள்ளான துணை அணுத் துகள்களான புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களை அடையாளம் காண்பது மற்றும் அவற்றின் அமைப்பை உள்ளடக்கியது.

புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள்

• புரோட்டான்கள்: ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் அணு எண் 38 ஆகும். எனவே, ஒரு ஸ்ட்ரோன்ஷியம் அணு அதன் உட்கருவில் 38 புரோட்டான்களைக் கொண்டுள்ளது. புரோட்டான்கள் நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன.
• எலக்ட்ரான்கள்: ஒரு நடுநிலை ஸ்ட்ரோன்ஷியம் அணுவில், எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும். இதனால், ஒரு நடுநிலை ஸ்ட்ரோன்ஷியம் அணு 38 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை உட்கருவைச் சுற்றி ஆற்றல் கூடுகளில் விநியோகிக்கப்படுகின்றன. எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன.
• நியூட்ரான்கள்: ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் மிகவும் பொதுவான ஐசோடோப்பின் நிறை எண் (A) 88 ஆகும். நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை நிறை எண் (A) இலிருந்து அணு எண்ணை (Z) கழிப்பதன் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது. நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = நிறை எண் - அணு எண் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = 88 - 38 = 50 நியூட்ரான்கள். நியூட்ரான்கள் மின்சார நடுநிலைத் துகள்கள் ஆகும், அவை உட்கருவில் புரோட்டான்களுடன் காணப்படுகின்றன.

எலக்ட்ரான் அமைப்பு

எலக்ட்ரான் அமைப்பு என்பது அணு ஆர்பிட்டால்கள் மற்றும் கூடுகளில் எலக்ட்ரான்களின் அமைப்பைக் குறிக்கிறது. 38 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஸ்ட்ரோன்ஷியத்திற்கு, எலக்ட்ரான் அமைப்பை இரண்டு வழிகளில் எழுதலாம்:

1. முழு எலக்ட்ரான் அமைப்பு: இது ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட அனைத்து ஆர்பிட்டால்களையும் அதிகரிக்கும் ஆற்றல் வரிசையில் பட்டியலிடுகிறது. $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2$ இந்த அமைப்பு குறிப்பிடுவது:

   • 1s ஆர்பிட்டாலில் 2 எலக்ட்ரான்கள்.
   • 2s ஆர்பிட்டாலில் 2 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் 2p ஆர்பிட்டால்களில் 6 எலக்ட்ரான்கள்.
   • 3s ஆர்பிட்டாலில் 2 எலக்ட்ரான்கள், 3p ஆர்பிட்டால்களில் 6 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் 3d ஆர்பிட்டால்களில் 10 எலக்ட்ரான்கள்.
   • 4s ஆர்பிட்டாலில் 2 எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் 4p ஆர்பிட்டால்களில் 6 எலக்ட்ரான்கள்.
   • 5s ஆர்பிட்டாலில் 2 எலக்ட்ரான்கள்.

2. மந்த வாயு (சுருக்கப்பட்ட) எலக்ட்ரான் அமைப்பு: இது முந்தைய மந்த வாயுவின் குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி மைய எலக்ட்ரான்களைக் குறிக்கிறது, இது அமைப்பை மிகவும் சுருக்கமாக்குகிறது. ஸ்ட்ரோன்ஷியத்திற்கு முந்தைய மந்த வாயு கிரிப்டான் (Kr) ஆகும், இது 36 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. $[Kr] 5s^2$ இது ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு கிரிப்டானின் நிலையான எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதையும், அதைத் தொடர்ந்து 5s ஆர்பிட்டாலில் 2 எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதையும் காட்டுகிறது.

இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்

இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் என்பவை ஒரு அணுவின் வெளிப்புற கூட்டில் அமைந்துள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் முதன்மையாக இரசாயனப் பிணைப்பில் ஈடுபடுகின்றன. ஸ்ட்ரோன்ஷியத்திற்கு, வெளிப்புற எலக்ட்ரான் கூடு 5வது கூடு ஆகும். எலக்ட்ரான் அமைப்பு $[Kr] 5s^2$ இலிருந்து, 5s ஆர்பிட்டாலில் 2 எலக்ட்ரான்கள் இருப்பது காணப்படுகிறது. எனவே, ஸ்ட்ரோன்ஷியம் 2 இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த இரண்டு இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தை ஆவர்த்தன அட்டவணையின் தொகுதி 2 (கார மண் உலோகங்கள்) இல் வைக்கின்றன, மேலும் அவை எளிதில் இழக்கப்பட்டு +2 மின்னூட்டம் கொண்ட ஒரு நேர்மின் அயனியை உருவாக்குகின்றன.

ஸ்ட்ரோன்ஷியத்தின் பொதுவான பயன்பாடுகள்

பட்டாசுகளில் சிவப்பு வண்ணங்களை உருவாக்குவதற்கான வெடிபொருள் பயன்பாட்டிற்கு அப்பால், ஸ்ட்ரோன்ஷியம் சேர்மங்கள் பல்வேறு தொழில்துறை பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. ஸ்ட்ரோன்ஷியம்-90, ஒரு கதிரியக்க ஐசோடோப்பு, அணு பிளவின் துணை விளைபொருளாகும் மற்றும் ரேடியோஐசோடோப்பு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் ஜெனரேட்டர்களில் (RTGs) பயன்படுத்தப்படுகிறது. சில மருத்துவ பயன்பாடுகளில், ஆஸ்டியோபோரோசிஸிற்கான மருந்துகளில் ஸ்ட்ரோன்ஷியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இது தொலைக்காட்சிகள் மற்றும் கணினி மானிட்டர்களுக்கான கேத்தோடு ரே ட்யூப் (CRT) டிஸ்ப்ளேக்களில் வரலாற்றுப் பயன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது.