டெக்னீசியம் பற்றிய அறிமுகம்
டெக்னீசியம் (Tc) ஒரு கவர்ச்சிகரமான வேதியியல் தனிமமாகும், இலகுவான தனிமங்களுக்கிடையே இது தனித்தன்மை வாய்ந்தது, ஏனெனில் இது நிலையான ஐசோடோப்கள் இல்லாத இலகுவான தனிமம் ஆகும். டெக்னீசியத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்களும் கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டவை, அதாவது அவை கதிரியக்கச் சிதைவுக்கு உள்ளாகின்றன. அதன் அணு எண் 43 ஆகும். “டெக்னீசியம்” என்ற பெயர் கிரேக்கச் சொல்லான “technetos” என்பதிலிருந்து உருவானது, அதாவது செயற்கை எனப் பொருள்படும், இது இயற்கையான தனிமைப்படுத்துதலுக்குப் பதிலாக தொகுப்பு மூலம் அதன் ஆரம்ப கண்டுபிடிப்பை பிரதிபலிக்கிறது.
அடிப்படைத் தகவல்
| பண்பு | மதிப்பு |
|---|---|
| தனிமக் குறியீடு | Tc |
| அணு எண் (Z) | 43 |
| அணு நிறை (மிகவும் நிலையான ஐசோடோப், Tc-99) | 98.9062 u |
| தொகுதி | 7 |
| வரிசை | 5 |
| தொகுதி | d-block |
| வகை | இடைநிலை உலோகம் |
இருப்பு மற்றும் முக்கியத்துவம்
பூமியின் மேலோட்டில் டெக்னீசியம் மிகவும் அரிதானது, இது முதன்மையாக அணு உலைகளில் செயற்கையாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. யுரேனியம் மற்றும் தோரியத்தின் தன்னியல்பான பிளவுப் பொருளாக ஒரு சிறிய அளவு உருவாகிறது. இதன் மிக முக்கியமான பயன்பாடு அணுக்கரு மருத்துவத்தில் உள்ளது, குறிப்பாக மெட்டாஸ்டேபிள் ஐசோடோப் டெக்னீசியம்-99m (⁹⁹ᵐTc). இந்த ஐசோடோப் அதன் குறுகிய அரை ஆயுள் மற்றும் பொருத்தமான காமா கதிர்வீச்சு பண்புகள் காரணமாக எலும்பு ஸ்கேன்கள், இதய அழுத்தப் பரிசோதனைகள் மற்றும் சிறுநீரக ஸ்கேன்கள் போன்ற நோயறிதல் இமேஜிங்கில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மும்பை, டெல்லி மற்றும் சென்னை போன்ற முக்கிய நகரங்களில் உள்ள மருத்துவமனைகள் மற்றும் நோயறிதல் மையங்கள் உட்பட இந்தியா முழுவதும், ⁹⁹ᵐTc மருத்துவ இமேஜிங் நடைமுறைகளுக்காக அடிக்கடி பயன்படுத்துகின்றன.
டெக்னீசியத்தின் அணு அமைப்பு
டெக்னீசியத்தின் அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது அடிப்படை துணை அணுத் துகள்களான: புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களை அடையாளம் காண்பது மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் அணுவிற்குள் எவ்வாறு அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன என்பதை விவரிப்பது ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.
புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள்
டெக்னீசியத்தின் ஒரு நடுநிலை அணுவிற்கு, குறிப்பாக அதன் மிகவும் நிலையான மற்றும் பொதுவான ஐசோடோப்பான டெக்னீசியம்-99 (⁹⁹Tc) ஐ கருத்தில் கொண்டு:
- அணு எண் (Z): ஒரு தனிமத்தின் அணு எண் அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்கிறது. டெக்னீசியத்திற்கு, Z = 43.
- புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை = 43
- எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: ஒரு நடுநிலை அணுவில், அணுக்கருவின் நேர்மறை மின்னூட்டத்தை சமநிலைப்படுத்த எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும்.
- எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = 43
- நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: நிறை எண் (A) அணுக்கருவில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் மொத்த எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. டெக்னீசியம்-99 க்கு, A = 99. நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை A - Z ஆக கணக்கிடப்படுகிறது.
- நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = 99 (நிறை எண்) - 43 (அணு எண்) = 56
எனவே, டெக்னீசியம்-99 இன் நடுநிலை அணு 43 புரோட்டான்கள், 56 நியூட்ரான்கள் மற்றும் 43 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது.
எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு
எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு என்பது ஒரு அணு அல்லது மூலக்கூறின் எலக்ட்ரான்கள் அணு சுற்றுப்பாதைகளில் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது. டெக்னீசியத்திற்கு (Z=43), எலக்ட்ரான்கள் அஃப்ஃபௌ கொள்கை, ஹண்ட் விதி மற்றும் பவுலி விலக்குக் கொள்கையின்படி சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புகின்றன.
டெக்னீசியத்திற்கான முழு எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d⁵
முந்தைய உன்னத வாயுவின் (கிரிப்டான், Kr, 36 எலக்ட்ரான்களுடன்) குறியீட்டால் மைய எலக்ட்ரான்களைக் குறிக்கும் உன்னத வாயு சுருக்கெழுத்து குறியீட்டைப் பயன்படுத்தினால், உள்ளமைவு பின்வருமாறு மாறும்: [Kr] 4d⁵ 5s²
இது கிரிப்டானின் எலக்ட்ரான் உள்ளமைவுக்குப் பிறகு, 5s துணைக்கூட்டில் 2 எலக்ட்ரான்களும், 4d துணைக்கூட்டில் 5 எலக்ட்ரான்களும் உள்ளன என்பதைக் குறிக்கிறது.
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் என்பவை ஒரு அணுவின் வெளிக்கூட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும், மேலும் அவை முதன்மையாக வேதியியல் பிணைப்பில் ஈடுபடுகின்றன. டெக்னீசியம் போன்ற இடைநிலை உலோகங்களுக்கு, வெளிக்கூடு ‘s’ துணைக்கூட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்களும், வெளிக்கூடு ‘s’ துணைக்கூட்டிற்கு சற்று கீழே உள்ள முதன்மை குவாண்டம் எண்ணின் பகுதியளவு நிரப்பப்பட்ட ‘d’ துணைக்கூட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்களும் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களாகக் கருதப்படுகின்றன.
டெக்னீசியத்தின் எலக்ட்ரான் உள்ளமைவில் [Kr] 4d⁵ 5s²:
- வெளிப்புற முதன்மை ஆற்றல் நிலை n=5 (5s துணைக்கூடு) ஆகும்.
- பகுதியளவு நிரப்பப்பட்ட d துணைக்கூடு 4d ஆகும்.
எனவே, டெக்னீசியத்திற்கான இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் 5s சுற்றுப்பாதையில் உள்ள 2 எலக்ட்ரான்களும் மற்றும் 4d சுற்றுப்பாதையில் உள்ள 5 எலக்ட்ரான்களும் ஆகும். மொத்த இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் = 2 (5s இலிருந்து) + 5 (4d இலிருந்து) = 7
இந்த 7 இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை டெக்னீசியம் தனிம அட்டவணையின் 7வது தொகுதியில் இருப்பதற்கு ஒத்துள்ளது.