தாலியத்தின் அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
தாலியம் (Tl) ஒரு கனமான உலோக தனிமம் ஆகும், இது தனிம அட்டவணையின் தொகுதி 13 மற்றும் ஆவர்த்தனம் 6 இல் அமைந்துள்ளது. இது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த உருகுநிலை மற்றும் அதிக அடர்த்திக்கு பெயர் பெற்றது. தாலியம் மற்றும் அதன் சேர்மங்கள் அதிக நச்சுத்தன்மை கொண்டவை, இது பொதுவான பயன்பாடுகளில் அதன் பரவலான பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. வரலாற்று ரீதியாக, தாலியம் சேர்மங்கள் கொறித்துண்ணி கொல்லிகள் மற்றும் பூச்சிக்கொல்லிகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன, இருப்பினும் அத்தகைய பயன்பாடுகள் இப்போது உலகின் பல பகுதிகளில் பெரும்பாலும் கட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளன அல்லது தடை செய்யப்பட்டுள்ளன, அபாயகரமான பொருட்கள் தொடர்பான இந்தியாவில் உள்ள கடுமையான விதிமுறைகள் உட்பட. அதன் தற்போதைய பயன்பாடுகள் முக்கியமாக எலக்ட்ரானிக்ஸ், ஒளியியல் மற்றும் மருத்துவ இமேஜிங் போன்ற சிறப்புத் துறைகளில் உள்ளன.
அணு எண், நிறை எண் மற்றும் குறியீடு
தாலியத்தின் வேதியியல் குறியீடு Tl ஆகும்.
- அணு எண் (Z): அணு எண் ஒரு அணுவின் உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. தாலியத்திற்கு, அணு எண் 81 ஆகும்.
- நிறை எண் (A): நிறை எண் உட்கருவில் உள்ள மொத்த புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. தாலியத்தின் மிகவும் பொதுவான ஐசோடோப்பு தாலியம்-205 ($^{\text{205}}\text{Tl}$) ஆகும், இதன் நிறை எண் 205 ஆகும். இயற்கையாகக் கிடைக்கும் தாலியத்தின் சராசரி அணு நிறை தோராயமாக 204.38 அணு நிறை அலகுகள் (u) ஆகும்.
ஒரு நடுநிலை தாலியம் அணுவில் உள்ள துணை அணுத் துகள்கள்
ஒரு நடுநிலை அணுவுக்கு, எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். தாலியம்-205 ($^{\text{205}}\text{Tl}$) ஐ ஒரு எடுத்துக்காட்டாகப் பயன்படுத்துகிறோம்:
- புரோட்டான்கள்: புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை = அணு எண் (Z) = 81
- எலக்ட்ரான்கள்: எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை = 81
- நியூட்ரான்கள்: நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = நிறை எண் (A) - அணு எண் (Z) = 205 - 81 = 124
எலக்ட்ரான் அமைப்பு
எலக்ட்ரான் அமைப்பு ஒரு அணுவின் எலக்ட்ரான்களின் அணு ஆர்பிட்டல்களில் உள்ள விநியோகத்தை விவரிக்கிறது. 81 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட தாலியத்திற்கு, முழு எலக்ட்ரான் அமைப்பு சிக்கலானது. அதை ஆற்றல் கூடுகள் மற்றும் துணைக்கூடுகளின் அடிப்படையில் புரிந்துகொள்வது உதவியாக இருக்கும்.
ஒரு நடுநிலை தாலியம் அணுவின் முழுமையான எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $\text{1s}^2 \text{2s}^2 \text{2p}^6 \text{3s}^2 \text{3p}^6 \text{4s}^2 \text{3d}^{10} \text{4p}^6 \text{5s}^2 \text{4d}^{10} \text{5p}^6 \text{6s}^2 \text{4f}^{14} \text{5d}^{10} \text{6p}^1$
எளிமையான பிரதிநிதித்துவத்திற்காக, முந்தைய உன்னத வாயுவின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு அதன் குறியீட்டால் சதுர அடைப்புக்குறிகளில் குறிப்பிடப்படும் உன்னத வாயு மையக் குறியீடு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. செனான் ([Xe]) என்பது தாலியத்திற்கு முந்தைய உன்னத வாயு ஆகும்.
தாலியத்திற்கான உன்னத வாயு எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $[\text{Xe}] \text{4f}^{14} \text{5d}^{10} \text{6s}^2 \text{6p}^1$
இந்த குறியீடு உள் எலக்ட்ரான்கள் செனான் அணுவைப் போன்ற அதே அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதைக் குறிக்கிறது, அதைத் தொடர்ந்து அதிக ஆற்றல் ஆர்பிட்டல்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் வரும்.
வெளிக்கூட்டு எலக்ட்ரான்கள்
வெளிக்கூட்டு எலக்ட்ரான்கள் ஒரு அணுவின் வெளிக்கூட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும். இந்த எலக்ட்ரான்கள் முதன்மையாக வேதியியல் பிணைப்பில் ஈடுபட்டுள்ளன. தாலியத்திற்கு, வெளிக்கூட்டு முதன்மை ஆற்றல் நிலை n=6 ஆகும்.
எலக்ட்ரான் அமைப்பு $[\text{Xe}] \text{4f}^{14} \text{5d}^{10} \text{6s}^2 \text{6p}^1$ இலிருந்து, வெளிக்கூட்டில் (n=6) உள்ள எலக்ட்ரான்கள்:
- 6s துணைக்கூட்டில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் ($\text{6s}^2$)
- 6p துணைக்கூட்டில் ஒரு எலக்ட்ரான் ($\text{6p}^1$)
ஆகவே, தாலியம் 3 வெளிக்கூட்டு எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. இவை $\text{6s}^2 \text{6p}^1$ எலக்ட்ரான்கள் ஆகும்.