டென்னசைனின் (Ts) அணு அமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது
அணு எண் 117 கொண்ட டென்னசைன் (Ts), ஒரு செயற்கை, மிகக் கனமான தனிமமாகும். இது தனிம அட்டவணையின் தொகுதி 17 இல் அமைந்துள்ளது, இது ஹாலஜன்களில் ஒன்றாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது. மிகக் கனமான தனிம ஆராய்ச்சிக்கான ஒரு முக்கிய மையமான அமெரிக்காவின் டென்னசி மாகாணத்தின் பெயரால் இது பெயரிடப்பட்டது. அதன் தீவிர நிலையற்ற தன்மை மற்றும் மிகக் குறுகிய அரை ஆயுள் (அதன் மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்பிற்கு மில்லி விநாடிகள்) காரணமாக, டென்னசைன் ஆய்வகங்களில் மட்டுமே தயாரிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் அதன் பண்புகள் சோதனைகள் மூலம் அவதானிக்கப்படுவதை விட பெரும்பாலும் கணிக்கப்பட்டவையாகும்.
டென்னசைனில் உள்ள அடிப்படைத் துகள்கள்
ஒரு நடுநிலை டென்னசைன் அணுவிற்கு, புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதன் அணு எண்ணால் நேரடியாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது. குறிப்பிட்ட ஐசோடோப்பைப் பொறுத்து நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை மாறுபடும்.
புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை
டென்னசைனின் அணு எண் 117 ஆகும். எனவே, ஒரு டென்னசைன் அணு அதன் கருவில் 117 புரோட்டான்களைக் கொண்டுள்ளது. புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையே தனிமத்தை வரையறுக்கிறது.
எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை
ஒரு நடுநிலை அணுவில், கருவைச் சுற்றி வரும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம். இதன் விளைவாக, ஒரு நடுநிலை டென்னசைன் அணுவில் 117 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.
நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை
டென்னசைன் ஒரு செயற்கை தனிமம், மேலும் பல ஐசோடோப்புகள் கோட்பாடாகவோ அல்லது தற்காலிகமாகவோ கவனிக்கப்பட்டுள்ளன. மிகவும் நிலையான ஐசோடோப் டென்னசைன்-294 ($^{294}$Ts) ஆகும், இதன் நிறை எண் 294 ஆகும். நிறை எண்ணிலிருந்து அணு எண் (புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை) கழிப்பதன் மூலம் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை கணக்கிடப்படுகிறது: நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = நிறை எண் - அணு எண் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = 294 - 117 = 177 நியூட்ரான்கள் மற்ற ஐசோடோப்புகள் வெவ்வேறு நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் கொண்டிருக்கும் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும், ஆனால் 294 என்பது பொதுவாக விவாதிக்கப்படும் மற்றும் “நிலையான” ஐசோடோப்பின் நிறை எண் ஆகும்.
டென்னசைனின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு
எலக்ட்ரான் அமைப்பு ஒரு அணுவின் அணு ஆர்பிட்டால்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் வரிசையை விவரிக்கிறது. 117 எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட டென்னசைனுக்கு, இந்த அமைப்பு ஆஃப்பாவ் கொள்கை, ஹண்ட் விதி மற்றும் பாலி விலக்குக் கொள்கை ஆகியவற்றைப் பின்பற்றுகிறது. அதன் அதிக அணு எண் காரணமாக, அதற்கு முந்தைய மந்த வாயுவைப் பயன்படுத்தி சுருக்கப்பட்ட குறியீடு பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தனிம அட்டவணையில் டென்னசைனுக்கு முந்தைய மந்த வாயு ரேடான் (Rn) ஆகும், இதன் அணு எண் 86 ஆகும்.
ஒரு நடுநிலை டென்னசைன் அணுவின் முழு எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6 4d^{10} 4f^{14} 5s^2 5p^6 5d^{10} 5f^{14} 6s^2 6p^6 7s^2 6d^{10} 7p^5$
மந்த வாயு குறியீட்டைப் பயன்படுத்தி, அமைப்பை இன்னும் சுருக்கமாக இவ்வாறு எழுதலாம்: $[Rn] 5f^{14} 6d^{10} 7s^2 7p^5$
இங்கே, $[Rn]$ என்பது ரேடானின் எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் குறிக்கிறது ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6 4d^{10} 4f^{14} 5s^2 5p^6 5d^{10} 6s^2 6p^6$). அடுத்த எலக்ட்ரான்கள் $5f$, $6d$, $7s$ மற்றும் $7p$ ஆர்பிட்டால்களை நிரப்புகின்றன. இந்த வரிசை ஆர்பிட்டால்களின் ஆற்றல் மட்டங்களின் அதிகரிப்பைக் குறிக்கிறது.
டென்னசைனில் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்
இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு அணுவின் வெளிக்கூட்டில் அமைந்துள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும், இவை வேதியியல் பிணைப்பில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. முக்கிய தொகுதி தனிமங்களுக்கு, இவை பொதுவாக மிக உயர்ந்த முதன்மை குவாண்டம் எண் ($n$) $s$ மற்றும் $p$ துணைக்கூடுகளில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும்.
டென்னசைனின் எலக்ட்ரான் அமைப்பில் ($[Rn] 5f^{14} 6d^{10} 7s^2 7p^5$), மிக உயர்ந்த முதன்மை குவாண்டம் எண் $n=7$ ஆகும். $7s$ துணைக்கூட்டில் மற்றும் $7p$ துணைக்கூட்டில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களாகக் கருதப்படுகின்றன.
- $7s$ துணைக்கூட்டில் 2 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.
- $7p$ துணைக்கூட்டில் 5 எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.
எனவே, டென்னசைனில் உள்ள மொத்த இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை $2 + 5 = \textbf{7}$. இது தனிம அட்டவணையின் தொகுதி 17 (ஹாலஜன் தொகுதி) இல் அதன் நிலைக்கு ஒத்திருக்கிறது, அங்கு தனிமங்கள் பொதுவாக 7 இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களைக் காட்டுகின்றன.