சீசியம் (Cs) மறுசீராய்வு வழிகாட்டி

சீசியம் (Cs) அணு மாதிரி விவரங்கள்

சீசியம் (Cs) என்பது தனிம அட்டவணையில் தொகுதி 1 மற்றும் வரிசை 6 இல் அமைந்துள்ள ஒரு கார உலோகம் ஆகும். அதன் அணு அமைப்பு பின்வருமாறு விவரிக்கப்பட்டுள்ளது:

• அணு எண் (Z): 55
  • புரோட்டான்கள்: 55 (அணுக்கருவில் நேர்மின் சுமையுடைய துகள்கள்)
  • எலக்ட்ரான்கள்: 55 (நடுநிலை அணுவில் அணுக்கருவைச் சுற்றி வரும் எதிர்மின் சுமையுடைய துகள்கள்)
• நிறை எண் (A): 133 (மிகவும் நிலைப்புத்தன்மை வாய்ந்த மற்றும் பொதுவான ஐசோடோப்பிற்காக, சீசியம்-133, (^{133}\text{Cs}))
  • நியூட்டான்கள்: 78 (அணுக்கருவில் உள்ள நடுநிலைத் துகள்கள், A - Z = 133 - 55 எனக் கணக்கிடப்படுகிறது)
• அணு அளவு:
  • உலோக ஆரம்: தோராயமாக 267 pm
  • சகப்பிணைப்பு ஆரம்: தோராயமாக 244 pm ஆறு எலக்ட்ரான் கூடுகள் இருப்பதால், நிலைப்புத்தன்மை வாய்ந்த கார உலோகங்களில் சீசியம் மிகப்பாரிய அணு ஆரத்தைக் கொண்டுள்ளது.

எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் கூடு வரைபடம்

எலக்ட்ரான் அமைப்பு என்பது அணு ஆர்பிட்டால்களில் எலக்ட்ரான்களின் பரவலை விவரிக்கிறது.

• முழுமையான எலக்ட்ரான் அமைப்பு: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s¹
• மந்த வாயு அமைப்பு: [Xe] 6s¹
  • சீசியம், செனான் (Xe) இன் எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதையும், அதைத் தொடர்ந்து 6s ஆர்பிட்டாலில் ஒரு எலக்ட்ரானையும் கொண்டிருப்பதையும் இது குறிக்கிறது.
• கூட்டுப் பரவல் (K, L, M, N, O, P கூடுகள்):
  • K-கூடு (n=1): 2 எலக்ட்ரான்கள்
  • L-கூடு (n=2): 8 எலக்ட்ரான்கள்
  • M-கூடு (n=3): 18 எலக்ட்ரான்கள்
  • N-கூடு (n=4): 18 எலக்ட்ரான்கள்
  • O-கூடு (n=5): 8 எலக்ட்ரான்கள்
  • P-கூடு (n=6): 1 எலக்ட்ரான் (இணைதிறன் எலக்ட்ரான்)
  • வெளிப்புற 6s ஆர்பிட்டாலில் உள்ள ஒற்றை இணைதிறன் எலக்ட்ரான், சீசியத்தை மிகவும் வினைத்திறன் கொண்டதாக ஆக்குகிறது மற்றும் இந்த எலக்ட்ரானை இழந்து +1 நேர்மின் அயனியை (Cs⁺) உருவாக்கும் போக்கைக் கொண்டுள்ளது.

சீசியத்தின் தனிம அட்டவணைப் போக்குகள்

மிகவும் கனமான நிலைப்புத்தன்மை வாய்ந்த கார உலோகம் என்ற சீசியத்தின் நிலை, தனிம அட்டவணைப் போக்குகளில் அதன் தீவிர பண்புகளைத் தீர்மானிக்கிறது.

• அயனியாக்கும் என்தால்பி (முதல்): 375.7 kJ/mol
  • நிலைப்புத்தன்மை வாய்ந்த அனைத்து தனிமங்களிலும் சீசியம் மிகக் குறைந்த முதல் அயனியாக்கும் என்தால்பியைக் கொண்டுள்ளது. இது அதன் பெரிய அணு அளவு மற்றும் உள் எலக்ட்ரான்களின் குறிப்பிடத்தக்க மறைப்பு விளைவு காரணமாகும், இது வெளிப்புற எலக்ட்ரான் மீதான பயனுள்ள அணுக்கரு மின்னூட்டத்தைக் குறைக்கிறது. இது இணைதிறன் எலக்ட்ரானை அகற்றுவதை மிகவும் எளிதாக்குகிறது.
• எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றல் (பாலிங் அளவு): 0.79
  • நிலைப்புத்தன்மை வாய்ந்த அனைத்து தனிமங்களிலும் சீசியம் மிகக் குறைந்த எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. அதன் பெரிய அணு அளவு மற்றும் இணைதிறன் எலக்ட்ரான் மீதான குறைந்த பயனுள்ள அணுக்கரு மின்னூட்டம் காரணமாக, ஒரு வேதியியல் பிணைப்பில் எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கும் போக்கு மிகவும் குறைவாக உள்ளது.
• எலக்ட்ரான் ஏற்பு என்தால்பி: -45.5 kJ/mol
  • சீசியம் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த எதிர்மறை எலக்ட்ரான் ஏற்பு என்தால்பியைக் கொண்டுள்ளது. இது கோட்பாட்டளவில் ஒரு எலக்ட்ரானை ஏற்க முடிந்தாலும், எலக்ட்ரானை இழக்கும் அதன் வலுவான போக்கு காரணமாக, இது அரிதாகவே எதிர்மின் அயனிகளை உருவாக்குகிறது. Cs⁻ ஐ உருவாக்க ஒரு எலக்ட்ரான் சேர்க்கப்படும் போது சிறிய அளவு ஆற்றல் வெளியிடப்படுவதை இந்த மதிப்பு குறிக்கிறது.
• அணு ஆரம்: முன்பு குறிப்பிட்டபடி, ஆறு எலக்ட்ரான் கூடுகள் இருப்பதால், அனைத்து தனிமங்களிலும் சீசியம் மிகப்பாரிய அணு ஆரங்களில் ஒன்றைக் கொண்டுள்ளது. இது அதன் குறைந்த அயனியாக்கும் என்தால்பி மற்றும் எலக்ட்ரான் கவர் ஆற்றலுக்கு குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பை அளிக்கிறது.

சீசியத்தின் முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள்

கார உலோகங்களின் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகளை சீசியம் காட்டுகிறது, குறிப்பாக அதன் குறைந்த உருகுநிலை.

• அடர்த்தி: 1.873 g/cm³ (20 °C இல்)
  • இது தண்ணீரை விட அடர்த்தியானது, ஆனால் பெரும்பாலான பொதுவான உலோகங்களை விட அடர்த்தி குறைவானது.
• நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் (STP) நிலை: திடம்
  • இருப்பினும், அதன் உருகுநிலை அறை வெப்பநிலைக்கு மிக அருகில் உள்ளது.
• நிறம்: வெள்ளி-தங்க நிறம், மென்மையான உலோகம். புதிதாக வெட்டப்படும்போது மிகவும் பளபளப்பாக இருக்கும், ஆனால் காற்றில் படும்போது விரைவாக மங்கி, மங்கலான சாம்பல் ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது.
• உருகுநிலை: 28.5 °C
  • இது எந்த உலோகத்திற்கும் மிகக் குறைந்த உருகுநிலைகளில் ஒன்றாகும், அதாவது இது சாதாரண அறை வெப்பநிலையில் அல்லது அதற்கு சற்று மேலே திரவமாக இருக்கும்.
• கொதிநிலை: 671 °C
  • அதன் உருகுநிலை குறைவாக இருந்தாலும், அதன் கொதிநிலை ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாகும், இது திரவ நிலையில் ஒரு வலுவான உலோகப் பிணைப்பைக் குறிக்கிறது.