மெண்டெலெவியம் (Md)

மெண்டெலெவியம் (Md) அறிமுகம்

மெண்டெலெவியம் (Md) என்பது அணு எண் 101 கொண்ட ஒரு செயற்கையான, உலோகத் தன்மை கொண்ட, அதிக கதிரியக்கத் தன்மை வாய்ந்த யுரேனியப் பிந்தைய தனிமம் ஆகும். இது தனிம அட்டவணையின் தந்தை டிமிட்ரி மெண்டெலெயேவ் பெயரால் அழைக்கப்படுகிறது. இது ஒரு செயற்கைத் தனிமம் என்பதால், பூமியில் இயற்கையாகக் காணப்படுவதில்லை, மேலும் அணுக்கரு வினைகள் மூலம் ஆய்வகங்களில் மட்டுமே தயாரிக்கப்படுகிறது.

இது பல காரணங்களால் கனமான மற்றும் அரிய தனிமம் என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது:

• உயர் அணு எண்: Z=101 உடன், இது அறியப்பட்ட மிகக் கனமான தனிமங்களில் ஒன்றாகும்.
• செயற்கைத் தன்மை: இது செயற்கையாக உருவாக்கப்பட வேண்டும், இது இயற்கையாகவே அரியதாக அமைகிறது.
• மிக நுண்ணிய உற்பத்தி: மிகக் குறைந்த அளவுகள் (ஒரே நேரத்தில் சில அணுக்கள்) மட்டுமே இதுவரை உற்பத்தி செய்யப்பட்டுள்ளன.
• கதிரியக்கம்: மெண்டெலெவியத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் அதிக கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டவை மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய அரை ஆயுளைக் கொண்டுள்ளன, இது குவிவதையும் விரிவான ஆய்வையும் தடுக்கிறது.

தனிம அட்டவணையில் இடம்

மெண்டெலெவியத்தின் தனிம அட்டவணையில் உள்ள இடம் அதன் ஆக்டினைடு தனிமத்தின் சிறப்பியல்பு பண்புகளை பிரதிபலிக்கிறது.

• அணு எண் (Z): 101
• தொகுதி: பொருந்தாது (f-தொகுதி தனிமம், ஆக்டினைடு தொடரின் ஒரு பகுதி). சில சமயங்களில் தொகுதி 3 உடன் தொடர்புடையதாக இருந்தாலும், ஆக்டினைடுகள் அடிப்படையில் அவற்றின் சொந்த f-தொகுதி தொடரை ஆக்கிரமிக்கின்றன.
• வரிசை: 7
• தொகுதி: f-தொகுதி
• எலக்ட்ரான் அமைப்பு: [Rn] 5f¹³ 7s²
  • [Rn] என்பது ரேடான் (Z=86) இன் எலக்ட்ரான் அமைப்பைக் குறிக்கிறது.
  • 5f¹³ எலக்ட்ரான்கள் f-தொகுதியின் சிறப்பியல்பு ஆகும், மேலும் 7s² இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் ஆகும்.

கதிரியக்கமும் நிலைத்தன்மையும்

மெண்டெலெவியம் மிகவும் நிலையற்றது, அறியப்பட்ட அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் கதிரியக்கத் தன்மை கொண்டவை.

• மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்பு: ²⁵⁸Md
• ²⁵⁸Md இன் அரை ஆயுள்: 51.5 நாட்கள்
• ²⁵⁸Md இன் முக்கிய சிதைவு முறைகள்:
  • எலக்ட்ரான் கவர்ச்சி (EC): சுமார் 80% சிதைவுகள், ஃபெர்மியம்-258 ஐ உருவாக்குகிறது ($^\{258\}\text\{Md\} \xrightarrow\{EC\} ^\{258\}\text\{Fm\}$).
  • ஆல்ஃபா சிதைவு ($\alpha$): சுமார் 20% சிதைவுகள், ஐன்ஸ்டீனியம்-254 ஐ உருவாக்குகிறது ($^\{258\}\text\{Md\} \xrightarrow\{\alpha\} ^\{254\}\text\{Es\}$).
  • தன்னிச்சையான பிளவு என்பது ²⁵⁸Md க்கு ஒரு சிறு சிதைவு முறையாகும், ஆனால் கனமான Md ஐசோடோப்புகளுக்கு இது மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாகிறது.

மற்ற குறிப்பிடத்தக்க ஐசோடோப்புகள் ²⁵⁶Md (அரை ஆயுள்: 1.17 மணிநேரம், முக்கியமாக எலக்ட்ரான் கவர்ச்சி) மற்றும் ²⁵⁵Md (அரை ஆயுள்: 27 நிமிடங்கள், முக்கியமாக எலக்ட்ரான் கவர்ச்சி) ஆகியவை அடங்கும். குறுகிய அரை ஆயுள் காரணமாக, தொகுக்கப்பட்ட உடனேயே அதை ஆய்வு செய்ய வேண்டும்.

அறிவியல் முக்கியத்துவம்

மெண்டெலெவியத்தின் முக்கியத்துவம் நடைமுறைப் பயன்பாடுகளை விட முற்றிலும் அறிவியல் ஆராய்ச்சியில் மட்டுமே உள்ளது.

• செயற்கை உற்பத்தி: இது முதன்முதலில் 1955 இல் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகம், பெர்க்லேயில் கிளென் டி. சீபோர்க் தலைமையிலான ஒரு குழுவால் தொகுக்கப்பட்டது. ஐன்ஸ்டீனியம்-253 ஐ ஆல்ஃபா துகள்களால் மோதச் செய்வதன் மூலம் ($^\{253\}\text\{Es\} + ^\{4\}\text\{He\} \rightarrow ^\{256\}\text\{Md\} + \text\{n\}$) இந்த செயல்முறை நடைபெற்றது, ஒரே நேரத்தில் சில அணுக்களை மட்டுமே உற்பத்தி செய்தது. ஒரு தனிமம் ஒரே நேரத்தில் ஒரு அணுவாகத் தொகுக்கப்பட்டது இதுவே முதல் முறை என்பதால், இது ஒரு மைல்கல் பரிசோதனையாகும்.
• ஆராய்ச்சிப் பயன்பாடுகள்:
  • தனிம அட்டவணையின் விரிவாக்கம்: இதன் கண்டுபிடிப்பு ஆக்டினைடு கருத்தையும் f-தொகுதியில் யுரேனியப் பிந்தைய தனிமங்களின் இடத்தையும் உறுதிப்படுத்த உதவியது.
  • அணுக்கரு அமைப்பு ஆய்வுகள்: Md ஐசோடோப்புகள் பற்றிய ஆராய்ச்சி அணுக்கரு நிலைத்தன்மை, சிதைவுப் பாதைகள் மற்றும் தனிம அட்டவணையின் எல்லைகளைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
  • ஆக்டினைடு வேதியியல்: நீர்க்கரைசலில் நிலையான +2 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைக் கொண்டிருப்பது தெளிவாகக் காட்டப்பட்ட முதல் தனிமம் மெண்டெலெவியம் ஆகும், ஆக்டினைடுகளுக்குப் பொதுவான சிறப்பியல்பு +3 நிலைக்கு கூடுதலாக. இந்த தனித்துவமான பண்பு f-தொகுதி தனிமங்களின் சிக்கலான வேதியியலைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
• பொதுவான பயன்பாடுகள் இல்லாதது: மெண்டெலெவியத்திற்கு நடைமுறை வணிக அல்லது தொழில்துறை பயன்பாடுகள் இல்லை. இதற்குப் பின்வரும் காரணங்கள்:
  • மிகவும் குறைந்த உற்பத்தி அளவுகள்: மிக நுண்ணிய அளவுகள் (சில அணுக்கள்) மட்டுமே உற்பத்தி செய்ய முடியும்.
  • அதிக கதிரியக்கமும் குறுகிய அரை ஆயுளும்: அதன் தீவிர கதிரியக்கமும் விரைவான சிதைவும் கையாளுவதையும் நீண்டகால சேமிப்பையும் சாத்தியமற்றதாக்குகின்றன.
  • அதிக உற்பத்திச் செலவு: அதன் தொகுப்புக்குத் தேவையான ஆற்றலும் சிறப்பு உபகரணங்களும் கணிசமானவை.