மாஸ்கோவியம் (Mc)

மாஸ்கோவியம் (Mc) அறிமுகம்

மாஸ்கோவியம் (Mc) என்பது 115 என்ற அணு எண்ணைக் கொண்ட ஒரு செயற்கை வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இது ரஷ்யாவின் மாஸ்கோ ஓப்லாஸ்டின் பெயரால் அழைக்கப்படுகிறது, அங்குதான் இது முதன்முதலில் தொகுக்கப்பட்டது. ஒரு மீத்திறன்மிக்க தனிமம் என்பதால், மாஸ்கோவியம் பூமியில் இயற்கையாகக் காணப்படுவதில்லை, மேலும் இலகுவான தனிமங்களை உள்ளடக்கிய அணுக்கரு இணைவு வினைகள் மூலம் ஆய்வகங்களில் மட்டுமே தயாரிக்க முடியும். இதன் இருப்பு குறுகிய காலமே, ஏனெனில் அறியப்பட்ட அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் மிகவும் நிலையற்றவை மற்றும் விரைவாக சிதைவடைகின்றன. அதன் அதிக அணு நிறை மற்றும் நிமிட அளவுகளில் (ஒரு நேரத்தில் சில அணுக்கள்) பிரத்தியேக செயற்கை உற்பத்தி காரணமாக இது ஒரு கனமான மற்றும் அரிய தனிமமாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

தனிம அட்டவணையில் நிலை

தனிம அட்டவணையில் மாஸ்கோவியத்தின் நிலை, அதன் கணிக்கப்பட்ட வேதியியல் பண்புகள் பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது, இருப்பினும் அதன் நிலையற்ற தன்மை காரணமாக சோதனை மூலம் சரிபார்த்தல் சவாலானது.

• அணு எண் (Z): 115
• குறியீடு: Mc
• தொகுதி: 15 (பிஸ்மத்துக்கு கீழே உள்ள பனிக்டோஜன் தொகுதியில் இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது)
• ஆவர்த்தனம்: 7
• தொகுதி (Block): p-தொகுதி
• மின்னணு கட்டமைப்பு (கணிக்கப்பட்டது): $[Rn] 5f^\{14\} 6d^\{10\} 7s^2 7p^3$
  • இந்த அமைப்பு, மற்ற பனிக்டோஜன்களைப் (N, P, As, Sb, Bi) போலவே இது ஐந்து இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டிருக்கும் என்று தெரிவிக்கிறது. இருப்பினும், மீத்திறன்மிக்க தனிமங்களுக்கான சார்பியல் விளைவுகள், இலகுவான இனங்களை ஒப்பிடும்போது மின்னணு அமைப்பு மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை கணிசமாக மாற்றியமைக்கலாம்.

கதிரியக்கம் மற்றும் நிலைத்தன்மை

மாஸ்கோவியத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டவை, மிகக் குறுகிய அரை ஆயுட்காலத்தைக் கொண்டுள்ளன. இந்த அதிக நிலையற்ற தன்மை, அணுக்கரு வரைபடத்தில் “நிலைத்தன்மை தீவு” பகுதிக்கு அப்பால் உள்ள மீத்திறன்மிக்க தனிமங்களின் சிறப்பியல்பு ஆகும்.

• செயற்கை தன்மை: மாஸ்கோவியம் ஒரு பிரத்தியேகமான செயற்கை தனிமம்; இது இயற்கையாகக் கிடைப்பதில்லை.
• மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்: மிக நீண்ட காலம் வாழும் உறுதிப்படுத்தப்பட்ட ஐசோடோப் $^\{290\}$Mc ஆகும்.
• அரை ஆயுள் ($t_\{1/2\}$): $^\{290\}$Mc க்கு, அரை ஆயுள் தோராயமாக 0.8 வினாடிகள் ஆகும். $^\{289\}$Mc போன்ற பிற ஐசோடோப்புகள் சுமார் 0.156 வினாடிகள் அரை ஆயுளையும், $^\{288\}$Mc சுமார் 0.019 வினாடிகள் அரை ஆயுளையும் கொண்டுள்ளன.
• சிதைவு வகை: மாஸ்கோவியம் ஐசோடோப்புகள் முதன்மையாக ஆல்பா (\alpha) சிதைவுக்கு உட்படுகின்றன, நிஹோனியம் (Nh) ஐசோடோப்புகளாக மாறுகின்றன, அவை பின்னர் ஆல்பா உமிழ்வுகளின் சங்கிலி மூலம் மேலும் சிதைவடைகின்றன.

அறிவியல் முக்கியத்துவம்

மாஸ்கோவியம் அதன் குறுகிய கால இயல்பு மற்றும் நடைமுறைப் பயன்பாடுகள் இல்லாத போதிலும் கணிசமான அறிவியல் முக்கியத்துவத்தைக் கொண்டுள்ளது.

• தொகுப்பு மற்றும் கண்டுபிடிப்பு: இது முதன்முதலில் 2003-2004 ஆம் ஆண்டுகளில் ரஷ்யாவின் டப்னாவில் உள்ள அணுக்கரு ஆராய்ச்சி கூட்டு நிறுவனத்தில் (JINR) ஒரு கூட்டு ரஷ்ய-அமெரிக்க குழுவால் தொகுக்கப்பட்டது. இந்த தொகுப்பு, அமெரிசியம்-243 ($^\{243\}$Am) இலக்குகளை கால்சியம்-48 ($^\{48\}$Ca) அயனிகளுடன் தாக்கும் (bombarding) செயல்முறையை உள்ளடக்கியது.
• மீத்திறன்மிக்க தனிமங்கள் பற்றிய ஆராய்ச்சி: அணுக்கரு வரைபடத்தில் “நிலைத்தன்மை தீவு” - புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் குறிப்பிட்ட “மேஜிக் எண்கள்” கொண்ட மீத்திறன்மிக்க தனிமங்கள் சுற்றியுள்ள ஐசோடோப்புகளை விட கணிசமாக நீண்ட அரை ஆயுட்காலத்தைக் கொண்டிருக்கும் என்று கணிக்கப்படும் ஒரு கோட்பாட்டுப் பகுதி - பற்றிய தற்போதைய ஆராய்ச்சியில் மாஸ்கோவியம் ஒரு முக்கிய தனிமம் ஆகும். மாஸ்கோவியம் மற்றும் அதன் சிதைவுப் பொருட்களைப் படிப்பது அணுக்கரு மாதிரிகளைச் சரிபார்க்கவும், அணுக்கரு இருப்புக்கான வரம்புகளைப் புரிந்து கொள்ளவும் உதவுகிறது.
• சார்பியல் விளைவுகள்: அதன் மிக உயர்ந்த அணு எண், எலக்ட்ரான் நடத்தையில் சார்பியல் விளைவுகள் குறித்த கோட்பாட்டு ஆய்வுகளுக்கு ஒரு சுவாரஸ்யமான பொருளாக அமைகிறது. இந்த விளைவுகள் கனமான தனிமங்களுக்குப் பெரிதாக வெளிப்படும் மற்றும் தனிம அட்டவணைப் போக்குகளை மட்டுமே அடிப்படையாகக் கொண்ட கணிக்கப்பட்ட வேதியியல் பண்புகளில் இருந்து விலகல்களுக்கு வழிவகுக்கும்.
• பொதுவான பயன்பாடுகளின் பற்றாக்குறை: அதன் மிகக் குறுகிய அரை ஆயுள் (வினாடிகள் அல்லது மில்லி வினாடிகள்) மற்றும் இதுவரை சில அணுக்கள் மட்டுமே தயாரிக்கப்பட்டுள்ளதால், மாஸ்கோவியத்திற்கு வணிக, தொழில்துறை அல்லது உயிரியல் பயன்பாடுகள் எதுவும் இல்லை. அணுக்கரு இயற்பியல் மற்றும் வேதியியலில் அடிப்படை அறிவியல் ஆராய்ச்சிக்காக மட்டுமே இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.