தூலியம் (Tm) - அணு அமைப்பு மற்றும் பண்புகள்

அணு மாதிரி விவரங்கள்

தூலியம் (Tm) என்பது 69 அணு எண்ணைக் கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இது ஒரு அரிய பூமி தனிமம் மற்றும் லாந்தனைடு தொடரைச் சேர்ந்தது.

• அணு எண் (Z): 69
  • அணுக்கருவில் 69 புரோட்டான்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
  • நடுநிலை தூலியம் அணுவில் 69 எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது.
• நிறை எண் (A): தோராயமாக 169 (குறிப்பாக, மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்பான தூலியம்-169, 168.93421 amu அணு நிறையைக் கொண்டுள்ளது).
• நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை: நிலையான ஐசோடோப்பான $^\{169\}\text\{Tm\}$ க்கு, நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை A - Z = 169 - 69 = 100 ஆகும்.
• அணு அளவு (உலோக ஆரம்): 172 pm (பிக்கோமீட்டர்கள்). இந்த மதிப்பு அதன் உலோகப் படிக அமைப்பில் உள்ள தூலியம் அணுவின் ஆரத்தைப் பிரதிபலிக்கிறது.

எலக்ட்ரான் அமைப்பு மற்றும் கூடு வரைபடப் பிரதிநிதித்துவம்

தூலியத்தின் எலக்ட்ரான் அமைப்பு அதன் வேதியியல் பண்புகள் பற்றிய நுண்ணறிவை வழங்குகிறது.

• எலக்ட்ரான் அமைப்பு: $[\text\{Xe\}] 4\text\{f\}^\{13\} 6\text\{s\}^2$
  • உன்னத வாயு மையமான $[\text\{Xe\}]$ ஆனது செனானின் அமைப்பைக் குறிக்கிறது ($1\text\{s\}^2 2\text\{s\}^2 2\text\{p\}^6 3\text\{s\}^2 3\text\{p\}^6 3\text\{d\}^\{10\} 4\text\{s\}^2 4\text\{p\}^6 4\text\{d\}^\{10\} 5\text\{s\}^2 5\text\{p\}^6$).
  • வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் $4\text\{f\}$ மற்றும் $6\text\{s\}$ துணைக்கூடுகளில் உள்ளன.
• கூடு வரைபடப் பிரதிநிதித்துவம் (கூட்டிற்கு எலக்ட்ரான்கள்):
  • K-கூடு (n=1): 2 எலக்ட்ரான்கள் ($1\text\{s\}^2$)
  • L-கூடு (n=2): 8 எலக்ட்ரான்கள் ($2\text\{s\}^2 2\text\{p\}^6$)
  • M-கூடு (n=3): 18 எலக்ட்ரான்கள் ($3\text\{s\}^2 3\text\{p\}^6 3\text\{d\}^\{10\}$)
  • N-கூடு (n=4): 31 எலக்ட்ரான்கள் ($4\text\{s\}^2 4\text\{p\}^6 4\text\{d\}^\{10\} 4\text\{f\}^\{13\}$)
  • O-கூடு (n=5): 8 எலக்ட்ரான்கள் ($5\text\{s\}^2 5\text\{p\}^6$)
  • P-கூடு (n=6): 2 எலக்ட்ரான்கள் ($6\text\{s\}^2$)

தனிம வரிசைப் போக்குகள்

தூலியம் உலோகங்களின், குறிப்பாக லாந்தனைடுகளின் சிறப்பியல்புப் போக்குகளைக் காட்டுகிறது.

• அயனியாக்கும் என்தால்பி: ஒரு வாயு அணுவிலிருந்து எலக்ட்ரானை அகற்றத் தேவையான ஆற்றல்.
  • முதல் அயனியாக்கும் என்தால்பி (IE$_1$): 596.7 kJ/mol
  • இரண்டாம் அயனியாக்கும் என்தால்பி (IE$_2$): 1163 kJ/mol
  • தூலியம் அதன் இரண்டு $6\text\{s\}$ எலக்ட்ரான்களையும், பெரும்பாலும் ஒரு $4\text\{f\}$ எலக்ட்ரானையும் எளிதாக இழந்து, லாந்தனைடுகளுக்கு ஒரு பொதுவான நிலையான +3 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை உருவாக்குகிறது.
• எதிர்மின் சுமை (பவுலிங் அளவு): 1.25
  • இந்த குறைந்த மதிப்பு, தூலியம் எலக்ட்ரான்களை ஈர்க்கும் குறைந்த போக்கைக் கொண்டுள்ளது என்பதையும், அவற்றை இழந்து நேர்மின் அயனிகளை உருவாக்க விரும்புவதையும் குறிக்கிறது.
• எலக்ட்ரான் ஏற்பு என்தால்பி: பெரும்பாலான உலோகங்களுக்கு இது நன்கு வரையறுக்கப்படவில்லை மற்றும் பொதுவாக ஒரு நேர்மறை மதிப்பாகும், அதாவது ஒரு எலக்ட்ரானைச் சேர்க்க ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. இது அதன் உலோகப் பண்பையும், எலக்ட்ரான்களைப் பெறுவதை விட இழக்கும் போக்கையும் பிரதிபலிக்கிறது.
• அணு ஆரம்: 172 pm
  • ஒரு லாந்தனைடாக, அதன் அணு ஆரம் லாந்தனைடு சுருக்கத்தால் பாதிக்கப்படுகிறது, இது தொடர் முழுவதும் அணு ஆரங்களின் படிப்படியான குறைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.

முக்கிய இயற்பியல் பண்புகள்

தூலியம் ஒரு மென்மையான, தகடாக்கக்கூடிய மற்றும் கம்பியாக நீட்டக்கூடிய உலோகம் ஆகும்.

• அடர்த்தி (20 °C இல்): 9.32 g/cm$^3$
• திட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் நிலை (STP): திண்மம்
• நிறம்: வெள்ளி சாம்பல் உலோகம்
• உருகுநிலை: 1545 °C (1818 K)
• கொதிநிலை: 1950 °C (2223 K)