నియోడిమియం (Nd): పరమాణు నిర్మాణం & రసాయన ధర్మాలు
నియోడిమియం (Nd) పరమాణు నమూనా వివరాలు
నియోడిమియం (Nd) అనేది 60 పరమాణు సంఖ్య కలిగిన ఒక రసాయన మూలకం, ఇది f-బ్లాక్ మూలకాల యొక్క లాంథనైడ్ శ్రేణికి చెందినది.
- పరమాణు సంఖ్య (Z): 60
- ప్రోటాన్లు: 60
- ఎలక్ట్రాన్లు: 60 (తటస్థ పరమాణువులో)
- సగటు పరమాణు ద్రవ్యరాశి: 144.242 u
- న్యూట్రాన్లు: సుమారుగా 84 (సగటు పరమాణు ద్రవ్యరాశి నుండి లెక్కించబడింది; సర్వసాధారణ ఐసోటోప్, Nd-142, కొరకు ఇది 142 - 60 = 82 న్యూట్రాన్లు).
- పరమాణు పరిమాణం:
- లోహ వ్యాసార్థం: 182 pm
- అయానిక వ్యాసార్థం (Nd³⁺): 98.3 pm (కోఆర్డినేషన్ సంఖ్య 6 కొరకు)
ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ & షెల్ రేఖాచిత్రం
ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్
నియోడిమియం (Nd) యొక్క భూస్థాయి ఎలక్ట్రానిక్ కాన్ఫిగరేషన్ ఇలా ఉంటుంది:
[Xe] 4f⁴ 6s²
ఈ కాన్ఫిగరేషన్ జినాన్ ([Xe]) యొక్క స్థిరమైన నోబుల్ వాయువు కోర్ తర్వాత, నియోడిమియం 4f సబ్షెల్లో నాలుగు ఎలక్ట్రాన్లను మరియు 6s సబ్షెల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది.
షెల్ రేఖాచిత్ర ప్రాతినిధ్యం (పాఠ్య)
నియోడిమియం (Z=60) కోసం వివిధ ప్రధాన శక్తి షెల్లలో (K, L, M, N, O, P) ఎలక్ట్రాన్ల పంపిణీ క్రింది విధంగా ఉంది:
- K-షెల్ (n=1): 2 ఎలక్ట్రాన్లు
- L-షెల్ (n=2): 8 ఎలక్ట్రాన్లు
- M-షెల్ (n=3): 18 ఎలక్ట్రాన్లు
- N-షెల్ (n=4): 22 ఎలక్ట్రాన్లు (4sలో 2, 4pలో 6, 4dలో 10 మరియు 4fలో 4 కలిపి)
- O-షెల్ (n=5): 8 ఎలక్ట్రాన్లు (5sలో 2 మరియు 5pలో 6 కలిపి)
- P-షెల్ (n=6): 2 ఎలక్ట్రాన్లు (6sలో)
ఇది మొత్తం 2 + 8 + 18 + 22 + 8 + 2 = 60 ఎలక్ట్రాన్లను ఇస్తుంది.
ఆవర్తన ధర్మాలు
అయనీకరణ శక్తి
నియోడిమియం, ఇతర లాంథనైడ్ల వలె, అంతర్గత ఎలక్ట్రాన్ల షీల్డింగ్ ప్రభావం మరియు దాని పెద్ద పరమాణు పరిమాణం కారణంగా సాపేక్షంగా తక్కువ అయనీకరణ శక్తులను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రోపాజిటివ్గా చేస్తుంది.
- మొదటి అయనీకరణ శక్తి (IE₁): 533.1 kJ/mol
- రెండవ అయనీకరణ శక్తి (IE₂): 1040 kJ/mol
- మూడవ అయనీకరణ శక్తి (IE₃): 2130 kJ/mol
ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ
నియోడిమియం తక్కువ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీని కలిగి ఉంటుంది, ఇది లోహాల లక్షణం.
- పాలింగ్ ఎలక్ట్రోనెగటివిటీ: 1.14
ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ శక్తి
నియోడిమియం వంటి అధిక ఎలక్ట్రోపాజిటివ్ లోహాల కోసం ఎలక్ట్రాన్ గ్రహణ శక్తి విలువలు సాధారణంగా ధనాత్మకంగా ఉంటాయి లేదా సాధారణంగా నివేదించబడవు, ఎందుకంటే అవి ఎలక్ట్రాన్లను పొందడం కంటే కోల్పోవడానికి బలమైన ప్రవృత్తిని కలిగి ఉంటాయి.
పరమాణు వ్యాసార్థం
- లోహ వ్యాసార్థం: 182 pm.
- లాంథనైడ్ శ్రేణిలో, లాంథనం నుండి లుటెటియం వరకు పరమాణు వ్యాసార్థం సాధారణంగా క్రమంగా తగ్గుతుంది, ఈ దృగ్విషయాన్ని లాంథనైడ్ సంకోచం అంటారు. ఇది 4f ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క పేలవమైన షీల్డింగ్ ప్రభావం వల్ల, ఇది బాహ్య ఎలక్ట్రాన్లను కేంద్రకానికి దగ్గరగా లాగే బలమైన సమర్థవంతమైన కేంద్రక ఆవేశానికి దారితీస్తుంది.
ముఖ్య భౌతిక ధర్మాలు
- ప్రామాణిక ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం (STP) వద్ద స్థితి: ఘన
- రంగు: వెండి-తెలుపు, మెరిసే లోహం, గాలికి బహిర్గతమైనప్పుడు త్వరగా ఊదా రంగు ఆక్సైడ్ పొరగా మారుతుంది.
- సాంద్రత: 7.01 g/cm³ (20 °C వద్ద)
- ద్రవీభవన స్థానం: 1021 °C (1294 K)
- మరుగు స్థానం: 3074 °C (3347 K)