வேதியியல் நிகோனியம்

நிகோனியம்#

நிகோனியம் (Nh) என்பது அணு எண் 113 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இது ஒரு செயற்கைத் தனிமமாகும், இது முதலில் 2004 ஆம் ஆண்டில் ஜப்பானில் உள்ள ரைக்கென் நிஷினா முடுக்கி அடிப்படையிலான அறிவியல் மையத்தில் தொகுக்கப்பட்டது. நிகோனியம் என்பது கால அட்டவணையில் உள்ள மிகவும் கனமான தனிமமாகும், இது மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவுகளில் தொகுக்கப்பட்டுள்ளது.

தொகுப்பு#

நிகோனியம் முதலில் 2004 ஆம் ஆண்டில் கோசுகே மோரிடாவின் தலைமையிலான ஜப்பானிய விஞ்ஞானிகள் குழுவினரால் தொகுக்கப்பட்டது. இந்தக் குழு பிஸ்மத்-209 இலக்கை துத்தநாகம்-70 அயனிகளின் கற்றையால் குண்டுவீசியது. இந்த வினை நிகோனியம்-278 இன் ஒரு அணுவை உருவாக்கியது, இது ஆல்பா உமிழ்வு மூலம் மாஸ்கோவியம்-274 ஆகச் சிதைந்தது.

$$^{209}Bi + ^{70}Zn \rightarrow ^{278}Nh + ^{1}n$$

$$^{278}Nh \rightarrow ^{274}Mc + \alpha$$

வரலாறு#

“நிகோனியம்” என்ற பெயர் முதலில் இந்தத் தனிமத்தைத் தொகுத்த ஜப்பானியக் குழுவால் முன்மொழியப்பட்டது. இந்தப் பெயர் “நிஹோன்” என்பதிலிருந்து பெறப்பட்டது, இது ஜப்பானுக்கான ஜப்பானியப் பெயர். தூய மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் சர்வதேச ஒன்றியம் (IUPAC) 2016 ஆம் ஆண்டில் “நிகோனியம்” என்ற பெயரை அதிகாரப்பூர்வமாக அங்கீகரித்தது.

சுவாரஸ்யமான உண்மைகள்#

• நிகோனியம் ஒரு நாட்டின் பெயரிடப்பட்ட முதல் தனிமமாகும்.
• நிகோனியம் மேக்ரோஸ்கோபிக் அளவுகளில் தொகுக்கப்பட்ட மிகவும் கனமான தனிமமாகும்.
• நிகோனியம் என்பது சுமார் 10 வினாடிகள் அரை ஆயுட்காலம் கொண்ட கதிரியக்கத் தனிமமாகும்.
• நிகோனியம் அறை வெப்பநிலையில் திடமாக இருக்கும் மற்றும் சுமார் 16 கிராம்/செ.மீ³ அடர்த்தி கொண்டிருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது.
• நிகோனியம் மிகவும் வினைத்திறன் மிக்க தனிமமாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது கால அட்டவணையில் உள்ள அதன் இலகுவான ஒத்த தனிமங்களான தாலியம் மற்றும் பிஸ்மத்தைப் போன்றது.

நிகோனியம் எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பு#

நிகோனியம் (Nh), இது தனிமம் 113 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது மீக்கனமான தனிமங்களின் குழுவைச் சேர்ந்த ஒரு செயற்கைத் தனிமமாகும். அதன் எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பு அதன் வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

அணு எண் மற்றும் எலக்ட்ரான் எண்ணிக்கை#

நிகோனியத்தின் அணு எண் 113 ஆகும், அதாவது அதன் கருவில் 113 புரோட்டான்கள் உள்ளன. நடுநிலை நிகோனிய அணுவில் உள்ள மொத்த எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையும் 113 ஆகும்.

எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பு குறியீடு#

நிகோனியத்தின் எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பை பல்வேறு குறியீடுகளைப் பயன்படுத்தி குறிப்பிடலாம். ஒரு பொதுவான குறியீடு ஆஃப்பௌ கொள்கையாகும், இது அதிகரிக்கும் ஆற்றல் நிலைகளின் வரிசையில் அணு சுற்றுப்பாதைகளை நிரப்புவதன் மூலம் எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது.

நிகோனியத்திற்கான ஆஃப்பௌ கொள்கை பின்வருமாறு:

$$1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p⁶ 7s² 5f¹⁴ 6d⁹ 7p¹$$

இந்தக் குறியீடு நிகோனியம் கொண்டுள்ளதைக் குறிக்கிறது:

• 1s சுற்றுப்பாதையில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள்
• 2s சுற்றுப்பாதையில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள்
• 2p சுற்றுப்பாதைகளில் ஆறு எலக்ட்ரான்கள்
• 3s சுற்றுப்பாதையில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள்
• 3p சுற்றுப்பாதைகளில் ஆறு எலக்ட்ரான்கள்
• 4s சுற்றுப்பாதையில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள்
• 3d சுற்றுப்பாதைகளில் பத்து எலக்ட்ரான்கள்
• 4p சுற்றுப்பாதைகளில் ஆறு எலக்ட்ரான்கள்
• 5s சுற்றுப்பாதையில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள்
• 4d சுற்றுப்பாதைகளில் பத்து எலக்ட்ரான்கள்
• 5p சுற்றுப்பாதைகளில் ஆறு எலக்ட்ரான்கள்
• 6s சுற்றுப்பாதையில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள்
• 4f சுற்றுப்பாதைகளில் பதினான்கு எலக்ட்ரான்கள்
• 5d சுற்றுப்பாதைகளில் பத்து எலக்ட்ரான்கள்
• 6p சுற்றுப்பாதைகளில் ஆறு எலக்ட்ரான்கள்
• 7s சுற்றுப்பாதையில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள்
• 5f சுற்றுப்பாதைகளில் பதினான்கு எலக்ட்ரான்கள்
• 6d சுற்றுப்பாதைகளில் ஒன்பது எலக்ட்ரான்கள்
• 7p சுற்றுப்பாதையில் ஒரு எலக்ட்ரான்

சுருக்கமான எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பு#

நிகோனியத்தின் எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பைக் குறிக்க சுருக்கமான எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பும் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்தக் குறியீடு உள் கூடுகளின் எலக்ட்ரான் கட்டமைப்புகளைத் தவிர்த்து, இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களை மட்டுமே உள்ளடக்குகிறது.

நிகோனியத்தின் சுருக்கமான எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பு:

$$[Rn] 5f¹⁴ 6d⁹ 7s² 7p¹$$

இந்தக் குறியீடு நிகோனியம் கொண்டுள்ளதைக் குறிக்கிறது:

• உள் கூடுகளுக்கு ரேடான் (Rn) போன்ற அதே எலக்ட்ரான் கட்டமைப்பு
• 5f சுற்றுப்பாதைகளில் பதினான்கு எலக்ட்ரான்கள்
• 6d சுற்றுப்பாதைகளில் ஒன்பது எலக்ட்ரான்கள்
• 7s சுற்றுப்பாதையில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள்
• 7p சுற்றுப்பாதையில் ஒரு எலக்ட்ரான்

இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள்#

நிகோனியத்தின் இணைதிறன் எலக்ட்ரான்கள் என்பது வெளிப்புற ஆற்றல் மட்டத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் ஆகும், அவை 7s மற்றும் 7p சுற்றுப்பாதைகளாகும். நிகோனியம் மூன்று இணைதிறன் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை வேதியியல் பிணைப்பில் ஈடுபட்டு அதன் வேதியியல் பண்புகளைத் தீர்மானிக்கின்றன.

நிகோனியம் பண்புகள்#

நிகோனியம் (Nh), இது தனிமம் 113 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது மீக்கனமான தனிமங்களின் குழுவைச் சேர்ந்த ஒரு செயற்கைத் தனிமமாகும். இது முதலில் 2004 ஆம் ஆண்டில் ஜப்பானில் உள்ள ரைக்கென் நிஷினா முடுக்கி அடிப்படையிலான அறிவியல் மையத்தில் தொகுக்கப்பட்டது. நிகோனியம் மிகவும் அரிதான மற்றும் கதிரியக்கத் தனிமமாகும், இது மிகக் குறுகிய அரை ஆயுட்காலத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது அதன் பண்புகளைப் படிப்பதை சவாலாக மாற்றுகிறது. இருப்பினும், விஞ்ஞானிகள் சோதனைகள் மற்றும் கோட்பாட்டு கணக்கீடுகள் மூலம் அதன் பண்புகள் பற்றிய சில தகவல்களைச் சேகரிக்க முடிந்தது.

இயற்பியல் பண்புகள்#

• அணு எண்: 113
• அணு குறியீடு: Nh
• அணு எடை: [286] (கணிக்கப்பட்டது)
• உருகு நிலை: தெரியவில்லை
• கொதி நிலை: தெரியவில்லை
• அடர்த்தி: தெரியவில்லை
• அறை வெப்பநிலையில் நிலை: திடமாக இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது

நிகோனியம் அறை வெப்பநிலையில் ஒரு உலோகமாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, ஆனால் அதன் வரையறுக்கப்பட்ட உற்பத்தி மற்றும் குறுகிய அரை ஆயுட்காலம் காரணமாக அதன் சரியான இயற்பியல் பண்புகள் இன்னும் தெரியவில்லை.

வேதியியல் பண்புகள்#

• ஆக்சிஜனேற்ற நிலைகள்: +1, +3
• மின்எதிர்மறை: தெரியவில்லை
• அயனியாக்க ஆற்றல்: தெரியவில்லை

நிகோனியம் கால அட்டவணையில் அதன் நிலையின் அடிப்படையில் ஒரு வினைத்திறன் மிக்க உலோகமாக இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. இது ஆக்ஸிஜன், நீர் மற்றும் அமிலங்களுடன் வினைபுரியும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், அதன் கிடைக்கும் தன்மை குறைவாக இருப்பதால் அதன் வேதியியல் பண்புகள் விரிவாக ஆய்வு செய்யப்படவில்லை.

ஐசோடோப்புகள்#

நிகோனியத்தில் பல அறியப்பட்ட ஐசோடோப்புகள் உள்ளன, அவை அனைத்தும் கதிரியக்கமானவை மற்றும் மிகக் குறுகிய அரை ஆயுட்காலத்தைக் கொண்டுள்ளன. நிகோனியத்தின் மிகவும் நிலையான ஐசோடோப்பு Nh-286 ஆகும், இது சுமார் 10 வினாடிகள் அரை ஆயுட்காலத்தைக் கொண்டுள்ளது.

பயன்பாடுகள்#

அதன் மிகவும் வரையறுக்கப்பட்ட உற்பத்தி மற்றும் குறுகிய அரை ஆயுட்காலம் காரணமாக, நிகோனியத்திற்கு தற்போது எந்த நடைமுறை பயன்பாடுகளும் இல்லை. இது முதன்மையாக அறிவியல் ஆராய்ச்சியின் ஒரு பொருளாகும் மற்றும் மீக்கனமான தனிமங்களின் பண்புகளைப் படிப்பதற்கும் அணுக்கருக்களின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய நுண்ணறிவுகளைப் பெறுவதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

நிகோனியம் ஒரு கவர்ச்சிகரமான மற்றும் அரிய தனிமமாகும், இது அறிவியல் ஆராய்ச்சியின் முன்னணியைக் குறிக்கிறது. அதன் பண்புகள் இன்னும் முழுமையாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை என்றாலும், நிகோனியம் மற்றும் பிற மீக்கனமான தனிமங்களைப் படிப்பதன் மூலம் பெறப்பட்ட அறிவு பொருளின் அடிப்படைத் தன்மை மற்றும் பிரபஞ்சத்தின் பரிணாமம் பற்றிய நமது புரிதலுக்கு பங்களிக்கிறது.

நிகோனியம் பயன்பாடுகள்#

நிகோனியம் (Nh), இது தனிமம் 113 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு செயற்கை கதிரியக்கத் தனிமமாகும், இது அதன் மிகவும் வரையறுக்கப்பட்ட உற்பத்தி மற்றும் குறுகிய அரை ஆயுட்காலம் காரணமாக அறியப்பட்ட நடைமுறை பயன்பாடுகள் எதுவும் இல்லை. நிகோனியம் எதிர்காலத்தில் பயன்படுத்தப்படக்கூடிய சில சாத்தியமான பகுதிகள் இங்கே உள்ளன, இருப்பினும் இவை முற்றிலும் ஊக அடிப்படையிலானவை மற்றும் மேலும் ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சிக்கு உட்பட்டவை:

அறிவியல் ஆராய்ச்சி:

• அணுக்கரு இயற்பியல்: மீக்கனமான தனிமங்களின் பண்புகளைப் படிப்பதற்கும் அணுக்கருக்களின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய நுண்ணறிவுகளைப் பெறுவதற்கும் நிகோனியத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.

• அடிப்படை இயற்பியல்: நிகோனியத்தின் தனித்துவமான பண்புகளை கால அட்டவணையின் வரம்புகள் மற்றும் மீக்கனமான தனிமங்களின் நிலைத்தன்மை போன்ற அடிப்படை இயற்பியல் கோட்பாடுகளை சோதிக்க பயன்படுத்தலாம்.

மருத்துவ பயன்பாடுகள்:

• கதிரியக்க ஐசோடோப்பு உற்பத்தி: நிகோனிய ஐசோடோப்புகள் மருத்துவ படிமமாக்கல் மற்றும் சிகிச்சைக்கான கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளை உற்பத்தி செய்ய சாத்தியமாக பயன்படுத்தப்படலாம், இருப்பினும் இதற்கு அவற்றின் குறுகிய அரை ஆயுட்காலம் மற்றும் சாத்தியமான உடல்நல அபாயங்கள் குறித்து கவனமாகக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

தொழில்துறை பயன்பாடுகள்:

• பொருள் அறிவியல்: நிகோனியத்தின் தனித்துவமான மின்னணு பண்புகள் வலிமை, கடத்துத்திறன் அல்லது காந்த பண்புகள் போன்ற மேம்பட்ட பண்புகளைக் கொண்ட மேம்பட்ட பொருட்களின் வளர்ச்சியில் சாத்தியமாக பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஆற்றல் உற்பத்தி:

• அணுசக்தி: நிகோனிய ஐசோடோப்புகள் அணு உலைகளில் எரிபொருள் மூலமாக சாத்தியமாக பயன்படுத்தப்படலாம், இருப்பினும் இதற்கு அவற்றின் குறுகிய அரை ஆயுட்காலம் மற்றும் திறமையான ஆற்றல் உற்பத்தி தொடர்பான சவால்களை சமாளிக்க குறிப்பிடத்தக்க ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி தேவைப்படும்.

நிகோனியத்தின் இந்த சாத்தியமான பயன்பாடுகள் மிகவும் ஊக அடிப்படையிலானவை மற்றும் அவை நிறைவேற்றப்படுவதற்கு முன் விரிவான ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி தேவைப்படும் என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். நிகோனியம் தற்போது மிகச் சிறிய அளவுகளில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது மற்றும் மிகக் குறுகிய அரை ஆயுட்காலத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது அதன் பண்புகளைப் படிப்பதையும் பயன்படுத்துவதையும் சவாலாக மாற்றுகிறது.

நிகோனியம் விளைவுகள்#

நிகோனியம் (Nh), இது தனிமம் 113 என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு செயற்கைத் தனிமமாகும், இது முதலில் 2004 ஆம் ஆண்டில் ஜப்பானில் உள்ள ரைக்கென் நிஷினா முடுக்கி அடிப்படையிலான அறிவியல் மையத்தில் தொகுக்கப்பட்டது. இது மிகவும் அரிதான மற்றும் கதிரியக்கத் தனிமமாகும், இது மிகக் குறுகிய அரை ஆயுட்காலத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது படிப்பதை கடினமாக்குகிறது. இருப்பினும், விஞ்ஞானிகள் நிகோனியத்தின் சில விளைவுகளை மற்ற தனிமங்கள் மற்றும் பொருட்களில் கவனிக்க முடிந்தது.

வேதியியல் வினைகளில் விளைவுகள்#

நிகோனியம் வேதியியல் வினைகளின் விகிதத்தில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவைக் கொண்டுள்ளது என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. ஒரு வினை கலவையில் சேர்க்கப்படும் போது, நிகோனியம் வினை சாதாரணமாக இருப்பதை விட மிக வேகமாக அல்லது மிக மெதுவாக தொடர வைக்கும். இந்த விளைவு நிகோனியத்தின் வினை கலவையில் உள்ள மற்ற தனிமங்களின் மின்னணு கட்டமைப்பை மாற்றும் திறன் காரணமாக ஏற்படுகிறது என்று நினைக்கப்படுகிறது.

பொருட்களில் விளைவுகள்#

நிகோனியம் பொருட்களின் பண்புகளிலும் குறிப்பிடத்தக்க விளைவைக் கொண்டுள்ளது என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. ஒரு பொருளில் சேர்க்கப்படும் போது, நிகோனியம் அதை வலிமையாகவோ, கடினமாகவோ அல்லது வெப்பம் மற்றும் அரிப்புக்கு எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டதாகவோ ஆக்கலாம். இந்த விளைவு நிகோனியத்தின் பொருளின் படிக அமைப்பை மாற்றும் திறன் காரணமாக ஏற்படுகிறது என்று நினைக்கப்படுகிறது.

நிகோனியம் FAQs#

நிகோனியம் என்றால் என்ன?#

நிகோனியம் (Nh) என்பது அணு எண் 113 கொண்ட ஒரு வேதியியல் தனிமம் ஆகும். இது ஒரு செயற்கைத் தனிமமாகும், அதாவது இது பூமியில் இயற்கையாக ஏற்படுவதில்லை மற்றும் ஒரு ஆய்வகத்தில் உருவாக்கப்பட வேண்டும். நிகோனியம் இதுவரை தொகுக்கப்பட்ட மிகவும் கனமான தனிமமாகும்.

நிகோனியம் எவ்வாறு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது?#

நிகோனியம் முதலில் 2004 ஆம் ஆண்டில் ஜப்பானில் உள்ள ரைக்கென் நிஷினா முடுக்கி அடிப்படையிலான அறிவியல் மையத்தில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் குழுவினரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இந்தக் குழு பிஸ்மத்-209 இலக்கை துத்தநாகம்-70 அயனிகளின் கற்றையால் குண்டுவீசியது. இந்த வினை நிகோனியத்தின் ஒரு அணுவை உருவாக்கியது, இது அதன் சிறப்பியல்பு கதிரியக்கச் சிதைவால் கண்டறியப்பட்டது.