కెమిస్ట్రీ నిహోనియం

నిహోనియం#

నిహోనియం (Nh) అనేది పరమాణు సంఖ్య 113 గల ఒక రసాయన మూలకం. ఇది ఒక సింథటిక్ మూలకం, మొదటిసారిగా 2004లో జపాన్లోని RIKEN నిషినా సెంటర్ ఫర్ యాక్సిలరేటర్-బేస్డ్ సైన్స్ లో సంశ్లేషణ చేయబడింది. నిహోనియం ఆవర్తన పట్టికలోని అత్యంత భారీ మూలకం, ఇది స్థూల పరిమాణాల్లో సంశ్లేషణ చేయబడింది.

సంశ్లేషణ#

నిహోనియం మొదటిసారిగా 2004లో కోసుకే మోరిటా నేతృత్వంలోని జపానీ శాస్త్రవేత్తల బృందం చేత సంశ్లేషణ చేయబడింది. బృందం బిస్మత్-209 లక్ష్యాన్ని జింక్-70 అయాన్ల పుంజంతో బాంబు దాడి చేసింది. ఈ ప్రతిచర్య నిహోనియం-278 యొక్క ఒకే పరమాణువును ఉత్పత్తి చేసింది, ఇది ఆల్ఫా ఉద్గారం ద్వారా మాస్కోవియం-274 గా క్షయం చెందింది.

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

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

చరిత్ర#

“నిహోనియం” అనే పేరు మొదట ఈ మూలకాన్ని సంశ్లేషణ చేసిన జపానీ బృందం ప్రతిపాదించింది. ఈ పేరు “నిహాన్” నుండి ఉద్భవించింది, ఇది జపాన్కు జపానీ పేరు. ఇంటర్నేషనల్ యూనియన్ ఆఫ్ ప్యూర్ అండ్ అప్లైడ్ కెమిస్ట్రీ (IUPAC) 2016లో “నిహోనియం” పేరును అధికారికంగా గుర్తించింది.

ఆసక్తికర వాస్తవాలు#

• నిహోనియం ఒక దేశం పేరు పెట్టబడిన మొదటి మూలకం.
• నిహోనియం స్థూల పరిమాణాల్లో సంశ్లేషణ చేయబడిన అత్యంత భారీ మూలకం.
• నిహోనియం సుమారు 10 సెకన్ల అర్ధాయుస్సు కలిగిన రేడియోధార్మిక మూలకం.
• నిహోనియం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఘనస్థితిలో ఉంటుందని మరియు సుమారు 16 గ్రా/సెం.మీ³ సాంద్రత కలిగి ఉంటుందని అంచనా.
• నిహోనియం అత్యంత చర్యాశీలక మూలకంగా ఉంటుందని అంచనా, ఇది ఆవర్తన పట్టికలోని దాని తేలికైన సజాతీయాలైన థాలియం మరియు బిస్మత్ లాగానే.

నిహోనియం ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం#

నిహోనియం (Nh), మూలకం 113 గా కూడా పిలువబడుతుంది, ఇది సూపర్హెవీ మూలకాల సమూహానికి చెందిన ఒక సింథటిక్ మూలకం. దాని ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం దాని రసాయన లక్షణాలు మరియు ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.

పరమాణు సంఖ్య మరియు ఎలక్ట్రాన్ లెక్కింపు#

నిహోనియం పరమాణు సంఖ్య 113 కలిగి ఉంటుంది, అంటే దాని కేంద్రకంలో 113 ప్రోటాన్లు ఉంటాయి. తటస్థ నిహోనియం పరమాణువులోని మొత్తం ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య కూడా 113.

ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం సంజ్ఞామానం#

నిహోనియం యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని వివిధ సంజ్ఞామానాలను ఉపయోగించి సూచించవచ్చు. ఒక సాధారణ సంజ్ఞామానం ఆఫ్బౌ సూత్రం, ఇది పెరిగే శక్తి స్థాయిల క్రమంలో పరమాణు ఆర్బిటాల్లను నింపడం ద్వారా ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని నిర్మిస్తుంది.

నిహోనియం కోసం ఆఫ్బౌ సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంది:

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

ఈ సంజ్ఞామానం నిహోనియం కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది:

• 1s ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు
• 2s ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు
• 2p ఆర్బిటాల్లలో ఆరు ఎలక్ట్రాన్లు
• 3s ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు
• 3p ఆర్బిటాల్లలో ఆరు ఎలక్ట్రాన్లు
• 4s ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు
• 3d ఆర్బిటాల్లలో పది ఎలక్ట్రాన్లు
• 4p ఆర్బిటాల్లలో ఆరు ఎలక్ట్రాన్లు
• 5s ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు
• 4d ఆర్బిటాల్లలో పది ఎలక్ట్రాన్లు
• 5p ఆర్బిటాల్లలో ఆరు ఎలక్ట్రాన్లు
• 6s ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు
• 4f ఆర్బిటాల్లలో పద్నాలుగు ఎలక్ట్రాన్లు
• 5d ఆర్బిటాల్లలో పది ఎలక్ట్రాన్లు
• 6p ఆర్బిటాల్లలో ఆరు ఎలక్ట్రాన్లు
• 7s ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు
• 5f ఆర్బిటాల్లలో పద్నాలుగు ఎలక్ట్రాన్లు
• 6d ఆర్బిటాల్లలో తొమ్మిది ఎలక్ట్రాన్లు
• 7p ఆర్బిటాల్లో ఒక ఎలక్ట్రాన్

సంక్షిప్త ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం#

నిహోనియం యొక్క ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాన్ని సూచించడానికి సంక్షిప్త ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సంజ్ఞామానం అంతర్గత షెల్ల ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసాలను విస్మరించి, వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను మాత్రమే చేర్చుతుంది.

నిహోనియం యొక్క సంక్షిప్త ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం:

$$[Rn] 5f¹⁴ 6d⁹ 7s² 7p¹$$

ఈ సంజ్ఞామానం నిహోనియం కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది:

• అంతర్గత షెల్ల కోసం రేడాన్ (Rn) వలె అదే ఎలక్ట్రాన్ విన్యాసం
• 5f ఆర్బిటాల్లలో పద్నాలుగు ఎలక్ట్రాన్లు
• 6d ఆర్బిటాల్లలో తొమ్మిది ఎలక్ట్రాన్లు
• 7s ఆర్బిటాల్లో రెండు ఎలక్ట్రాన్లు
• 7p ఆర్బిటాల్లో ఒక ఎలక్ట్రాన్

వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు#

నిహోనియం యొక్క వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు బాహ్య శక్తి స్థాయిలో ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లు, అవి 7s మరియు 7p ఆర్బిటాల్లు. నిహోనియం మూడు వేలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది, అవి రసాయన బంధంలో పాల్గొంటాయి మరియు దాని రసాయన లక్షణాలను నిర్ణయిస్తాయి.

నిహోనియం లక్షణాలు#

నిహోనియం (Nh), మూలకం 113 గా కూడా పిలువబడుతుంది, ఇది సూపర్హెవీ మూలకాల సమూహానికి చెందిన ఒక సింథటిక్ మూలకం. ఇది మొదటిసారిగా 2004లో జపాన్లోని RIKEN నిషినా సెంటర్ ఫర్ యాక్సిలరేటర్-బేస్డ్ సైన్స్ లో సంశ్లేషణ చేయబడింది. నిహోనియం చాలా అరుదైన మరియు రేడియోధార్మిక మూలకం, చాలా తక్కువ అర్ధాయుస్సు కలిగి ఉంటుంది, దీని వలన దాని లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం సవాలుగా ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, శాస్త్రవేత్తలు ప్రయోగాలు మరియు సైద్ధాంతిక గణనల ద్వారా దాని లక్షణాల గురించి కొంత సమాచారాన్ని సేకరించగలిగారు.

భౌతిక లక్షణాలు#

• పరమాణు సంఖ్య: 113
• పరమాణు చిహ్నం: Nh
• పరమాణు బరువు: [286] (అంచనా)
• ద్రవీభవన స్థానం: తెలియదు
• బాష్పీభవన స్థానం: తెలియదు
• సాంద్రత: తెలియదు
• గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద దశ: ఘనస్థితిలో ఉంటుందని అంచనా

నిహోనియం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద లోహంగా ఉంటుందని అంచనా, కానీ దాని పరిమిత ఉత్పత్తి మరియు తక్కువ అర్ధాయుస్సు కారణంగా దాని ఖచ్చితమైన భౌతిక లక్షణాలు ఇంకా తెలియవు.

రసాయన లక్షణాలు#

• ఆక్సీకరణ స్థితులు: +1, +3
• విద్యుదృణత్వం: తెలియదు
• అయనీకరణ శక్తి: తెలియదు

నిహోనియం ఆవర్తన పట్టికలో దాని స్థానం ఆధారంగా చర్యాశీలక లోహంగా ఉంటుందని అంచనా. ఇది ఆక్సిజన్, నీరు మరియు ఆమ్లాలతో చర్య జరుపుతుందని అంచనా. అయినప్పటికీ, దాని పరిమిత లభ్యత కారణంగా దాని రసాయన లక్షణాలు విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడలేదు.

ఐసోటోపులు#

నిహోనియం అనేక తెలిసిన ఐసోటోపులను కలిగి ఉంది, అవన్నీ రేడియోధార్మికంగా ఉంటాయి మరియు చాలా తక్కువ అర్ధాయుస్సును కలిగి ఉంటాయి. నిహోనియం యొక్క అత్యంత స్థిరమైన ఐసోటోప్ Nh-286, ఇది సుమారు 10 సెకన్ల అర్ధాయుస్సును కలిగి ఉంటుంది.

అనువర్తనాలు#

దాని చాలా పరిమిత ఉత్పత్తి మరియు తక్కువ అర్ధాయుస్సు కారణంగా, నిహోనియం ప్రస్తుతం ఎటువంటి ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలను కలిగి లేదు. ఇది ప్రధానంగా శాస్త్రీయ పరిశోధనల విషయం మరియు సూపర్హెవీ మూలకాల లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి మరియు పరమాణు కేంద్రకాల నిర్మాణం గురించి అంతర్దృష్టులను పొందడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

నిహోనియం ఒక మనోహరమైన మరియు అరుదైన మూలకం, ఇది శాస్త్రీయ పరిశోధనల అత్యాధునిక స్థాయిని సూచిస్తుంది. దాని లక్షణాలు ఇంకా పూర్తిగా అర్థం కాలేదు, అయినప్పటికీ నిహోనియం మరియు ఇతర సూపర్హెవీ మూలకాలను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా పొందిన జ్ఞానం పదార్థం యొక్క ప్రాథమిక స్వభావం మరియు విశ్వం యొక్క పరిణామం గురించి మన అవగాహనకు దోహదపడుతుంది.

నిహోనియం ఉపయోగాలు#

నిహోనియం (Nh), మూలకం 113 గా కూడా పిలువబడుతుంది, ఇది ఒక సింథటిక్ రేడియోధార్మిక మూలకం, దీనికి దాని చాలా పరిమిత ఉత్పత్తి మరియు తక్కువ అర్ధాయుస్సు కారణంగా ప్రస్తుతం తెలిసిన ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలు లేవు. భవిష్యత్తులో నిహోనియం ఉపయోగించబడే సంభావ్య ప్రాంతాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి, అయినప్పటికీ ఇవి పూర్తిగా ఊహాజనితమైనవి మరియు తదుపరి పరిశోధన మరియు అభివృద్ధికి లోబడి ఉంటాయి:

శాస్త్రీయ పరిశోధన:

• న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్: నిహోనియం సూపర్హెవీ మూలకాల లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి మరియు పరమాణు కేంద్రకాల నిర్మాణం గురించి అంతర్దృష్టులను పొందడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

• ప్రాథమిక భౌతిక శాస్త్రం: నిహోనియం యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలను ఆవర్తన పట్టిక యొక్క పరిమితులు మరియు సూపర్హెవీ మూలకాల స్థిరత్వం వంటి ప్రాథమిక భౌతిక శాస్త్ర సిద్ధాంతాలను పరీక్షించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

వైద్య అనువర్తనాలు:

• రేడియోఐసోటోప్ ఉత్పత్తి: నిహోనియం ఐసోటోపులు వైద్య ఇమేజింగ్ మరియు చికిత్స కోసం రేడియోఐసోటోప్లను ఉత్పత్తి చేయడానికి సంభావ్యంగా ఉపయోగించబడతాయి, అయినప్పటికీ ఇది వాటి తక్కువ అర్ధాయుస్సు మరియు సంభావ్య ఆరోగ్య ప్రమాదాలను జాగ్రత్తగా పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం.

పారిశ్రామిక అనువర్తనాలు:

• పదార్థ శాస్త్రం: నిహోనియం యొక్క ప్రత్యేక ఎలక్ట్రానిక్ లక్షణాలు బలం, వాహకత లేదా అయస్కాంత లక్షణాలు వంటి మెరుగైన లక్షణాలతో అధునాతన పదార్థాల అభివృద్ధిలో సంభావ్యంగా ఉపయోగించబడతాయి.

శక్తి ఉత్పత్తి:

• న్యూక్లియర్ శక్తి: నిహోనియం ఐసోటోపులు న్యూక్లియర్ రియాక్టర్లలో ఇంధన వనరుగా సంభావ్యంగా ఉపయోగించబడతాయి, అయినప్పటికీ ఇది వాటి తక్కువ అర్ధాయుస్సు మరియు సమర్థవంతమైన శక్తి ఉత్పత్తికి సంబంధించిన సవాళ్లను అధిగమించడానికి గణనీయమైన పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి అవసరం.

నిహోనియం యొక్క ఈ సంభావ్య ఉపయోగాలు చాలా ఊహాజనితమైనవి మరియు అవి నెరవేర్చబడే ముందు విస్తృత పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి అవసరం అని గమనించడం ముఖ్యం. నిహోనియం ప్రస్తుతం చాలా తక్కువ పరిమాణాల్లో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు చాలా తక్కువ అర్ధాయుస్సును కలిగి ఉంటుంది, దీని వలన దాని లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం మరియు ఉపయోగించడం సవాలుగా ఉంటుంది.

నిహోనియం ప్రభావాలు#

నిహోనియం (Nh), మూలకం 113 గా కూడా పిలువబడుతుంది, ఇది ఒక సింథటిక్ మూలకం, ఇది మొదటిసారిగా 2004లో జపాన్లోని RIKEN నిషినా సెంటర్ ఫర్ యాక్సిలరేటర్-బేస్డ్ సైన్స్ లో సంశ్లేషణ చేయబడింది. ఇది చాలా అరుదైన మరియు రేడియోధార్మిక మూలకం, చాలా తక్కువ అర్ధాయుస్సు కలిగి ఉంటుంది, దీనిని అధ్యయనం చేయడం కష్టం. అయినప్పటికీ, శాస్త్రవేత్తలు ఇతర మూలకాలు మరియు పదార్థాలపై నిహోనియం యొక్క కొన్ని ప్రభావాలను గమనించగలిగారు.

రసాయన ప్రతిచర్యలపై ప్రభావాలు#

రసాయన ప్రతిచర్యల రేటుపై నిహోనియం గణనీయమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉందని కనుగొనబడింది. ఒక ప్రతిచర్య మిశ్రమానికి జోడించినప్పుడు, నిహోనియం సాధారణంగా జరిగే దానికంటే ప్రతిచర్య చాలా వేగంగా లేదా చాలా నెమ్మదిగా ముందుకు సాగడానికి కారణమవుతుంది. ప్రతిచర్య మిశ్రమంలోని ఇతర మూలకాల ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాన్ని మార్చగల నిహోనియం సామర్థ్యం వలన ఈ ప్రభావం ఏర్పడుతుందని భావిస్తారు.

పదార్థాలపై ప్రభావాలు#

పదార్థాల లక్షణాలపై నిహోనియం గణనీయమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉందని కూడా కనుగొనబడింది. ఒక పదార్థానికి జోడించినప్పుడు, నిహోనియం దానిని బలంగా, గట్టిగా లేదా వేడి మరియు తుప్పు నిరోధకంగా చేయగలదు. పదార్థం యొక్క స్ఫటిక నిర్మాణాన్ని మార్చగల నిహోనియం సామర్థ్యం వలన ఈ ప్రభావం ఏర్పడుతుందని భావిస్తారు.

నిహోనియం FAQs#

నిహోనియం అంటే ఏమిటి?#

నిహోనియం (Nh) అనేది పరమాణు సంఖ్య 113 గల ఒక రసాయన మూలకం. ఇది ఒక సింథటిక్ మూలకం, అంటే ఇది భూమిపై సహజంగా సంభవించదు మరియు ప్రయోగశాలలో సృష్టించబడాలి. నిహోనియం ఇప్పటి వరకు సంశ్లేషణ చేయబడిన అత్యంత భారీ మూలకం.

నిహోనియం ఎలా కనుగొనబడింది?#

నిహోనియం మొదటిసారిగా 2004లో జపాన్లోని RIKEN నిషినా సెంటర్ ఫర్ యాక్సిలరేటర్-బేస్డ్ సైన్స్ లోని శాస్త్రవేత్తల బృందం చేత కనుగొనబడింది. బృందం బిస్మత్-209 లక్ష్యాన్ని జింక్-70 అయాన్ల పుంజంతో బాంబు దాడి చేసింది. ఈ ప్రతిచర్య నిహోనియం యొక్క ఒకే పరమాణువును ఉత్పత్తి చేసింది, ఇది దాని లక్షణ రేడియోధార్మిక క్షయం ద్వారా గుర్తించబడింది.