ವಿರಳ ಭಸ್ಮಧಾತುಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ನ್ನು: ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾನವನ್ನು

ಭೂಮಿಯ ಶೆಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು: ವಾಯುಮಂಡಲ, ಶಿಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಜಲಗೋಳಗಳು - ಪರಮಾಣು-ಆಣ್ವಿಕ ಬೋಧನೆ ಮತ್ತು ಆವರ್ತಕ ಕಾನೂನಿನ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ದೃಢೀಕರಿಸುವ ಒಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲವು. ಅವುಗಳನ್ನು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಕೋರಿಫಿಯನ್ನರು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ - ರಷ್ಯಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದ ಎಂವಿ ಲೋಮೊನೋಸೊವ್ ಮತ್ತು ಡಿ ಮೆಂಡಲೀವ್. ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳು ಎರಡು ಕುಟುಂಬಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ 14 ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಲೋಹಗಳು ತಮ್ಮನ್ನು - ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನಿಯಮ್. ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು - ದೈಹಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಎರಡೂ - ಈ ಕಾಗದದಲ್ಲಿ ನಮ್ಮಿಂದ ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್, ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಸ್ಥಾನವು ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಸಂಶೋಧನೆಯ ಇತಿಹಾಸ

18 ನೇ ಶತಮಾನದ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿ, ಯು ಗ್ಯಾಡೋಲಿನ್ ಅಪರೂಪದ-ಲೋಹ ಲೋಹಗಳಾದ ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಗುಂಪಿನಿಂದ ಮೊದಲ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಪಡೆದರು. 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಪ್ರಾರಂಭದ ಮೊದಲು, ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಜಿ. ಮೋಸ್ಲೆಯ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಇದು ಲೋಹಗಳ ಗುಂಪಿನ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಅವರು ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಮತ್ತು ಹಾಫ್ನಿಯಮ್ ನಡುವಿನ ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ನೆಲೆಸಿದ್ದರು. ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ನಂತಹ ಮತ್ತೊಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವಾದ ಆಯ್ಕ್ಟಿನಿಯಂ, ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ 14 ವಿಕಿರಣಶೀಲ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಒಂದು ಕುಟುಂಬವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಅವರ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಸಂಭವಿಸಿದೆ, 1879 ರಲ್ಲಿ 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದವರೆಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು. ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳು ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸಾಮ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ಲೋಹಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು, ಅವು ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ಗೆ ಇದು ಎಫ್-ಉಪ-ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕನೇ ಹಂತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ನ ಐದನೇ ಹಂತದ ಎಫ್-ಸಬ್ಲೆವೆಲ್ ಆಗಿದೆ. ಮುಂದೆ, ಮೇಲಿನ ಲೋಹಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಚಿಪ್ಪುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಪರಮಾಣು-ಆಣ್ವಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಅಂಶಗಳ ರಚನೆ

ಎಂ.ವಿ. ಲೋಮೊನೋಸೊವ್ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆಯ ಅದ್ಭುತ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಿಪ್ಪುಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ರಚನೆಯ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಮಾದರಿಯು M. ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್, ಎಫ್. ಗುಂಡ್ನ ತನಿಖೆಗಳು ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಗುಣಪಡಿಸುವ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ಆವರ್ತಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟವು. ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಅಂಶಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ D. ಮೆಂಡೆಲೀವ್ನ ಆವರ್ತಕ ನಿಯಮದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ವಾಸಿಸುತ್ತೇವೆ.

DI Mendeleyev ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಅಂಶಗಳ ಸ್ಥಳ

ಆರನೆಯ ಮೂರನೇ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ - ಸುದೀರ್ಘ ಅವಧಿ - ಲ್ಯಾಂಥಾನಂನ ಹಿಂದೆ ಸಿರಿಯಂನಿಂದ ಲುಟೀಟಿಯಂ ಸೇರಿದೆ ಲೋಹಗಳ ಕುಟುಂಬ. ಲ್ಯಾಂಥನಂ ಪರಮಾಣುದಲ್ಲಿ, 4f ಉಪನಗರವು ಖಾಲಿಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಲುಟೇಶಿಯಂನಲ್ಲಿ ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ 14 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ಅಂಶಗಳು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಎಫ್-ಆರ್ಬಿಟಲ್ಸ್ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತವೆ. ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಕುಟುಂಬದಲ್ಲಿ - ಥೋರಿಯಂನಿಂದ ಲಾರೆಂಟಿಯಂಗೆ - ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಒಂದೇ ತತ್ವವು ಒಂದೇ ವ್ಯತ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ: 5f ಸಬ್ಲೆವೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಭರ್ತಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳಿಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ಎರಡು ಸಮಾನ) ರಚನೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆ ಅಂಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಗಳು ಏಕೆ ಅನೇಕ ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಈ ಸತ್ಯವು ಉತ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಕೆಲವು ಮೂಲಗಳಲ್ಲಿ, ಎರಡೂ ಕುಟುಂಬಗಳ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳು ದ್ವಿತೀಯ ದ್ವಿತೀಯ ಉಪಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಅವುಗಳು ಪ್ರತಿ ಕುಟುಂಬದಿಂದ ಎರಡು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಅಂಶಗಳ ಸಣ್ಣ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಈ ಕುಟುಂಬಗಳ ಡಿ ಮೆಂಡಲೀವ್ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳು ಮೇಜಿನಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುತ್ತಾರೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳ ಸ್ಥಾನವು ಪರಮಾಣುಗಳ ರಚನೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಯೋಜನೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ಭರ್ತಿ ಮಾಡುವ ಆವರ್ತಕತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಡಿಗ್ರಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನ ಲೋಹಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿತು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಅಥವಾ ಆಕ್ಟಿನಮ್ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಗಳನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಮೇಜಿನಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಫ್-ಉಪನಿಯಂತ್ರಣದ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಸಂರಚನೆಯು ಲೋಹಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ

ನಾವು ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳ ಸ್ಥಾನವು ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸಿರಿಯಂ, ಗ್ಯಾಡೋಲಿನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಕುಟುಂಬದ ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಅಯಾನುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ಎಫ್-ಸಬ್ಲೆವೆಲ್ನ ರಚನೆಯ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಾಂತೀಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವುದಕ್ಕೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಆಕ್ಟಿನಿಯಮ್ನ ಕುಟುಂಬದ ಅಂಶಗಳ ಸಲ್ಫೈಡ್ಸ್ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರೊಟಾಕ್ಟಿನಿಯಂ ಸಲ್ಫೈಡ್, ಥೋರಿಯಂ) ಅವುಗಳ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರ ವಿಧದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ: ಅಯಾನ್-ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಅಥವಾ ಕೋವೆಲೆಂಟ್-ಮೆಟಲ್. ರಚನೆಯ ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ಒಂದು ಹೊಸ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಆಸ್ತಿಯ ನೋಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಗಳು ದೀಪಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿತು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡಾರ್ಕ್ನಲ್ಲಿರುವ ಬೆಳ್ಳಿಯ ಬಣ್ಣದ ಆಕ್ಟಿನಿಯಮ್ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊಳೆಯುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಉತ್ಸಾಹವುಳ್ಳ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಧನ ಲೋಹಗಳ ಲೋಹಗಳ ಅಯಾನುಗಳ ಮೇಲೆ, ಬೆಳಕಿನ ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ "ಜಂಪ್" ಮಾಡಿ ನಂತರ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಾಯಿ ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತವೆ. ಈ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳು ಫಾಸ್ಪರ್ಗಳಿಗೆ ಸೇರಿರುತ್ತವೆ.

ಪರಮಾಣುಗಳ ಅಯಾನಿಕ್ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಪರಿಣಾಮಗಳು

ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನಿಯಮ್ನಲ್ಲಿ, ಅವರ ಕುಟುಂಬದ ಅಂಶಗಳಂತೆ, ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ರೇಡಿಯಿಯ ಮಾನದಂಡಗಳ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಏಕತಾನತೆಯ ಇಳಿಕೆ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಲ್ಯಾಂಥನಾಯ್ಡ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ ಸಂಕೋಚನದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವುದು ರೂಢಿಯಾಗಿದೆ. ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕ್ರಮಬದ್ಧತೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಉಸ್ತುವಾರಿ ಹೆಚ್ಚಳದಿಂದಾಗಿ, ಅಂಶಗಳು ಒಂದೇ ಅವಧಿಗೆ ಸೇರಿದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು: ಸೀರಿಯಮ್, ಪ್ರಾಸೊಡೈಮಿಯಮ್, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ನಂತಹ ಲೋಹಗಳಿಗೆ, ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಆರು ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೇಗಾದರೂ, ಪರಮಾಣು ಆರೋಪಗಳನ್ನು ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಒಂದು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು +58, +59, +60. ಇದರರ್ಥ ಒಳಗಿನ ಚಿಪ್ಪುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕೋರ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪರಮಾಣುಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅಯಾನಿಕ್ ಲೋಹದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿ, ಆರ್ಡನಾಲ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಅಯಾನಿಕ್ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಟಿನಿಯಮ್ ಕುಟುಂಬದ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಲ್ಯಾಂಥನೋಯಿಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಅವಳಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಯಾನ್ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಕಡಿತವು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ಸ್ Ce (OH) ₃ , PR (OH) ₃ ರ ಮೂಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಲುಟಿಟಿಯಮ್ನ ಮೂಲವು ಈಗಾಗಲೇ ಅಂಫೋಟರಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.

ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗೆ, ಸಂಯೋಜಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ 4f ಸಬ್ ಲೆವೆಲ್ನ ಭರ್ತಿ ಯೂರೋಪಿಯನ್ ಅಣುವಿನ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಕಕ್ಷೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ಅವನ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೂ ಮುಂಚೆ, ಗ್ಯಾಡೋಲಿನಿಯಂನ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ, 4f ಸಬ್ವೆಲ್ಲ್ನ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ 5 ಡಿ ಸಬ್ಲೆವೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ, ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಯು ಗೆ. ಅಂತಹ ರಚನೆಯು ಗ್ಯಾಡೋಲಿನಿಯಂ ಪರಮಾಣುವಿನ ತ್ರಿಜ್ಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸ್ಸ್ಮಾಸ್ಮೊಡಿಕ್ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಒಂದು ಜೋಡಿ ಯಟರ್ಬಿಯಾಮ್ - ಲುಟಿಟಿಯಂನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಅಂಶದಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುವಿನ ತ್ರಿಜ್ಯವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ 4f ಸಬ್ಲೇಲ್ನ ಪೂರ್ಣ ತುಂಬುವಿಕೆಯು, ಲುಟೆಟಿಯಮ್ನಲ್ಲಿ ಇದು ಹಠಾತ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು 5 ಡಿ ಸಬ್ಲೆವೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಈ ಕುಟುಂಬದ ಆಕ್ಟಿನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಇತರ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಏಕತಾನತೆಯಿಂದ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ, ಲ್ಯಾಂಥನೋಯಿಡ್ಗಳಂತೆಯೇ, ಅವುಗಳು ನಿರುಪಯುಕ್ತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳು ಅವುಗಳ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಗುಣಗಳು ಅಯಾನಿಕ್ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಿಪ್ಪುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತವೆ.

ಮೌಲ್ಯವು ಹೇಳುತ್ತದೆ

ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಅಂಶಗಳು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಈ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳ ವೇಲೆನ್ಸಿ ತಮ್ಮ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಡಿಗ್ರಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಥೋರಿಯಂ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾಕ್ಟಿನಿಯಮ್, ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾದ ಥ (OH) ₃ , PaCl ₃ , ThF ₃ , Pa ₂ (CO ₃ ) ₃ ರಲ್ಲಿ ಒಂದು ವ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳು ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳಂತಹ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಕುಟುಂಬಗಳು: ಸೀರಿಯಮ್, ಪ್ರಾಸೊಡೈಮಿಯಮ್, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್, ಇತ್ಯಾದಿ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಲ್ಲಿನ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳು ಸಹ ಟ್ರಿವಲೆಂಟ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ನಮಗೆ ಲ್ಯಾಂಟಾನಿಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಅವಳಿ ಎಂದು ಹೇಳಿಕೆ ಸರಿಯಾಗಿವೆ ಸಾಬೀತು. ಅವರಿಗೆ ಒಂದೇ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿವೆ. ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನಾ ಘಟಕಗಳ ಎರಡೂ ಕುಟುಂಬಗಳ ಅಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳ ರಚನೆಯಿಂದ ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ವಿವರಿಸಬಹುದು.

ಲೋಹದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಎರಡೂ ಗುಂಪುಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳು ಲೋಹಗಳು, ಇದರಲ್ಲಿ 4f-, 5f- ಮತ್ತು ಡಿ-ಉಪ-ಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಕೂಡ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಕುಟುಂಬದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವರ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಬಹಳ ಕಷ್ಟದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿರುವುದರಿಂದ ಅವು ತುಂಬಾ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ +3 ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ, ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಸರಣಿಯ ಅಂಶಗಳು ಕ್ಷಾರೀಯ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ (ಬೇರಿಯಮ್, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ, ಸ್ಟ್ರಾಂಷಿಯಂ) ಅನೇಕ ರೀತಿಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಅತ್ಯಂತ ಸಕ್ರಿಯ ಲೋಹಗಳು, ವಿಕಿರಣಶೀಲವೂ ಸಹ.

ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕ್ಟನೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಹ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನುಣ್ಣಗೆ ಚದುರಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪೈರೊಫಾರ್ಸಿಟಿಯನ್ನು. ಲೋಹಗಳ ಮುಖ-ಕೇಂದ್ರಿತ ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ಗಳ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆ ಕೂಡ ಇದೆ. ಎರಡೂ ಕುಟುಂಬಗಳ ಎಲ್ಲಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಬೆಳ್ಳಿಯ ಶೀನ್ ಜೊತೆಗಿನ ಲೋಹಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಸೇರಿಸುತ್ತೇವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಗಾಢಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅವು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಿಂದ ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಅನುಗುಣವಾದ ಆಕ್ಸೈಡ್ನ ಒಂದು ಚಿತ್ರದಿಂದ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ವಕ್ರೀಕಾರಕವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವು 1000 ° C ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು

ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯ ಲೋಹಗಳಾಗಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಲ್ಯಾಂಥನಮ್, ಸಿರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಕುಟುಂಬದ ಇತರ ಅಂಶಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸರಳ ಪದಾರ್ಥಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ - ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ಗಳು, ಜೊತೆಗೆ ಫಾಸ್ಪರಸ್, ಇಂಗಾಲದೊಂದಿಗೆ. ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಕಾರ್ಬನ್ ಮಾನಾಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಎರಡನ್ನೂ ಸಹ ಸಂವಹನ ಮಾಡಬಹುದು. ಅವುಗಳು ನೀರು ವಿಭಜಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿವೆ. ಸರಳ ಲವಣಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸಿಕ್ಲಿಕ್ ₃ ಅಥವಾ ಪ್ರಿಎಫ್ ₃ , ಅವುಗಳು ಡಬಲ್ ಲವಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಥಳವೆಂದರೆ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಲೋಹಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಅಮಿನೊಅಸೆಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಸಿಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಕ್ರಮಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅದಿರುಗಳಲ್ಲಿ.

ನೈಟ್ರೇಟ್, ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಸಲ್ಫೇಟ್ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ ಮಾಡುವಾಗ ಲೋಹಗಳು ಅನುಗುಣವಾದ ಲವಣಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಲವಣಗಳ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು, ಅದನ್ನು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅನುಗುಣವಾದ ಅಯಾನುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಮಾರಿಯಮ್ ಅಥವಾ ಪ್ರಾಸೊಡೈಮಿಯಮ್ನ ಲವಣಗಳ ಪರಿಹಾರಗಳು ಹಸಿರು, ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್-ಕೆಂಪು-ನೇರಳೆ, ಪ್ರೊಮೆಥಿಯಂ ಮತ್ತು ಯೂರೋಪಿಯಮ್-ಗುಲಾಬಿ. +3 ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಯೊಂದಿಗಿನ ಅಯಾನುಗಳು ಬಣ್ಣದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಇದು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ ಲೋಹಗಳ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾತ್ಮಕ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಗುಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ). ಅದೇ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಭಾಗಶಃ ಸ್ಫಟಿಕೀಕರಣ ಮತ್ತು ಅಯಾನ್-ವಿನಿಮಯ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿಗಳಂತಹ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣಾ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಇವುಗಳು ಬೆರ್ಕೆಲಿಯಂ, ಫೆರ್ಮಿಯಮ್, ಮೆಂಡೆಲೆವಿಯಮ್, ನೊಬೆಲಿಯಮ್, ಲಾರೆಂಟಿಯಂ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ, ನೆಪ್ಟೂನಿಯಮ್, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್, ಮತ್ತು ಒಮೆರೆಸಿಸ್. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅದರ ಕುಟುಂಬದಿಂದ ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಎರಡನೆಯ ಗುಂಪಿನ ಅಂಶಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುತ್ತದೆ). ಎಲ್ಲಾ ಆಕ್ಟನೈಡ್ಗಳು ಅಖಾಕೃತಿಯೊಂದಿಗೆ ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಸಂವಹನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ: ಗಂಧಕ, ಸಾರಜನಕ, ಕಾರ್ಬನ್. ಆಮ್ಲಜನಕ-ಹೊಂದಿರುವ ಲಿಗಂಡ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಅವರು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಾರೆ. ನಾವು ನೋಡುವಂತೆ, ಎರಡೂ ಕುಟುಂಬಗಳ ಲೋಹಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಅವಳಿ ಲೋಹಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆವರ್ತಕ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್, ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾನ

ಜಲಜನಕ ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೈಸರ್ ಎರಡೂ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳ ಮುಖ್ಯ ಉಪಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಇದೆ.

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಇಲ್ಲಿರುವ ಕ್ಷಾರ ಲೋಹಗಳಂತೆ , ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂಶಗಳ ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ 7 ನೇ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನ ಸ್ಥಳವು ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆರನೇ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ, ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಕುಟುಂಬವು ಟೇಬಲ್ನ ಅನುಕೂಲತೆ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಗಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಏಳನೆಯ ಅವಧಿಗೆ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಅಂಶಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪು ಇದೆ, ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಆಕ್ಟಿನಿಯಂಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಹಲವಾರು ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಕುಟುಂಬದಡಿ DI ಮೆಂಡೆಲೀವ್ ರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಮೇಜಿನ ಹೊರಗೆ ಇವೆ. ಈ ಅಂಶಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯಿಂದಾಗಿ ಬಹಳ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ. ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸೇರಿವೆ ಎಂದು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ, ಮತ್ತು ಅವರ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ತುಂಬಾ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ.

ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನಗಳು

ಥಿಯೊರಿಯಮ್, ಪ್ರೊಟಾಕ್ಟಿನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಅದಿರುಗಳಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉಳಿದ ಆಕ್ಟನೈಡ್ಗಳನ್ನು ಯುರೇನಿಯಂ ಮೆಟಲ್ ಸ್ಯಾಂಪಲ್ಗಳನ್ನು ವಿಕಿರಣದಿಂದ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ನೆಪ್ಚೂನಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರುಗಳಿಂದ ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಇಂಧನದಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ, ಅಯಾನು ವಿನಿಮಯ ಮತ್ತು ಬಹು-ಹಂತದ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯ ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳು. ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅವುಗಳ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಸ್ ಅಥವಾ ಫ್ಲೋರೈಡ್ಗಳ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶುದ್ಧ ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಲೋಹೀಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಪರಿವರ್ತನಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ನಾವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ಲೋಹಗಳ ಬಳಕೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ತುಂಬಾ ವಿಸ್ತಾರವಾಗಿದೆ. ಆಕ್ಟಿನಿಯಮ್ ಕುಟುಂಬಕ್ಕೆ - ಅದು ಮೊದಲನೆಯದು ಪರಮಾಣು ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ. ಔಷಧಿ, ಡಿಟೆಕ್ಟೊಸ್ಕೋಪಿ, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರುಗಳಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯ ಮೂಲವಾಗಿ ನಾವು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಸ್ಅನ್ನು ಕಬ್ಬಿಣದ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಫಾಸ್ಫಾರ್ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ವಿತರಣೆ

ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಸ್ ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಂಥನೈಡ್ಗಳ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಜಿರ್ಕೋನಿಯಮ್, ಥೋರಿಯಂ, ಯಟ್ರಿಯಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನುಗುಣವಾದ ಲೋಹಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಮುಖ್ಯ ಮೂಲಗಳು. ಆಕ್ಟಿನಿಡ್ಸ್ನ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರತಿನಿಧಿಯಾಗಿ ಯುರೇನಿಯಂ, ನಾಲ್ಕು ವಿಧದ ಅದಿರು ಅಥವಾ ಖನಿಜಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಲಿಥೋಸ್ಫಿಯರ್ನ ಹೊರ ಪದರದಲ್ಲಿದೆ. ಮೊದಲಿಗೆ, ಇದು ಯುರೇನಿಯಂ ಡಯಾಕ್ಸೈಡ್ ಯುರೇನಿಯಂ ಟಾರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ವಿಷಯವು ಅತ್ಯುನ್ನತವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಡಯಾಕ್ಸೈಡ್ ರೇಡಿಯಮ್ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು (ರಕ್ತನಾಳಗಳು) ಜೊತೆಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಅವು ಕೆನಡಾ, ಫ್ರಾನ್ಸ್, ಜಾಯರ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಥೋರಿಯಂ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ ಅದಿರಿನ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇತರ ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಲೋಹಗಳ ಅದಿರುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಚಿನ್ನ ಅಥವಾ ಬೆಳ್ಳಿ.

ಅಂತಹ ಕಚ್ಚಾ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳ ಷೇರುಗಳು ರಷ್ಯಾ, ದಕ್ಷಿಣ ಆಫ್ರಿಕಾ, ಕೆನಡಾ ಮತ್ತು ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿವೆ. ಕೆಲವು ಸಂಚಿತ ಬಂಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಖನಿಜ ಕಾರ್ನೋಟೈಟ್ ಇರುತ್ತದೆ. ಅದರ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಜೊತೆಗೆ, ಸಹ ವನಾಡಿಯಮ್ ಆಗಿದೆ. ಯುರೇನಿಯಂ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ನಾಲ್ಕನೆಯ ವಿಧವೆಂದರೆ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅದಿರು ಮತ್ತು ಕಬ್ಬಿಣ-ಕಬ್ಬಿಣದ ಶೇಲ್. ಅವರ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು ಮೊರೊಕ್ಕೊ, ಸ್ವೀಡನ್ ಮತ್ತು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಲಿನಿಟೈಟ್ ಮತ್ತು ಕಲ್ಲಿದ್ದಲು ಹೊಂದಿರುವ ಯುರೇನಿಯಂ ಕಲ್ಮಶಗಳ ನಿಕ್ಷೇಪಗಳು ಕೂಡ ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತಿವೆ. ಅವರು ಸ್ಪೇನ್, ಝೆಕ್ ರಿಪಬ್ಲಿಕ್ ಮತ್ತು ಉತ್ತರ ಅಮೆರಿಕ ಮತ್ತು ದಕ್ಷಿಣ ಡಕೋಟಾದ ಎರಡು ಅಮೇರಿಕ ರಾಜ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ.