आवर्त 7 तत्व

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एक आवर्त 7 तत्व (period 7 element) आवर्त सारणी की सातवीं पंक्ति (या आवर्त) में स्थित रासायनिक तत्वों में से एक है। आवर्त सारणी को पंक्तियों में व्यवस्थित किया गया है ताकि तत्वों की परमाणु संख्या बढ़ने के साथ उनके रासायनिक व्यवहार में आवर्ती (periodic) प्रवृत्तियों को दर्शाया जा सके: एक नई पंक्ति तब शुरू होती है जब रासायनिक व्यवहार दोहराना शुरू होता है, जिसका अर्थ है कि समान व्यवहार वाले तत्व एक ही ऊर्ध्वाधर स्तंभों में आते हैं। सातवें आवर्त में 32 तत्व हैं, जो आवर्त 6 के बराबर हैं, जिसकी शुरुआत फ्रांसियम से होती है और अंत ओगानेसन पर होता है, जो वर्तमान में खोजा गया सबसे भारी तत्व है। एक नियम के रूप में, आवर्त 7 के तत्व पहले अपने 7s कोशों को भरते हैं, फिर उनके 5f, 6d, और 7p कोशों को इसी क्रम में भरते हैं, लेकिन इसमें कुछ अपवाद हैं, जैसे यूरेनियम।

गुण

सभी आवर्त 7 तत्व रेडियोधर्मी होते हैं। इस आवर्त में एक्टिनाइड शामिल हैं, जिनमें प्लूटोनियम भी शामिल है, जो प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला अंतिम तत्व है;[1][note 1] इसके बाद के तत्वों को कृत्रिम रूप से बनाया जाना चाहिए। हालांकि इन संश्लेषित तत्वों में से पहले पांच (अमेरिसियम से आइंस्टीनियम) अब मैक्रोस्कोपिक मात्रा में उपलब्ध हैं, अधिकांश अत्यंत दुर्लभ हैं, जिन्हें केवल माइक्रोग्राम या उससे कम मात्रा में तैयार किया गया है। बाद के ट्रांसएक्टिनाइड तत्वों की पहचान केवल प्रयोगशालाओं में एक बार में कुछ परमाणुओं के बैच में की गई है।

यद्यपि इन तत्वों में से कई की दुर्लभता का मतलब है कि प्रयोगात्मक परिणाम अधिक नहीं हैं, उनकी आवर्ती और समूह प्रवृत्तियाँ अन्य आवर्तों की तुलना में कम स्पष्ट रूप से परिभाषित हैं। जबकि फ्रांसियम और रेडियम अपने संबंधित समूहों के विशिष्ट गुण दिखाते हैं, एक्टिनाइड लैंथेनाइड की तुलना में व्यवहार और ऑक्सीकरण अवस्थाओं की बहुत अधिक विविधता प्रदर्शित करते हैं। ये विशेषताएं विभिन्न कारकों के कारण हैं, जिसमें स्पिन-ऑर्बिट कपलिंग की बड़ी डिग्री और सापेक्षतावादी प्रभाव शामिल हैं, जो अंततः उनके विशाल नाभिक के बहुत उच्च विद्युत आवेश के कारण होते हैं। आवर्तता ज्यादातर 6d श्रृंखला में बनी रहती है और मोस्कोवियम और लिवरमोरियम के लिए भी इसकी भविष्यवाणी की गई है, लेकिन अन्य चार 7p तत्वों, निहोनियम, फ्लेरोवियम, टेनेसीन और ओगानेसन के बारे में भविष्यवाणी की गई है कि उनके गुण उनके समूहों के लिए अपेक्षित गुणों से बहुत अलग होंगे।

तत्व

रासायनिक तत्व ब्लॉक इलेक्ट्रॉन विन्यास प्राप्ति
 
87 Fr फ्रांसियम s-ब्लॉक [Rn] 7s1 क्षय से
88 Ra रेडियम s-ब्लॉक [Rn] 7s2 क्षय से
89 Ac एक्टिनियम f-ब्लॉक [Rn] 6d1 7s2 (*) क्षय से
90 Th थोरियम f-ब्लॉक [Rn] 6d2 7s2 (*) आदिम
91 Pa प्रोटैक्टीनियम f-ब्लॉक [Rn] 5f2 6d1 7s2 (*) क्षय से
92 U यूरेनियम f-ब्लॉक [Rn] 5f3 6d1 7s2 (*) आदिम
93 Np नेप्चूनियम f-ब्लॉक [Rn] 5f4 6d1 7s2 (*) क्षय से
94 Pu प्लूटोनियम f-ब्लॉक [Rn] 5f6 7s2 क्षय से
95 Am अमेरिसियम f-ब्लॉक [Rn] 5f7 7s2 संश्लेषित
96 Cm क्यूरियम f-ब्लॉक [Rn] 5f7 6d1 7s2 (*) संश्लेषित
97 Bk बर्कलियम f-ब्लॉक [Rn] 5f9 7s2 संश्लेषित
98 Cf कैलिफोर्नियम f-ब्लॉक [Rn] 5f10 7s2 संश्लेषित
99 Es आइंस्टीनियम f-ब्लॉक [Rn] 5f11 7s2 संश्लेषित
100 Fm फर्मियम f-ब्लॉक [Rn] 5f12 7s2 संश्लेषित
101 Md मेंडेलेवियम f-ब्लॉक [Rn] 5f13 7s2 संश्लेषित
102 No नोबेलियम f-ब्लॉक [Rn] 5f14 7s2 संश्लेषित
103 Lr लॉरेन्सियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 7s2 7p1 (*) संश्लेषित
104 Rf रदरफोर्डियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d2 7s2 संश्लेषित
105 Db डबनियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d3 7s2 संश्लेषित
106 Sg सीबोर्गियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d4 7s2 संश्लेषित
107 Bh बोरियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d5 7s2 संश्लेषित
108 Hs हैसियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d6 7s2 संश्लेषित
109 Mt मिटनेरियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d7 7s2 (?) संश्लेषित
110 Ds डार्मस्टेडियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d8 7s2 (?) संश्लेषित
111 Rg रंटजेनियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d9 7s2 (?) संश्लेषित
112 Cn कोपरनिसियम d-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d10 7s2 (?) संश्लेषित
113 Nh निहोनियम p-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p1 (?) संश्लेषित
114 Fl फ्लेरोवियम p-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p2 (?) संश्लेषित
115 Mc मोस्कोवियम p-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p3 (?) संश्लेषित
116 Lv लिवरमोरियम p-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p4 (?) संश्लेषित
117 Ts टेनेसीन p-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p5 (?) संश्लेषित
118 Og ओगानेसन p-ब्लॉक [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6 (?) संश्लेषित

(?) भविष्यवाणी

(*) माडेलुंग नियम का अपवाद।

कई आवर्त सारणियों में, f-ब्लॉक को गलती से एक तत्व दाईं ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे लैंथेनम और एक्टिनियम d-ब्लॉक तत्व बन जाते हैं, और Ce–Lu और Th–Lr f-ब्लॉक बनाते हैं जो d-ब्लॉक को दो बहुत असमान भागों में विभाजित करते हैं। यह इलेक्ट्रॉन विन्यास के शुरुआती गलत मापों का परिणाम है।[4] लेव लांडाऊ और येवगेनी लिफ्शिट्ज़ ने 1948 में बताया था कि ल्यूटेटियम एक f-ब्लॉक तत्व नहीं है,[5] और तब से भौतिक, रासायनिक और इलेक्ट्रॉनिक साक्ष्यों ने भारी समर्थन किया है कि f-ब्लॉक में La–Yb और Ac–No तत्व शामिल हैं,[4][6] जैसा कि यहाँ दिखाया गया है और 1988[6] और 2021 की इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री की रिपोर्टों द्वारा समर्थित है।[7]

S-ब्लॉक

फ्रांसियम और रेडियम 7वें आवर्त के s-ब्लॉक तत्व बनाते हैं।

फ्रांसियम (Fr, परमाणु संख्या 87) एक अत्यधिक रेडियोधर्मी धातु है जो एस्टाटीन, रेडियम या रेडॉन में क्षयित हो जाती है। यह दो सबसे कम विद्युत ऋणात्मक तत्वों में से एक है; दूसरा सीज़ियम है। एक क्षार धातु के रूप में, इसमें एक संयोजकता इलेक्ट्रॉन होता है। फ्रांसियम की खोज मार्गुराइट पेरे ने 1939 में फ्रांस में की थी (जिसके नाम पर तत्व का नाम रखा गया है)।[8] यह प्रकृति में खोजा गया अंतिम तत्व था, न कि संश्लेषण द्वारा।[note 2] प्रयोगशाला के बाहर, फ्रांसियम अत्यंत दुर्लभ है, जिसकी सूक्ष्म मात्रा यूरेनियम और थोरियम अयस्कों में पाई जाती है, जहाँ समस्थानिक फ्रांसियम-223 लगातार बनता और क्षयित होता रहता है। पृथ्वी की पपड़ी में किसी भी समय 20-30 ग्राम (एक औंस) से कम मात्रा मौजूद होती है; अन्य समस्थानिक पूरी तरह से संश्लेषित हैं। प्रयोगशाला में उत्पादित सबसे बड़ी मात्रा 300,000 से अधिक परमाणुओं का एक समूह थी।[9]

रेडियम (Ra, परमाणु संख्या 88) एक लगभग शुद्ध-सफेद क्षारीय मृदा धातु है, लेकिन यह आसानी से ऑक्सीकरण करता है, हवा के संपर्क में आने पर ऑक्सीजन के बजाय नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, और काले रंग का हो जाता है। रेडियम के सभी समस्थानिक रेडियोधर्मी होते हैं; सबसे स्थिर रेडियम-226 है, जिसका अर्ध-आयु 1601 वर्ष है और यह रेडॉन में क्षयित होता है। ऐसी अस्थिरता के कारण, रेडियम चमकता है, जो हल्की नीली रोशनी उत्सर्जित करता है। रेडियम, रेडियम क्लोराइड के रूप में, 1898 में मैरी और पियरे क्यूरी द्वारा खोजा गया था। उन्होंने यूरेनाइट से रेडियम यौगिक निकाला और पांच दिन बाद फ्रांसीसी विज्ञान अकादमी में खोज प्रकाशित की। रेडियम को 1910 में रेडियम क्लोराइड के विद्युत अपघटन के माध्यम से मैरी क्यूरी और आंद्रे-लुई डेबिएर्न द्वारा अपनी धातु अवस्था में अलग किया गया था। अपनी खोज के बाद से, इसने अन्य तत्वों के कई समस्थानिकों को रेडियम A और रेडियम C2 जैसे नाम दिए हैं जो रेडियम-226 के क्षय उत्पाद हैं। प्रकृति में, रेडियम यूरेनियम अयस्कों में यूरेनाइट के प्रति टन एक ग्राम के सातवें हिस्से जितनी कम मात्रा में पाया जाता है। रेडियम जीवित चीजों के लिए आवश्यक नहीं है, और इसकी रेडियोधर्मिता और रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता के कारण जैव रासायनिक प्रक्रियाओं में शामिल होने पर प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभाव होने की संभावना है।

एक्टिनाइड

मुख्य लेख: एक्टिनाइड
नागासाकी पर गिराए गए परमाणु बम में प्लूटोनियम चार्ज था।[10]

एक्टिनाइड या एक्टिनॉइड (IUPAC नामकरण) श्रृंखला में 89 से 103 तक परमाणु संख्या वाले 15 धात्विक रासायनिक तत्व शामिल हैं, एक्टिनियम से लॉरेन्सियम तक।[11][12][13][14]

एक्टिनाइड श्रृंखला का नाम इसके पहले तत्व एक्टिनियम के नाम पर रखा गया है। एक्टिनाइड्स में से एक को छोड़कर सभी f-ब्लॉक तत्व हैं, जो 5f इलेक्ट्रॉन कोश के भरने के अनुरूप हैं; लॉरेन्सियम, एक d-ब्लॉक तत्व, को भी आमतौर पर एक्टिनाइड माना जाता है। लैंथेनाइड की तुलना में, जो ज्यादातर f-ब्लॉक तत्व भी हैं, एक्टिनाइड बहुत अधिक परिवर्तनशील संयोजकता दिखाते हैं।

एक्टिनाइड्स में से, थोरियम और यूरेनियम प्राकृतिक रूप से पर्याप्त, आदिम, मात्रा में पाए जाते हैं। यूरेनियम का रेडियोधर्मी क्षय एक्टिनियम, प्रोटैक्टीनियम और प्लूटोनियम की क्षणिक मात्रा उत्पन्न करता है, और नेप्चूनियम और प्लूटोनियम के परमाणु कभी-कभी यूरेनियम अयस्क में रूपांतरण से उत्पन्न होते हैं। अन्य एक्टिनाइड विशुद्ध रूप से संश्लेषित तत्व हैं, हालांकि प्लूटोनियम के बाद के पहले छह एक्टिनाइड ओक्लो में उत्पादित हुए होंगे (और लंबे समय तक क्षय हो गए), और क्यूरियम लगभग निश्चित रूप से पहले प्रकृति में एक विलुप्त रेडियोन्यूक्लाइड के रूप में मौजूद था।[11][15] परमाणु परीक्षणों ने प्लूटोनियम से भारी कम से कम छह एक्टिनाइड पर्यावरण में छोड़े हैं; 1952 के हाइड्रोजन बम विस्फोट के मलबे के विश्लेषण से अमेरिसियम, क्यूरियम, बर्कलियम, कैलिफोर्नियम, आइंस्टीनियम और फर्मियम की उपस्थिति का पता चला।[16]

सभी एक्टिनाइड रेडियोधर्मी होते हैं और रेडियोधर्मी क्षय पर ऊर्जा छोड़ते हैं; प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले यूरेनियम और थोरियम, और कृत्रिम रूप से उत्पादित प्लूटोनियम पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में एक्टिनाइड हैं। इनका उपयोग परमाणु रिएक्टर और परमाणु हथियार में किया जाता है। यूरेनियम और थोरियम के विविध वर्तमान या ऐतिहासिक उपयोग भी हैं, और अमेरिसियम का उपयोग अधिकांश आधुनिक धुआं डिटेक्टर के आयनीकरण कक्ष में किया जाता है।

आवर्त सारणी की प्रस्तुतियों में, लैंथेनाइड और एक्टिनाइड को आमतौर पर सारणी के मुख्य भाग के नीचे दो अतिरिक्त पंक्तियों के रूप में दिखाया जाता है,[11] जिसमें प्रत्येक श्रृंखला के प्लेसहोल्डर या एक चयनित एकल तत्व (क्रमशः लैंथेनम या ल्यूटेटियम, और एक्टिनियम या लॉरेन्सियम) को मुख्य सारणी की एक एकल कोशिका में दिखाया जाता है, जो क्रमशः बेरियम और हाफनियम, और रेडियम और रदरफोर्डियम के बीच होते हैं। यह सम्मेलन पूरी तरह से सौंदर्यशास्त्र और स्वरूपण व्यावहारिकता का मामला है; एक शायद ही कभी इस्तेमाल की जाने वाली चौड़े-स्वरूप वाली आवर्त सारणी (32 कॉलम) लैंथेनाइड और एक्टिनाइड श्रृंखला को उनके उचित कॉलम में, सारणी की छठी और सातवीं पंक्तियों (आवर्तों) के हिस्से के रूप में दिखाती है।

ट्रांसएक्टिनाइड

ट्रांसएक्टिनाइड तत्व (या, ट्रांसएक्टिनाइड्स, या सुपर-हेवी तत्व, या सुपरहेवी) वे रासायनिक तत्व हैं जिनकी परमाणु संख्या एक्टिनाइड से अधिक है, जिनमें सबसे भारी लॉरेन्सियम (103) है।[17][18] आवर्त 7 के सभी ट्रांसएक्टिनाइड खोजे जा चुके हैं, ओगानेसन (तत्व 118) तक।

सुपरहेवी भी ट्रांसयुरेनिक तत्व हैं, यानी, उनकी परमाणु संख्या यूरेनियम (92) से अधिक है। एक्टिनाइड से अधिक परमाणु संख्या होने का अतिरिक्त अंतर कई मायनों में महत्वपूर्ण है:

  • सभी ट्रांसएक्टिनाइड तत्वों के जमीनी स्तर पर 6d उपकोश में इलेक्ट्रॉन होते हैं (और इसलिए उन्हें d-ब्लॉक में रखा जाता है)।
  • कई ट्रांसएक्टिनाइड्स के सबसे लंबे समय तक जीवित रहने वाले ज्ञात समस्थानिकों की भी अर्ध-आयु अत्यंत कम होती है, जिसे सेकंड या छोटी इकाइयों में मापा जाता है।
  • तत्व नामकरण विवाद में पहले पांच या छह ट्रांसएक्टिनाइड शामिल थे। इसलिए इन तत्वों ने अपनी खोज की पुष्टि होने के बाद कई वर्षों तक तीन-अक्षर वाले व्यवस्थित नाम का उपयोग किया। (आमतौर पर, तीन-अक्षर वाले प्रतीकों को खोज की पुष्टि होने के अपेक्षाकृत शीघ्र बाद दो-अक्षर वाले प्रतीकों से बदल दिया जाता है।)

ट्रांसएक्टिनाइड रेडियोधर्मी होते हैं और केवल प्रयोगशालाओं में कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए हैं। इनमें से कोई भी तत्व कभी भी मैक्रोस्कोपिक नमूने में एकत्र नहीं किया गया है। ट्रांसएक्टिनाइड्स के नाम वैज्ञानिकों, या तत्वों के संश्लेषण में शामिल महत्वपूर्ण स्थानों के नाम पर रखे गए हैं।

रसायन विज्ञान नोबेल पुरस्कार विजेता ग्लेन टी. सीबोर्ग, जिन्होंने पहली बार एक्टिनाइड अवधारणा प्रस्तावित की थी, जिसके कारण एक्टिनाइड श्रृंखला को स्वीकृति मिली, ने तत्व 104 से 121 तक फैली एक ट्रांसएक्टिनाइड श्रृंखला और लगभग 122 से 153 तत्वों तक फैली एक सुपरएक्टिनाइड श्रृंखला के अस्तित्व का भी प्रस्ताव दिया था। ट्रांसएक्टिनाइड सीबोर्गियम का नाम उनके सम्मान में रखा गया है।

IUPAC एक तत्व को तब अस्तित्व में मानता है यदि उसका जीवनकाल 10−14 सेकंड से अधिक हो, जो इलेक्ट्रॉन बादल बनाने के लिए आवश्यक समय है।[19]

नोट्स

  1. ↑ यूरेनियम निक्षेपों में 239Pu की सूक्ष्म मात्रा पाई जाती है[2] जो 238U के न्यूट्रॉन कैप्चर और उसके बाद के बीटा क्षय के कारण होता है। यह भी संभव है कि दीर्घकालिक समस्थानिक 244Pu आदिम रूप से मौजूद हो सकता है।[3]
  2. ↑ संश्लेषण के माध्यम से खोजे गए कुछ तत्व, जैसे टेक्नेटियम, बाद में प्रकृति में पाए गए हैं।

संदर्भ

  1. ↑ Periodic Table – Royal Society of Chemistry. www.rsc.org.
  2. ↑ (1968). The Encyclopedia of the Chemical Elements. 541. Reinhold Book Corporation.
  3. ↑ (2022). Direct search for primordial 244Pu in Bayan Obo bastnaesite. Chinese Chemical Letters. 33 (7) 3522–3526. doi:10.1016/j.cclet.2022.03.036.
  4. ↑ 4.0 4.1 William B. Jensen. (1982). "The Positions of Lanthanum (Actinium) and Lutetium (Lawrencium) in the Periodic Table". J. Chem. Educ.. 59 (8) 634–636. doi:10.1021/ed059p634.
  5. ↑ L. D. Landau, E. M. Lifshitz. (1958). "Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory". 3 256–7. Pergamon Press.
  6. ↑ 6.0 6.1 (1988). New Notations in the Periodic Table. Pure Appl. Chem.. 60 (3) 431–436. doi:10.1351/pac198860030431.
  7. ↑ (18 January 2021). Provisional Report on Discussions on Group 3 of the Periodic Table. Chemistry International. 43 (1) 31–34. doi:10.1515/ci-2021-0115.
  8. ↑ Francium | Radioactive, Alkali Metal, Rare | Britannica. www.britannica.com.
  9. ↑ Luis A. Orozco. (2003). Francium. Chemical and Engineering News.
  10. ↑ The Manhattan Project. An Interactive History. US Department of Energy
  11. ↑ 11.0 11.1 11.2 Gray, Theodore. (2009). The Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe. 240. Black Dog & Leventhal Publishers. ISBN 978-1-57912-814-2.
  12. ↑ Actinide element, Encyclopædia Britannica on-line
  13. ↑ यद्यपि "एक्टिनॉइड" (न कि "एक्टिनाइड") का अर्थ "एक्टिनियम-जैसा" है और इसलिए इसमें एक्टिनियम को बाहर रखा जाना चाहिए, उस तत्व को आमतौर पर श्रृंखला में शामिल किया जाता है।
  14. ↑ Connelly, Neil G.. (2005). Nomenclature of Inorganic Chemistry. 52. रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री. ISBN 978-0-85404-438-2.
  15. ↑ Greenwood, p. 1250
  16. ↑ (1956). "Transplutonium Elements in Thermonuclear Test Debris". Physical Review. 102 (1) 180. doi:10.1103/PhysRev.102.180.
  17. ↑ IUPAC Provisional Recommendations for the Nomenclature of Inorganic Chemistry (2004) संग्रहीत संस्करण (online draft of an updated version of the "Red Book" IR 3–6)
  18. ↑ (2006). "The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements". Springer. ISBN 978-1-4020-3555-5.
  19. ↑ Kernchemie.

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Period 7 element" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Period_7_element यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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