ট্রান্সইউরেনিয়াম মৌল
পর্যায় সারণিতে
ট্রান্সইউরেনিয়াম মৌলসমূহ
ট্রান্সইউরেনিয়াম (বা ট্রান্সইউরেনিক) মৌল বলতে সেইসব রাসায়নিক মৌলকে বোঝায় যাদের পারমাণবিক সংখ্যা ৯২-এর বেশি (ইউরেনিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা ৯২)। এই মৌলগুলোর প্রতিটিই তেজস্ক্রিয়ভাবে অস্থিতিশীল এবং সময়ের সাথে সাথে অন্য মৌলে রূপান্তরিত হয়। এগুলো মূলত কৃত্রিম মৌল এবং পৃথিবীতে প্রাকৃতিকভাবে এদের অস্তিত্ব নেই। তবে নেপচুনিয়াম এবং প্লুটোনিয়াম-এর মতো কিছু মৌল প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত ইউরেনিয়াম আকরিক-এ অতি সামান্য পরিমাণে পাওয়া যায়।
সারসংক্ষেপ
১ থেকে ৯২ পারমাণবিক সংখ্যাবিশিষ্ট মৌলগুলোর বেশিরভাগই প্রকৃতিতে পাওয়া যায়। এদের মধ্যে কিছু মৌলের আইসোটোপ স্থিতিশীল (যেমন সীসা), কিছু মৌলের তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ অত্যন্ত দীর্ঘস্থায়ী (যেমন ইউরেনিয়াম), আবার কিছু মৌল ইউরেনিয়াম ও থোরিয়াম-এর ক্ষয়ের সাধারণ ক্ষয়জাত পণ্য হিসেবে বিদ্যমান (যেমন রেডিয়াম)। এর ব্যতিক্রম হলো টেকনেশিয়াম, প্রমিথিয়াম, অ্যাস্টাটিন এবং ফ্রান্সিয়াম। এই চারটি মৌল প্রকৃতিতে পাওয়া গেলেও তা ইউরেনিয়াম ও থোরিয়াম ক্ষয় ধারার অত্যন্ত ক্ষুদ্র শাখায় ঘটে। তাই ফ্রান্সিয়াম বাদে বাকি তিনটি মৌল প্রকৃতিতে পাওয়ার আগে গবেষণাগারে সংশ্লেষণের মাধ্যমে আবিষ্কৃত হয়েছিল।
৯২-এর বেশি পারমাণবিক সংখ্যাবিশিষ্ট সমস্ত মৌলই প্রথম গবেষণাগারে আবিষ্কৃত হয়েছে, যদিও নেপচুনিয়াম ও প্লুটোনিয়াম পরবর্তীতে প্রকৃতিতেও পাওয়া গেছে। এই মৌলগুলো সবই তেজস্ক্রিয় এবং এদের অর্ধায়ু পৃথিবীর বয়সের তুলনায় অনেক কম। ফলে পৃথিবীর সৃষ্টির সময় যদি কোনো আদিম পরমাণু থেকে থাকে, তবে তা অনেক আগেই ক্ষয় হয়ে গেছে। ইউরেনিয়াম সমৃদ্ধ পাথরে নেপচুনিয়াম ও প্লুটোনিয়ামের অতি সামান্য উপস্থিতি দেখা যায় এবং পারমাণবিক অস্ত্র পরীক্ষার সময়ও সামান্য পরিমাণে এগুলো উৎপন্ন হয়। এই দুটি মৌল ইউরেনিয়াম আকরিকের মধ্যে নিউট্রন ক্যাপচার এবং পরবর্তী বিটা ক্ষয়-এর মাধ্যমে তৈরি হয় (যেমন: 238U + n → 239U → 239Np → 239Pu)।
প্লুটোনিয়ামের পরবর্তী সমস্ত মৌলই সম্পূর্ণভাবে কৃত্রিম, অন্তত পৃথিবীর প্রেক্ষাপটে।[1][2] এগুলো পারমাণবিক চুল্লি বা কণা ত্বরক যন্ত্রে তৈরি করা হয়। পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে এই মৌলগুলোর অর্ধায়ু সাধারণত হ্রাস পেতে থাকে। তবে এর ব্যতিক্রমও রয়েছে, যেমন কিউরিয়াম এবং ডুবনিয়াম-এর কিছু আইসোটোপ। ১১০ থেকে ১১৪ পারমাণবিক সংখ্যার আশেপাশের কিছু ভারী মৌল এই ধারা ভেঙে বর্ধিত পারমাণবিক স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে বলে ধারণা করা হয়, যা তাত্ত্বিকভাবে স্থিতিশীলতার দ্বীপ (island of stability) নামে পরিচিত।[3]
ট্রান্সইউরেনিক মৌল উৎপাদন করা কঠিন ও ব্যয়বহুল এবং পারমাণবিক সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে এদের দাম দ্রুত বৃদ্ধি পায়। ২০০৮ সালের হিসাব অনুযায়ী, অস্ত্র তৈরির উপযোগী প্লুটোনিয়ামের দাম ছিল প্রতি গ্রামে প্রায় ৪,০০০ ডলার,[4] এবং ক্যালিফোর্নিয়াম-এর দাম প্রতি গ্রামে ৬,০০,০০,০০০ ডলার ছাড়িয়ে গিয়েছিল।[5] আইনস্টাইনিয়াম হলো এখন পর্যন্ত ম্যাক্রোস্কোপিক পরিমাণে উৎপাদিত সবচেয়ে ভারী মৌল।[6]
যেসব ট্রান্সইউরেনিক মৌল এখনো আবিষ্কৃত হয়নি বা আবিষ্কৃত হলেও আনুষ্ঠানিকভাবে নামকরণ করা হয়নি, তাদের ক্ষেত্রে IUPAC-এর পদ্ধতিগত মৌল নাম ব্যবহার করা হয়। ট্রান্সইউরেনিক মৌলের নামকরণ অনেক সময় বিতর্কের উৎস হয়ে দাঁড়ায়।
আবিষ্কার
আরও দেখুন: Timeline of chemical element discoveries
এখন পর্যন্ত প্রায় সব ট্রান্সইউরেনিয়াম মৌল চারটি গবেষণাগারে আবিষ্কৃত হয়েছে: যুক্তরাষ্ট্রের Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) (৯৩-১০১, ১০৬ এবং ১০৩-১০৫ মৌলের যৌথ কৃতিত্ব), জার্মানির GSI Helmholtz Centre for Heavy Ion Research (১০৭-১১২), জাপানের RIKEN (১১৩) এবং রাশিয়ার Joint Institute for Nuclear Research (JINR) (১০২ এবং ১১৪-১১৮, এবং ১০৩-১০৫ মৌলের যৌথ কৃতিত্ব)।
- University of California, Berkeley-এর রেডিয়েশন ল্যাবরেটরি (বর্তমান LBNL), যার নেতৃত্বে ছিলেন মূলত Edwin McMillan, Glenn Seaborg এবং Albert Ghiorso, ১৯৪৫-১৯৭৪ সালের মধ্যে:
- ৯৩. neptunium, Np, গ্রহ Neptune-এর নামানুসারে, কারণ এটি ইউরেনিয়াম-এর পরে আসে এবং সৌরজগতে নেপচুন Uranus-এর পরে অবস্থিত (১৯৪০)।
- ৯৪. plutonium, Pu, Pluto-এর নামানুসারে, কারণ এটি নেপচুনিয়ামের পরে আসে এবং সৌরজগতে প্লুটো নেপচুনের পরে অবস্থিত (১৯৪০)।
- ৯৫. americium, Am, এটি ইউরোপিয়াম-এর অ্যানালগ হওয়ায় যে মহাদেশে এটি প্রথম উৎপাদিত হয়েছিল তার নামানুসারে নামকরণ করা হয় (১৯৪৪)।
- ৯৬. curium, Cm, পিয়েরে ও ম্যারি কুরি-র নামানুসারে, যারা প্রথম তেজস্ক্রিয় মৌল পৃথক করেছিলেন (১৯৪৪)। এর হালকা অ্যানালগ গ্যাডোলিনিয়াম-এর নামকরণ করা হয়েছিল Johan Gadolin-এর নামানুসারে।
- ৯৭. berkelium, Bk, Lawrence Berkeley National Laboratory-এর নামানুসারে, যেখানে এটি প্রথম সংশ্লেষিত হয়েছিল (১৯৪৯)।
- ৯৮. californium, Cf, California-র নামানুসারে, যেখানে LBNL অবস্থিত (১৯৫০)।
- ৯৯. einsteinium, Es, Albert Einstein-এর নামানুসারে (১৯৫২)।
- ১০০. fermium, Fm, পদার্থবিজ্ঞানী Enrico Fermi-র নামানুসারে, যিনি প্রথম নিয়ন্ত্রিত শৃঙ্খল বিক্রিয়া ঘটিয়েছিলেন (১৯৫২)।
- ১০১. mendelevium, Md, রুশ রসায়নবিদ Dmitri Mendeleev-এর নামানুসারে, যিনি পর্যায় সারণি-র প্রধান প্রবর্তক (১৯৫৫)।
- ১০২. nobelium, No, Alfred Nobel-এর নামানুসারে (১৯৫৮)। সুইডেনের Nobel Institute-এর একটি দল এই মৌলটি আবিষ্কারের দাবি করেছিল (১৯৫৭), যদিও পরে দেখা যায় তারা এটি আবিষ্কার করতে পারেনি। তবুও LBNL দল 'নোবেলিয়াম' নামটি গ্রহণ করে। JINR-ও এই আবিষ্কারের দাবি করে এবং Frédéric Joliot-Curie-র নামানুসারে এর নাম রাখে 'জোলিওটিয়াম' (Jl) (১৯৬৫)। IUPAC সিদ্ধান্ত নেয় যে JINR প্রথম সফলভাবে মৌলটি সংশ্লেষণ করেছিল, কিন্তু সাহিত্যে প্রচলিত থাকায় 'নোবেলিয়াম' নামটিই রাখা হয়।
- ১০৩. lawrencium, Lr, Ernest Lawrence-এর নামানুসারে, যিনি সাইক্লোট্রন উদ্ভাবনের জন্য বিখ্যাত (১৯৬১)। JINR-ও এই আবিষ্কারের দাবি করে এবং Ernest Rutherford-এর নামানুসারে 'রাদারফোর্ডিয়াম' (Rf) নাম প্রস্তাব করে (১৯৬৫)। IUPAC সিদ্ধান্ত নেয় যে কৃতিত্ব ভাগ করে নেওয়া উচিত এবং সাহিত্যে প্রচলিত থাকায় 'লরেনসিয়াম' নামটিই রাখা হয়।
- ১০৪. rutherfordium, Rf, Ernest Rutherford-এর নামানুসারে, যিনি পারমাণবিক নিউক্লিয়াস ধারণার প্রবর্তক (১৯৬৯)। JINR-এর নেতৃত্বে Georgy Flyorov এই আবিষ্কারের দাবি করে এবং Igor Kurchatov-এর নামানুসারে 'কুরচাটোভিয়াম' (Ku) নাম রাখে। IUPAC সিদ্ধান্ত নেয় যে কৃতিত্ব ভাগ করে নেওয়া উচিত এবং LBNL-এর প্রস্তাবিত 'রাদারফোর্ডিয়াম' নামটি গ্রহণ করে।
- ১০৫. dubnium, Db, Dubna-র নামানুসারে, যেখানে JINR অবস্থিত। বার্কলি গ্রুপ প্রথমে Otto Hahn-এর সম্মানে এর নাম রেখেছিল 'হানিয়াম' (Ha) (১৯৭০)। JINR-ও এই আবিষ্কারের দাবি করে এবং Niels Bohr-এর নামানুসারে 'নিলসবোরিয়াম' (Ns) নাম রাখে। IUPAC সিদ্ধান্ত নেয় যে কৃতিত্ব ভাগ করে নেওয়া উচিত এবং JINR দলের সম্মানে এর নাম 'ডুবনিয়াম' রাখে।
- ১০৬. seaborgium, Sg, Glenn T. Seaborg-এর নামানুসারে। এই নামটি নিয়ে বিতর্ক হয়েছিল কারণ সিবর্গ তখন জীবিত ছিলেন, তবে শেষ পর্যন্ত আন্তর্জাতিক রসায়নবিদরা এটি গ্রহণ করেন (১৯৭৪)। JINR-ও এই আবিষ্কারের দাবি করেছিল। IUPAC সিদ্ধান্ত নেয় যে বার্কলি দলই প্রথম সফলভাবে মৌলটি সংশ্লেষণ করেছিল।
- জার্মানির Darmstadt-এর Gesellschaft für Schwerionenforschung (সোসাইটি ফর হেভি আয়ন রিসার্চ), যার নেতৃত্বে ছিলেন মূলত Gottfried Münzenberg, Peter Armbruster এবং Sigurd Hofmann, ১৯৮০-২০০০ সালের মধ্যে:
- ১০৭. bohrium, Bh, ডেনিশ পদার্থবিজ্ঞানী Niels Bohr-এর নামানুসারে (১৯৮১)। JINR-ও এই আবিষ্কারের দাবি করেছিল। IUPAC সিদ্ধান্ত নেয় যে GSI প্রথম সফলভাবে মৌলটি সংশ্লেষণ করেছিল।
- ১০৮. hassium, Hs, Hessen-এর ল্যাটিন রূপানুসারে, যা জার্মানির একটি Bundesland (১৯৮৪)। JINR-ও এই আবিষ্কারের দাবি করেছিল। IUPAC সিদ্ধান্ত নেয় যে GSI প্রথম সফলভাবে মৌলটি সংশ্লেষণ করেছিল।
- ১০৯. meitnerium, Mt, অস্ট্রীয় পদার্থবিজ্ঞানী Lise Meitner-এর নামানুসারে, যিনি পারমাণবিক বিভাজন নিয়ে গবেষণাকারী প্রথম বিজ্ঞানীদের একজন (১৯৮২)।
- ১১০. darmstadtium, Ds, জার্মানির Darmstadt শহরের নামানুসারে (১৯৯৪)। JINR এবং LBNL-ও এই আবিষ্কারের দাবি করেছিল। IUPAC সিদ্ধান্ত নেয় যে GSI প্রথম সফলভাবে মৌলটি সংশ্লেষণ করেছিল।
- ১১১. roentgenium, Rg, এক্স-রশ্মির আবিষ্কারক Wilhelm Röntgen-এর নামানুসারে (১৯৯৪)।
- ১১২. copernicium, Cn, জ্যোতির্বিজ্ঞানী Nicolaus Copernicus-এর নামানুসারে (১৯৯৬)।
- জাপানের Wakō, Saitama-তে অবস্থিত RIKEN, যার নেতৃত্বে ছিলেন মূলত Kōsuke Morita:
- রাশিয়ার দুবনায় অবস্থিত JINR, যার নেতৃত্বে ছিলেন মূলত Yuri Oganessian, ২০০০ সাল থেকে:
- ১১৪. flerovium, Fl, JINR-এর ফলেরভ ল্যাবরেটরি অফ নিউক্লিয়ার রিঅ্যাকশনস-এর নামানুসারে (১৯৯৯)।
- ১১৫. moscovium, Mc, Moscow Oblast-এর নামানুসারে, যেখানে মৌলটি আবিষ্কৃত হয়েছিল (২০০৪)।
- ১১৬. livermorium, Lv, লরেন্স লিভারমোর ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির নামানুসারে, যারা JINR-এর সাথে যৌথভাবে কাজ করেছিল (২০০০)।
- ১১৭. tennessine, Ts, Tennessee-র নামানুসারে, যেখানে Oak Ridge National Laboratory অবস্থিত (২০১০)।
- ১১৮. oganesson, Og, Yuri Oganessian-এর নামানুসারে, যিনি ১১৪ থেকে ১১৮ মৌল আবিষ্কারে JINR দলের নেতৃত্ব দিয়েছিলেন (২০০২)।
সুপারহেভি মৌল
পর্যায় সারণিতে
সুপারহেভি মৌলসমূহ
মূল নিবন্ধ: Superheavy element
সুপারহেভি মৌল (যাদের 'সুপারহেভি' বা 'সুপারহেভি পরমাণু'ও বলা হয়, সংক্ষেপে SHE) বলতে সাধারণত রাদারফোর্ডিয়াম (পারমাণবিক সংখ্যা ১০৪) থেকে শুরু করে পরবর্তী ট্রান্সঅ্যাক্টিনাইড মৌলগুলোকে বোঝায়। (লরেনসিয়াম, প্রথম ৬ডি মৌলটিকেও কখনো কখনো এর অন্তর্ভুক্ত করা হয়।) এগুলো কেবল কৃত্রিমভাবে তৈরি করা হয়েছে এবং বর্তমানে এদের কোনো ব্যবহারিক প্রয়োগ নেই, কারণ এদের অর্ধায়ু অত্যন্ত কম—কয়েক ঘণ্টা থেকে কয়েক মিলিসেকেন্ড পর্যন্ত। এই স্বল্পস্থায়ীত্বের কারণে এদের নিয়ে গবেষণা করা অত্যন্ত কঠিন।[7][8]
বিংশ শতাব্দীর শেষার্ধ থেকে এই সুপারহেভি মৌলগুলো তৈরি করা হচ্ছে এবং প্রযুক্তির উন্নতির সাথে সাথে একবিংশ শতাব্দীতেও তা অব্যাহত রয়েছে। এগুলো কণা ত্বরক যন্ত্রে পারমাণবিক মাত্রায় তৈরি করা হয়, তবে এদের ব্যাপক উৎপাদনের কোনো পদ্ধতি এখনো আবিষ্কৃত হয়নি।[7]
প্রয়োগ
ট্রান্সইউরেনিক মৌলগুলো সুপারহেভি মৌল সংশ্লেষণে ব্যবহৃত হতে পারে।[9] স্থিতিশীলতার দ্বীপের মৌলগুলোর সম্ভাব্য সামরিক প্রয়োগ রয়েছে, যার মধ্যে কমপ্যাক্ট পারমাণবিক অস্ত্রের উন্নয়ন অন্যতম।[10] দৈনন্দিন জীবনেও এদের ব্যাপক সম্ভাবনা রয়েছে; আমেরিসিয়াম স্মোক ডিটেক্টর এবং স্পেকট্রোমিটারের মতো যন্ত্রে ব্যবহৃত হয়।[11][12]
আরও দেখুন
- Bose–Einstein condensate (সুপারঅ্যাটম নামেও পরিচিত)
- Minor actinide
- Deep geological repository, ট্রান্সইউরেনিক বর্জ্য জমার স্থান
তথ্যসূত্র
- ↑ (January 2021). "Origin of the heaviest elements: The rapid neutron-capture process". Reviews of Modern Physics. 93 (1). doi:10.1103/RevModPhys.93.015002.
- ↑ (December 2004). "On the radioactive shells in peculiar main sequence stars: the phenomenon of Przybylski's star". 734–742. Cambridge University Press. doi:10.1017/S174392130500966X.
- ↑ (2002). "Van Nostrand's Scientific Encyclopedia". 738. Wiley Interscience. ISBN 978-0-471-33230-5.
- ↑ Morel, Andrew. (2008). Price of Plutonium. The Physics Factbook.
- ↑ (2001). Applications and Availability of Californium-252 Neutron Sources for Waste Characterization.
- ↑ Silva, Robert J.. (2006). "The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements". Springer Science+Business Media. ISBN 978-1-4020-3555-5.
- ↑ 7.0 7.1 (2002). Quest for superheavy nuclei. Europhysics News. 33 (1) 5–9. doi:10.1051/epn:2002102.
- ↑ (1997). Recent developments concerning the discovery of elements 100–111. Pure and Applied Chemistry. 69 (1) 179–184. doi:10.1351/pac199769010179.
- ↑ Lougheed, R. W.. (1985). "Search for superheavy elements using 48Ca + 254Esg reaction". Physical Review C. 32 (5) 1760–1763. doi:10.1103/PhysRevC.32.1760.
- ↑ (1997). The Physical Principles of Thermonuclear Explosives, Intertial Confinement Fusion, and the Quest for Fourth Generation Nuclear Weapons. 110–115. International Network of Engineers and Scientists Against Proliferation. ISBN 978-3-933071-02-6.
- ↑ (May 2002). Smoke Detectors and Americium. Nuclear Issues Briefing Paper. 35.
- ↑ Nuclear Data Viewer 2.4, NNDC
আরও পড়ুন
- Eric Scerri, A Very Short Introduction to the Periodic Table, Oxford University Press, Oxford, 2011.
- The Superheavy Elements
- Annotated bibliography for the transuranic elements from the Alsos Digital Library for Nuclear Issues.
- Transuranium elements
- Super Heavy Elements network official website (network of the European integrated infrastructure initiative EURONS)
- Darmstadtium and beyond
- Christian Schnier, Joachim Feuerborn, Bong-Jun Lee: Traces of transuranium elements in terrestrial minerals? (Online, PDF-Datei, 493 kB)
- Christian Schnier, Joachim Feuerborn, Bong-Jun Lee: The search for super heavy elements (SHE) in terrestrial minerals using XRF with high energy synchrotron radiation. (Online, PDF-Datei, 446 kB)
উৎস: ইংরেজি উইকিপিডিয়ার “Transuranium element” নিবন্ধের অনুবাদ। মূল নিবন্ধ: https://en.wikipedia.org/wiki/Transuranium_element এই অনুবাদটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রস্তুত করা হয়েছে।
