காரக்கனிம மாழைகள்: திருத்தங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு
சி தானியங்கிஇணைப்பு category தனிமக் குழுக்கள் |
No edit summary |
||
| வரிசை 25: | வரிசை 25: | ||
|} |
|} |
||
காரமண் உலோகங்கள் (Alkaline earth metals) என்பவை தனிம வரிசை அட்டவணையில் 2ஏ தொகுதியில் இடம்பெற்றுள்ள தனிமங்க்களைக் குறிக்கிறது. காரக்கனிம மாழைகள் என்ற பெயராலும் இவற்றை அழைக்கிறார்கள். [[பெரிலியம்]] (Be), [[மக்னீசியம்]] (Mg), [[கால்சியம்]] (Ca), [[இசுட்ரோன்சியம்]] (Sr), [[பேரியம்]] (Ba), [[ரேடியம்]] (Ra) உள்ளிட்ட தனிமங்கள் கார மண் உலோகங்க்கள் எனப்படும் இப்பிரிவில் அடங்க்கியுள்ளன. இத்தனிமங்கள் அனைத்துமே உலோகங்க்கள் ஆகும். இவை அனைத்தும் ஒரே மாதிரியான பண்புகளைப் பெற்றுள்ளன. அனைத்தும் வெள்ளியைப் போல வெண்மையும் பளபளப்பும் கொண்டவையாக உள்ளன. சாதாரண வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் வினைத்திறன் கொண்டவையாக உள்ளன. |
|||
'''காரக்கனிம மாழைகள்''' அல்லது '''காரமண் உலோகங்கள்''' (''ஆல்க்கலைன் எர்த் மாழைகள்'', alkaline earth metals) என்பவை [[தனிம அட்டவணை]]யில் [[நெடுங்குழு 2]]ஐச் சேர்ந்த [[தனிமம்|தனிமங்களாகிய]] [[பெரிலியம்]] (Be), [[மெக்னீசியம்]] (Mg), [[கால்சியம்]] (Ca), ஸ்ட்ரான்ஷியம் (Sr), [[பேரியம்]] (Ba), [[ரேடியம்]] (Ra) ஆகியவற்றைக் குறிக்கும். [[கார மாழைகள்]] போலவே, காரக்கனிம மாழைகளின் வரிசையில் உள்ள தனிமங்களின் பண்புகளும் சீராக படிப்படியாக மாறுகின்றன. |
|||
கட்டமைப்பின் படி இக்குழுவில் உள்ள தனிமங்கள் அனைத்தும் வெளிக்கோள வட்டத்தின் எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைப்பில் பொதுவாக எசு எலக்ட்ரான் கூட்டைப் பெற்றுள்ளன. இக்கூடுகள் முழுமையாக நிரப்பப்பட்டும் உள்ளன. அதாவது இச்சுற்றுப்பாதைக்கு உரிய இரண்டு எலக்ட்ரான்களையும் இவை பெற்றுள்ளன. இத்தனிமங்கள் தங்கள் வெளிக்கூட்டு இரண்டு எலக்ட்ரான்களை இழந்து +2 என்ற மின் சுமையுடைய நேர்மின் அயனிகளாகவும், +2 என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலையை அடையவும் தயாராக இருக்கின்றன. |
|||
கண்டறியப்பட்ட அனைத்து கார மண் உலோகங்க்களும் இயற்கையில் கிடைக்கின்றன. இக்குழுவில் இடம்பெறலாம் என்று கருதப்படுகிற அணு எண் 120 கொண்ட ஒரு தனிமத்தைக் கண்டறிய பல சோதனை முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. அனைத்து முயற்சிகளும் தோல்வியிலேயே முடிந்தன. |
|||
மற்ற குழுக்களைப் போலவே இக்குடும்பத்தில் உள்ள தனிமங்களும் ஒரே மாதிரியான எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைவையே கொண்டுள்ளன. குறிப்பாக வேதி வினைகளில் தொடர்புடைய வெளிவட்டப்பாதைகளின் எலக்ட்ரான் கூடுகளில் ஒரேமாதிரியான தன்மையை கொண்டிருக்கின்றன. இதனால் இக்குழுவில் உள்ள தனிமங்களின் வேதிப் பண்புகளில் ஒற்றுமை காணப்படுகிறது. |
|||
{| class="wikitable" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" |
|||
|- |
|||
!''[[அணு எண்|Z]]'' !! [[தனிமம் ]] !! [[எலக்ட்ரான்கள் எண்ணிக்கை]] !! [[எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைவு]]<ref group="n">[[Noble gas notation]] is used for conciseness; the nearest noble gas that precedes the element in question is written first, and then the electron configuration is continued from that point forward.</ref> |
|||
|- |
|||
| 4 || [[பெரிலியம்]] || 2, 2 || [[[ஈலியம்|He]]] 2s<sup>2</sup> |
|||
|- |
|||
| 12 || [[மக்னீசியம்]] || 2, 8, 2 || [[[நியான்|Ne]]] 3s<sup>2</sup> |
|||
|- |
|||
| 20 || [[கால்சியம்]] || 2, 8, 8, 2 || [[[ஆர்கான்|Ar]]] 4s<sup>2</sup> |
|||
|- |
|||
| 38 || [[இசுட்ரோன்சியம்]] || 2, 8, 18, 8, 2 || [[[கிரிப்டான்|Kr]]] 5s<sup>2</sup> |
|||
|- |
|||
| 56 || [[பேரியம்]] || 2, 8, 18, 18, 8, 2 || [[[செனான்|Xe]]] 6s<sup>2</sup> |
|||
|- |
|||
| 88 || [[ரேடியம்]] || 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 || [[[ரேடான்|Rn]]] 7s<sup>2</sup> |
|||
|} |
|||
இக்குழுவின் முதல் ஐந்து தனிமங்களின் பண்புகளை ஒப்பிட்டே அனைத்து வேதிப்பண்புகளும் ஒப்பு நோக்கப்படுகின்றன. ரேடியம் தனிமத்தின் பண்புகள் அதனுடைய கதிரியக்கத்தன்மை காரணமாக இன்னும் முற்றிலுமாக வரையறுக்கப்படவில்லை. எனவே அதனுடைய பண்புகளை இந்த ஒப்பீட்டுக்கு எடுத்துக்கொள்ளவில்லை. |
|||
காரமண் உலோகங்கள் அனைத்தும் வெள்ளி தனிமத்தைப் போல வெண்மையும் பளபளப்பும் கொண்டவையாகும். மென்மையானவை மற்றும் குறைவான அடர்த்தி கொண்டவையாகும். உருகுநிலை மற்றும் கொதி நிலையும் இவற்றுக்கு குறைவு. cலசன்களுடன் வினை புரிந்து காரமண் உலோக ஆலைடுகளை உருவாக்குகின்றன. பெரிலியம் குளோரைடைத் தவிர இதர ஆலைடுகள் அனைத்தும் அயணிப் பிணைப்பைக் கொண்ட படிகச் சேர்மங்களாக உள்ளன. பெரிலியம் குளோரைடு மட்டும் சகப்பிணைப்புடன் காணப்படுகிறது. பெரிலியத்தைத் தவிர இக்குழுவிலுள்ள இதர தனிமங்கள் யாவும் தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து வலிமையான கார ஐதராக்சைடுகளைக் கொடுக்கின்றன. எனவே இவற்றைப் பயன்படுத்தும் போது எச்சரிக்கையுடன் பயன்படுத்த வேண்டும். கனமான காரமண் உலோகங்கள் இலேசான காரமண் உலோகங்களைக் காட்டிலும் தீவிரமாக வினைபுரியும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. கார உலோகங்க்களின் அணுக்களைக் காட்டிலும் இவற்றின் அணுக்கள் சிறியவையாக இருப்பதாலும், அணுக்கருக்களின் மின் சுமை கூடுதலாக இருப்பதனாலும் காரமண் உலோகங்களின் எலக்ட்ரான்கள் மிகவும் இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே முதல் எலக்ட்ரானை நீக்குவதற்குத் தேவையான முதல் அயனியாக்கும் ஆற்றல் கார உலோகங்களுக்குத் தேவையானதைக் காட்டிலும் அதிகமாகும். முதல் எலக்ட்ரான் நீக்கப்பட்டவுடன் முடிவான மின் சுமை கூடுகிறது. எனவே இரண்டாவது எலக்ட்ரானை நீக்குவதற்குத் தேவையான இரண்டாவது அயனியாக்கும் ஆற்றல் முதல் அயனியாக்கும் ஆற்றலை விட இரண்டு மடங்காகும். |
|||
தொகுதியில் பெரிலியத்திலிருந்து பேரியத்திற்குக் கீழிறங்கும் போது முதல் மற்றும் இரண்டாம் அயனியாக்கும் ஆற்றல்கள் குறைகின்றன. அணு ஆரங்க்கள் அதிகரிப்பதும் இதன் காரணமாக வெளி எலக்ட்ரான்களுக்கும் உட்கருவிற்கும் இடையே உள்ள தூரம் அதிகரிப்பதும் இதற்கு காரணங்களாகும். |
|||
பெரிலியம் மட்டும் விதிவிலக்காக தண்ணிர் மற்றும் நீராவியுடன் வினைபுரிவதில்லை. இதனுடைய ஆலைடுகளும் சகப்பிணைப்பும் கொண்டவையாக உள்ளன. ஒருவேளை பெரிலியம் +2 ஆக்சிசனேற்ற விலை கொண்ட தனிமங்க்களுடன் சேர்ந்து சேர்மங்களை உருவாக்கினால் அவை அவற்ருக்கு அருகிலுள்ள எலக்ட்ரான் மேகத்தை முனைவுறச் செய்து விரிவான ஆர்பிட்டல் மேற்பொறுந்தலைச் செய்கின்றன. ஏனெனில் பெரிலியத்தின் மின் சுமை அடர்த்தி அதிகமாகும். பெரிலியத்தைக் கொண்டுள்ள எல்லா சேர்மங்க்களும் சகப்பிணைப்பைக் கொண்டுள்ளன. பெரிலியத்தின் அயனிச் சேர்மமாகக் கருதப்படும் பெரிலியம் புளோரைடும் கூட குறைந்த உருகு நிலையும், குறைந்த மின் கடத்துத் திறனும் கொண்டதாக உள்ளது. |
|||
காரக்கனிம மாழைகள் வெள்ளியைப் போல நிறத்துடன் காணப்படுபவை. இவை மென்மையான, அடர்த்தி குறைந்த மாழைகளாகும். இந்த ''ஆல்க்கலைன் எர்த் மாழைகள்'', [[கார மாழைகள்]] அளவுக்கு விறுவிறுப்பாக வேதியியல் இயைவு கொள்ளாவிடிலும், [[ஹாலஜன்]]களுடன் விரைவுடன் இயைந்து [[மின்பிணைப்புண்ட உப்புகள்]] (ionic salts) உருவாக்குகின்றன. [[நீர்|நீருடன்]] சேர்ந்து கடுமையான கார ஹைடிராக்சைடுகள் உருவாகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, சோடியமும், பொட்டாசியமும், நீருடன் அறை வெப்பநிலையிலேயே இயைகின்றன (react). ஆனால் மெக்னீசியம் நீராவி வெப்பநிலையிலும், கால்சியம் சுடுநீரிலும்தான் தான் இயைகின்றன. |
|||
[[படிமம்:Erdalkali.jpg|thumb|right|250px|காரக்கனிம மாழைகள்]] |
|||
{{காரக்கனிம மாழைகளின் சேர்மங்கள்}} |
{{காரக்கனிம மாழைகளின் சேர்மங்கள்}} |
||
05:15, 3 மே 2018 இல் நிலவும் திருத்தம்
| நெடுங்குழு | 2 |
|---|---|
| கிடைக்குழு | |
| 2 | 4 Be |
| 3 | 12 Mg |
| 4 | 20 Ca |
| 5 | 38 Sr |
| 6 | 56 Ba |
| 7 | 88 Ra |
காரமண் உலோகங்கள் (Alkaline earth metals) என்பவை தனிம வரிசை அட்டவணையில் 2ஏ தொகுதியில் இடம்பெற்றுள்ள தனிமங்க்களைக் குறிக்கிறது. காரக்கனிம மாழைகள் என்ற பெயராலும் இவற்றை அழைக்கிறார்கள். பெரிலியம் (Be), மக்னீசியம் (Mg), கால்சியம் (Ca), இசுட்ரோன்சியம் (Sr), பேரியம் (Ba), ரேடியம் (Ra) உள்ளிட்ட தனிமங்கள் கார மண் உலோகங்க்கள் எனப்படும் இப்பிரிவில் அடங்க்கியுள்ளன. இத்தனிமங்கள் அனைத்துமே உலோகங்க்கள் ஆகும். இவை அனைத்தும் ஒரே மாதிரியான பண்புகளைப் பெற்றுள்ளன. அனைத்தும் வெள்ளியைப் போல வெண்மையும் பளபளப்பும் கொண்டவையாக உள்ளன. சாதாரண வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் வினைத்திறன் கொண்டவையாக உள்ளன. கட்டமைப்பின் படி இக்குழுவில் உள்ள தனிமங்கள் அனைத்தும் வெளிக்கோள வட்டத்தின் எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைப்பில் பொதுவாக எசு எலக்ட்ரான் கூட்டைப் பெற்றுள்ளன. இக்கூடுகள் முழுமையாக நிரப்பப்பட்டும் உள்ளன. அதாவது இச்சுற்றுப்பாதைக்கு உரிய இரண்டு எலக்ட்ரான்களையும் இவை பெற்றுள்ளன. இத்தனிமங்கள் தங்கள் வெளிக்கூட்டு இரண்டு எலக்ட்ரான்களை இழந்து +2 என்ற மின் சுமையுடைய நேர்மின் அயனிகளாகவும், +2 என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலையை அடையவும் தயாராக இருக்கின்றன. கண்டறியப்பட்ட அனைத்து கார மண் உலோகங்க்களும் இயற்கையில் கிடைக்கின்றன. இக்குழுவில் இடம்பெறலாம் என்று கருதப்படுகிற அணு எண் 120 கொண்ட ஒரு தனிமத்தைக் கண்டறிய பல சோதனை முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. அனைத்து முயற்சிகளும் தோல்வியிலேயே முடிந்தன.
மற்ற குழுக்களைப் போலவே இக்குடும்பத்தில் உள்ள தனிமங்களும் ஒரே மாதிரியான எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைவையே கொண்டுள்ளன. குறிப்பாக வேதி வினைகளில் தொடர்புடைய வெளிவட்டப்பாதைகளின் எலக்ட்ரான் கூடுகளில் ஒரேமாதிரியான தன்மையை கொண்டிருக்கின்றன. இதனால் இக்குழுவில் உள்ள தனிமங்களின் வேதிப் பண்புகளில் ஒற்றுமை காணப்படுகிறது.
| Z | தனிமம் | எலக்ட்ரான்கள் எண்ணிக்கை | எலக்ட்ரான் ஒழுங்கமைவு[n 1] |
|---|---|---|---|
| 4 | பெரிலியம் | 2, 2 | [He] 2s2 |
| 12 | மக்னீசியம் | 2, 8, 2 | [Ne] 3s2 |
| 20 | கால்சியம் | 2, 8, 8, 2 | [Ar] 4s2 |
| 38 | இசுட்ரோன்சியம் | 2, 8, 18, 8, 2 | [Kr] 5s2 |
| 56 | பேரியம் | 2, 8, 18, 18, 8, 2 | [Xe] 6s2 |
| 88 | ரேடியம் | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 | [Rn] 7s2 |
இக்குழுவின் முதல் ஐந்து தனிமங்களின் பண்புகளை ஒப்பிட்டே அனைத்து வேதிப்பண்புகளும் ஒப்பு நோக்கப்படுகின்றன. ரேடியம் தனிமத்தின் பண்புகள் அதனுடைய கதிரியக்கத்தன்மை காரணமாக இன்னும் முற்றிலுமாக வரையறுக்கப்படவில்லை. எனவே அதனுடைய பண்புகளை இந்த ஒப்பீட்டுக்கு எடுத்துக்கொள்ளவில்லை.
காரமண் உலோகங்கள் அனைத்தும் வெள்ளி தனிமத்தைப் போல வெண்மையும் பளபளப்பும் கொண்டவையாகும். மென்மையானவை மற்றும் குறைவான அடர்த்தி கொண்டவையாகும். உருகுநிலை மற்றும் கொதி நிலையும் இவற்றுக்கு குறைவு. cலசன்களுடன் வினை புரிந்து காரமண் உலோக ஆலைடுகளை உருவாக்குகின்றன. பெரிலியம் குளோரைடைத் தவிர இதர ஆலைடுகள் அனைத்தும் அயணிப் பிணைப்பைக் கொண்ட படிகச் சேர்மங்களாக உள்ளன. பெரிலியம் குளோரைடு மட்டும் சகப்பிணைப்புடன் காணப்படுகிறது. பெரிலியத்தைத் தவிர இக்குழுவிலுள்ள இதர தனிமங்கள் யாவும் தண்ணீருடன் வினைபுரிந்து வலிமையான கார ஐதராக்சைடுகளைக் கொடுக்கின்றன. எனவே இவற்றைப் பயன்படுத்தும் போது எச்சரிக்கையுடன் பயன்படுத்த வேண்டும். கனமான காரமண் உலோகங்கள் இலேசான காரமண் உலோகங்களைக் காட்டிலும் தீவிரமாக வினைபுரியும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. கார உலோகங்க்களின் அணுக்களைக் காட்டிலும் இவற்றின் அணுக்கள் சிறியவையாக இருப்பதாலும், அணுக்கருக்களின் மின் சுமை கூடுதலாக இருப்பதனாலும் காரமண் உலோகங்களின் எலக்ட்ரான்கள் மிகவும் இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. எனவே முதல் எலக்ட்ரானை நீக்குவதற்குத் தேவையான முதல் அயனியாக்கும் ஆற்றல் கார உலோகங்களுக்குத் தேவையானதைக் காட்டிலும் அதிகமாகும். முதல் எலக்ட்ரான் நீக்கப்பட்டவுடன் முடிவான மின் சுமை கூடுகிறது. எனவே இரண்டாவது எலக்ட்ரானை நீக்குவதற்குத் தேவையான இரண்டாவது அயனியாக்கும் ஆற்றல் முதல் அயனியாக்கும் ஆற்றலை விட இரண்டு மடங்காகும். தொகுதியில் பெரிலியத்திலிருந்து பேரியத்திற்குக் கீழிறங்கும் போது முதல் மற்றும் இரண்டாம் அயனியாக்கும் ஆற்றல்கள் குறைகின்றன. அணு ஆரங்க்கள் அதிகரிப்பதும் இதன் காரணமாக வெளி எலக்ட்ரான்களுக்கும் உட்கருவிற்கும் இடையே உள்ள தூரம் அதிகரிப்பதும் இதற்கு காரணங்களாகும்.
பெரிலியம் மட்டும் விதிவிலக்காக தண்ணிர் மற்றும் நீராவியுடன் வினைபுரிவதில்லை. இதனுடைய ஆலைடுகளும் சகப்பிணைப்பும் கொண்டவையாக உள்ளன. ஒருவேளை பெரிலியம் +2 ஆக்சிசனேற்ற விலை கொண்ட தனிமங்க்களுடன் சேர்ந்து சேர்மங்களை உருவாக்கினால் அவை அவற்ருக்கு அருகிலுள்ள எலக்ட்ரான் மேகத்தை முனைவுறச் செய்து விரிவான ஆர்பிட்டல் மேற்பொறுந்தலைச் செய்கின்றன. ஏனெனில் பெரிலியத்தின் மின் சுமை அடர்த்தி அதிகமாகும். பெரிலியத்தைக் கொண்டுள்ள எல்லா சேர்மங்க்களும் சகப்பிணைப்பைக் கொண்டுள்ளன. பெரிலியத்தின் அயனிச் சேர்மமாகக் கருதப்படும் பெரிலியம் புளோரைடும் கூட குறைந்த உருகு நிலையும், குறைந்த மின் கடத்துத் திறனும் கொண்டதாக உள்ளது.
பிழை காட்டு: <ref> tags exist for a group named "n", but no corresponding <references group="n"/> tag was found