নিওবিয়াম (Nb)
“প্রতিটি এমআরআই মেশিনের অতিপরিবাহী চুম্বকে নিঃশব্দে কাজ করা বিরল ধূসর ধাতু — নামটি এসেছে গ্রিক পুরাণের অশ্রুবিনী রাজকন্যা নায়োবির কাছ থেকে।”
ইলেকট্রনগুলো কীভাবে সাজানো
আউফবাউ নীতি থেকে গণনা করা হয়, বাস্তবের পরিচিত ব্যতিক্রমগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রযোজ্য হয়।
নোটগুলো
বৈশিষ্ট্য
- ইলেকট্রন বিন্যাস [Kr] 4d⁴ 5s¹ — অফবাউ নীতির একটি বিখ্যাত ব্যতিক্রম; পর্যায় ৫-এর গ্রুপ ৫-এ d-ব্লকের স্থানান্তর ধাতু হিসেবে এর অবস্থান।
- ৯.৩ কেলভিনের (−২৬৪°C) নিচে এটি অতিপরিবাহী হয়ে ওঠে — খাঁটি মৌলদের মধ্যে এটিই সর্বোচ্চ অতিপরিবাহিতার রূপান্তর-তাপমাত্রা।
- প্রায় ২৪৭০°C গলনাঙ্ক আর নিজে নিজেই মেরামত হওয়া মজবুত অক্সাইড স্তরের কারণে ট্যান্টালামের মতোই এটি ক্ষয় প্রতিরোধ করে।
- একাধিক জারণ অবস্থা দেখায়, তার মধ্যে +৫ সবচেয়ে স্থায়ী ও গুরুত্বপূর্ণ; ধাতুটি বিষাক্ত নয়, মানবদেহ এটিকে সহজে মেনে নেয়।
নরম, ধূসর, নমনীয় একটি স্থানান্তর ধাতু — সদ্য কাটা তলে উজ্জ্বল রুপালি দ্যুতি। বাতাসে অদৃশ্য একটি অক্সাইড স্তর জমার কারণে দ্যুতি ধীরে ধীরে ম্লান হয়, কিন্তু সেই প্রলেপই ধাতুটিকে আরও ক্ষয় থেকে রক্ষা করে।
কোথায় দেখা মেলে
✦ ব্যবহার
- নিওবিয়াম-টাইটানিয়াম অতিপরিবাহী তার — এমআরআই স্ক্যানার এবং সার্নের লার্জ হ্যাড্রন কলাইডারের দানবীয় তড়িৎচুম্বক এই তার দিয়েই প্রস্তুত।
- ইস্পাতে মাত্র ০.০৫% নিওবিয়াম মেশালেই তৈরি হয় উচ্চ-শক্তির পাইপলাইন ইস্পাত — তেল-গ্যাসের লাইন, গাড়ির বডি আর ভূমিকম্প-সহনশীল দালানে ব্যবহৃত হয়।
- অ্যালার্জিমুক্ত শল্য ইমপ্লান্ট ও পায়ার্সিং-নিরাপদ গয়না — অ্যানোডাইজ করা নিওবিয়ামের আংটিতে পাতলা ফিল্মের ব্যতিক্রমে রামধনু রঙের ঝিলিক ওঠে।
- মোবাইল, সনার ব্যবস্থা ও আলোকীয় যন্ত্রে ব্যবহৃত নিওবিয়াম-অক্সাইড ক্যাপাসিটর এবং লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিক।
◍ দৈনন্দিন উদাহরণ
- বড় হাসপাতালের প্রতিটি এমআরআই মেশিনের কেন্দ্রের সেই অতিপরিবাহী কুণ্ডলী — তরল হিলিয়ামে ঠান্ডা করা ওই তারটিই নিওবিয়াম-টাইটানিয়ামের।
- গয়নার দোকানের রঙ-বদলানো ধূসর আংটি বা বডি-পায়ার্সিংয়ের গয়না — নিকেলে অ্যালার্জি হয় এমন ত্বকের জন্যও খাঁটি নিওবিয়াম নিরাপদ।
- সাগরতলের তেল পাইপলাইন আর আধুনিক গাড়ির বডি প্যানেলের শক্তি লুকিয়ে থাকে এক চিমটি নিওবিয়ামে।
ইতিহাস ও নাম
১৮০১ সালে ব্রিটিশ মিউজিয়ামে রাখা কানেক্টিকাটের এক কালো খনিজ বিশ্লেষণ করে ইংরেজ রসায়নবিদ চার্লস হ্যাচেট নতুন এক মৌল আবিষ্কার করেন এবং আমেরিকার নামানুসারে এর নাম দেন কলাম্বিয়াম। কিন্তু মাত্র দুই বছর পরে আবিষ্কৃত ট্যান্টালামের সঙ্গে এর রাসায়নিক ধর্ম প্রায় একই হওয়ায় শুরু হয় দীর্ঘ বিভ্রান্তি। ১৮৪৪ সালে জার্মান রসায়নবিদ হাইনরিখ রোজ প্রমাণ করেন যে দুটি আসলে আলাদা ধাতু, আর তিনি ট্যান্টালাসের কন্যা নায়োবির নামে হ্যাচেটের মৌলটির নতুন নাম দেন নিওবিয়াম — প্রকৃতিতে পাশাপাশি থাকা দুই ধাতুর নামেও বাবা-মেয়ের জুটি মিলে গেল। আইইউপিএসি এই নাম-বিতর্কের চূড়ান্ত রায় দেয় মাত্র ১৯৪৯ সালে।
কাছাকাছি মৌল
সারণিতে এই মৌলের ঠিক পাশে বসে থাকা মৌলগুলো — প্রায়ই রসায়নে সবচেয়ে কাছের আত্মীয়।