প্রোট্যাক্টিনিয়াম (Pa)
“এতই দুর্লভ যে বিশ্বের সব শোধন করা মজুদ — মাত্র ১২৫ গ্রাম — এক ব্রিটিশ গবেষণাগারে আটকে আছে: মেন্ডেলিভের সারণি যার ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল, দুই প্রতিদ্বন্দ্বী দল ১৯১৩ ও ১৯১৮ সালে তাকে শেষ ধরে।”
ইলেকট্রনগুলো কীভাবে সাজানো
আউফবাউ নীতি থেকে গণনা করা হয়, বাস্তবের পরিচিত ব্যতিক্রমগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রযোজ্য হয়।
নোটগুলো
বৈশিষ্ট্য
- ইলেকট্রন বিন্যাস [Rn] 5f² 6d¹ 7s² — পর্যায় ৭, f-ব্লক; +৩ থেকে +৫ জারণ অবস্থার মধ্যে +৫-ই সর্বেস্বত্ত্ব, আর জলে Pa(V) ল্যান্থানাইডের মতো নয়, বরং পুরনো ট্রানজিশন ধাতুর মতো জেদের সঙ্গে হাইড্রোলাইসিস করে।
- Pa-২৩১-এর অর্ধায়ু ৩২,৭৬০ বছর — প্রচণ্ড আলফা বিকিরণকারী; প্রতি গ্রামে প্রতি সেকেন্ডে ঘটে যায় প্রায় ১৭৫ কোটি ক্ষয়, আর এর ক্ষুদ্রতম কণাও বিকিরণ-বিষাক্ততার শীর্ষ সারির বাসিন্দা।
- প্রকৃতির বিরলতম মৌলগুলোর একটি: পিচব্লেন্ডে থাকে প্রায় দশ লক্ষ ভাগে এক ভাগ — কুরিরা যে টনের পর টন আকরিক সেদ্ধ করেছিলেন তাতেও লুকিয়া ছিল মাত্র কয়েক মিলিগ্রাম; ধনী প্রোট্যাক্টিনিয়াম-আকরিক বলে পৃথিবীতে কিছুই নেই।
- ঘনত্ব ১৫.৪ গ্রাম/ঘনসেমি — সীসাকেও পেছনে ফেলে, আর রসায়নে বসে ট্যান্টালামের পাশেই; কেউ নমুনা হাতে পাওয়ার পুরো চল্লিশ বছর আগে মেন্ডেলিভ তাঁর সারণিতে ঠিক এই ঘরটিরই নাম দিয়েছিলেন “একা-ট্যান্টালাম।”
ঘন, চকচকে, রুপালি ধাতু — বাতাসে ধীরে ম্লান হয়; প্রকৃতিতে পাওয়া মৌলগুলোর মধ্যে সবচেয়ে ভারী ও বিরলদের একটি। নমনীয়, শক্ত অ্যাসিডে ক্ষয় হয়, আর ১.৪ K-এর নিচে আশ্চর্যজনকভাবে অতিপরিবাহীও হয়ে ওঠে — এত তেজস্ক্রিয় এক পরমাণুর পক্ষে সত্যিই চমকপ্রদ কীর্তি।
কোথায় দেখা মেলে
✦ ব্যবহার
- প্রোট্যাক্টিনিয়াম–থোরিয়াম ডেটিং: গভীর সাগরের পাললিক স্তরে আটকে থাকা Pa-২৩১ ও Th-২৩০-এর অনুপাত কাজ করে গত প্রায় এক লক্ষ ৭৫ হাজার বছরের ভূতাত্ত্বিক ঘড়ির মতো — জলবায়ু-বিজ্ঞানে প্রাচীন সাগর-স্রোতের হিসাব রাখে।
- মহাসাগর-গবেষণার ট্রেসার: সমুদ্রের জলে দ্রবীভূত প্রোট্যাক্টিনিয়াম ও থোরিয়ামের অনুপাত মেপে বিজ্ঞানীরা জানতে পারেন, হিমযুগ জুড়ে আটলান্টিকের বিশাল উত্তাপ-সঞ্চালন কেমন আচরণ করত।
- মৌলিক অ্যাক্টিনাইড-গবেষণা: জলে জেদি হাইড্রোলাইসিসে ভরা এর অগোছালো রসায়নই রসায়নবিদদের 5f-সারির মানচিত্র আঁকতে সাহায্য করে; যুক্তরাজ্যের ১২৫ গ্রামের মজুদ থেকে মিলিগ্রাম-কণা ধার দেওয়া হয় ঠিক এসব পরীক্ষার জন্যই।
- থোরিয়াম জ্বালানি-চক্রের গোপন ধাপ: ২৭ দিনের Pa-২৩৩ হলো সেই মধ্যবর্তী সন্তান, যাকে ধরে রেখে ধৈর্য ধরতে হয় ফিসাইল U-২৩৩ হয়ে পাকা হওয়া পর্যন্ত — চুল্লির নকশাকারদের এর পথে পড়া নিউট্রনের লোভের হিসাব রাখতেই হয়।
◍ দৈনন্দিন উদাহরণ
- দৈনন্দিন জীবনে প্রায় কোথাও নয় — আর এটাই আসল সত্য: পৃথিবীর খাঁটি প্রোট্যাক্টিনিয়ামের প্রতিটি গ্রাম আটকে আছে যুক্তরাজ্যের এক পাহারাকৃত সংরক্ষণাগারে — সোনার চেয়েও অগণিত গুণ দুর্লভ এক ধাতু।
- হিমযুগের মহাসাগর নিয়ে বানানো প্রামাণ্যচিত্রগুলোর নেপথ্যে কাজ করে আটলান্টিকের তলদেশ থেকে তোলা কাদার স্তম্ভে লুকানো প্রোট্যাক্টিনিয়াম–থোরিয়ামের অনুপাত।
- মেন্ডেলিভের ১৮৭১ সালের “একা-ট্যান্টালাম” শূন্যঘর — পর্যায় সূত্রের অধ্যায়ে NCTB রসায়ন বইসহ সব বইতে যে গল্প পড়ানো হয় — আসলে এই মৌলটিই ছিল, ধরা পড়ার জন্য ৪৭ বছর অপেক্ষা করে।
ইতিহাস ও নাম
১৯১৩ সালে কার্লসরুয়েতে কাসিমির ফায়ান্স ও অসওয়াল্ড গোরিং ইউ-২৩৮ ক্ষয়-শৃঙ্খলে খপ করে ধরলেন এক অতিদুরন্ত বিটা-বিকিরণকারীকে, যার আয়ু মাত্র ১.১৭ মিনিট — নাম দিলেন “ব্রেভিয়াম”; কিন্তু এ এতই স্বল্পায়ু যে প্রকৃত পুরস্কার নয়। পুরস্কারটি এল ১৯১৮ সালে — বার্লিনে অটো হান ও লিজে মাইটনার, আর গ্লাসগোতে ফ্রেডেরিক সডি ও জন ক্র্যানস্টন পৃথক পৃথকভাবে আলাদা করলেন দীর্ঘায়ু আইসোটোপ প্রোট্যাক্টিনিয়াম-২৩১ — অ্যাক্টিনিয়ামের হারানো জনক। নামের আক্ষরিক অর্থ “অ্যাক্টিনিয়ামের জনক” (গ্রিক protos + actinium), কারণ Pa-২৩১ আলফা ক্ষয়ে অ্যাক্টিনিয়াম-২২৭ হয়ে যায়। এরপর ১৯৬১ সাল পর্যন্ত অপেক্ষা — তখন যুক্তরাজ্যের পারমাণবিক শক্তি কর্তৃপক্ষ এমন সর্বগ্রাসী রসায়ন জয় করে ৬০ টন ব্যবহার-শেষ চুল্লি-জ্বালানি থেকে বের করে আনলেন খাঁটি প্রোট্যাক্টিনিয়ামের ইতিহাসের একমাত্র বড় মজুদটি — মাত্র ১২৫ গ্রাম।
কাছাকাছি মৌল
সারণিতে এই মৌলের ঠিক পাশে বসে থাকা মৌলগুলো — প্রায়ই রসায়নে সবচেয়ে কাছের আত্মীয়।