নেপটুনিয়াম (Np)
“ইউরেনিয়ামের সীমা পেরিয়ে গড়া প্রথম মৌল — ১৯৪০ সালে বার্কলির সাইক্লোট্রনে বানানো, আর প্রতিবেশীর ধাঁচেই নাম নেওয়া পরের গ্রহ নেপচুনের নামে।”
ইলেকট্রনগুলো কীভাবে সাজানো
আউফবাউ নীতি থেকে গণনা করা হয়, বাস্তবের পরিচিত ব্যতিক্রমগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রযোজ্য হয়।
নোটগুলো
বৈশিষ্ট্য
- ইলেকট্রন বিন্যাস [Rn] 5f⁴ 6d¹ 7s² — পর্যায় ৭-এর f-ব্লক অ্যাক্টিনাইড; +৩ থেকে +৭ পর্যন্ত জারণ অবস্থা দেখায়, আর জলীয় রসায়নের সিংহাসনে বসে থাকে শান্ত +৫ নেপটুনাইল আয়ন Np(V)।
- মূল আইসোটোপ Np-২৩৭-এর অর্ধায়ু ২১.৪ লক্ষ বছর — দীর্ঘায়ু আলফা বিকিরণকারী; মাটির গভীরে পোঁতা নিউক্লিয়ার বর্জ্যের লক্ষ-বছরের ঝুঁকির তালিকায় সবার আগে নেপটুনিয়ামের নামই আসে এ কারণে।
- প্রকৃতি রাখে কেবল আঙুলের ছাপ: ইউরেনিয়াম-আকরিকের ভেতরে বিরল স্বতঃস্ফূর্ত বিভাজনের ছোঁয়া নিউট্রন মাঝে মাঝে একটি-আধটি নেপটুনিয়াম পরমাণু গড়ে দেয় — তাই মৌলটি প্রাকৃতিক, কেবল অতি সামান্য পরিমাণেই।
- দ্রুত নিউট্রনে বিভাজ্য, আর অ্যামেরিসিয়ামের ক্ষয়-পিতা: ঘরের স্মোক-ডিটেক্টরের Am-২৪১ ধীরে ধীরে ভেঙে Np-২৩৭ হয়ে যায় — শুধু ক্ষয়ের পথ ধরেই দুই মৌলের যোগসূত্র।
রুপালি, নমনীয় ধাতু — দ্রুত অক্সাইডের পাতলা পর্দায় নিজেকে মুড়িয়ে ইস্পাতি আভায় থিতু হয়। ইউরেনিয়ামের কাছাকাছি ঘনত্বের ভারী অ্যাক্টিনাইড, গলে প্রায় ৬৪৪ °C-তে, আর তাপমাত্রা বদলালে দেখা দেয় তিন রকমের স্ফটিক রূপে।
কোথায় দেখা মেলে
✦ ব্যবহার
- মহাকাশ-ব্যাটারির প্লুটোনিয়াম-২৩৮ ফলানো: নাসার ওক রিজে নতুন করে চালু উৎপাদন-ব্যবস্থায় Np-২৩৭-এর লক্ষ্যবস্তুতে বিকিরণ দেওয়া হয়, আর তা থেকে জন্ম নেওয়া Pu-২৩৮-ই চালায় কিউরিওসিটি ও পারসিভারেন্সের মতো রোভার-প্রোবের RTG।
- নিউট্রন শনাক্তকরণ: Np-২৩৭ মাখানো ফিশন-চেম্বার কেবল দ্রুত নিউট্রনেই সাড়া দেয় — তাই চুল্লির নিউট্রন-শক্তি-বর্ণালি মাপার কাজে চুল্লি-পদার্থবিদদের প্রথম পছন্দ সেগুলোই।
- নিছক গবেষণার খাম্বাজ: 5f ইলেকট্রন-সারির অধ্যয়ন আর অ্যাক্টিনাইড পাথর-কাদা-ভূগর্ভস্থ জলে কীভাবে ভেসে বেড়ায় তার হিসাব — দুই ক্ষেত্রেই এটি মানদণ্ড; নিউক্লিয়ার বর্জ্যের সমাধি নকশা করতে যে তথ্যই দরকার।
- অনাকাঙ্ক্ষী অস্ত্র-তথ্য: ১৯৬২ সালে যুক্তরাষ্ট্র ভূগর্ভস্থ পরীক্ষায় নেপটুনিয়াম-২৩৭ দিয়ে বোমা বানানো যায় কি না যাচাই করেছিল — প্রায় ব্যবহৃতই হয় না, তবু এ জন্যই আইসোটোপটিকে অস্ত্রের মালামালের মতো পাহারায় রাখা হয়।
◍ দৈনন্দিন উদাহরণ
- নিউক্লিয়ার-শক্তিচালিত মহাকাশযান নিয়ে ভয়েজার-ধাঁচের সংবাদ আসলে Pu-২৩৮-এরই খবর — আর Pu-২৩৮-এর জীবনযাত্রা শুরু হয় নেপটুনিয়ামের লক্ষ্যবস্তুতে, তাই এমন প্রতিটি অভিযানে মৌলটি অদৃশ্য সঙ্গী হয়েই থাকে।
- ব্যবহার-শেষ চুল্লি-জ্বালানি লক্ষ বছরের জন্য মাটির নিচে পোঁতার বিতর্কে বারবার নেপটুনিয়াম-২৩৭-এর নাম উঠে আসে — বর্জ্যের প্রায় সবকিছুকে ছেড়ে গিয়ে বেঁচে থাকে বলেই।
- পাঠ্যবইয়ের পর্যায় সারণির সীমান্ত-তীর — “ইউরেনিয়ামের-পরের মৌল” — যে ঘর থেকে শুরু হয়, সেটি ঠিক নেপটুনিয়ামের ঘর, ৯৩ নম্বর।
ইতিহাস ও নাম
১৯৪০ সালের বসন্তে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, বার্কলিতে এডউইন ম্যাকমিলান লক্ষ করলেন, নিউট্রনে গুলি করা ইউরেনিয়াম বারবার এমন এক বিটা-বিকিরণকারী জন্ম দিচ্ছে যাকে আর কোনো পরিচিত কিছু দিয়েই বোঝানো যায় না। তরুণ ভৌত রসায়নবিদ ফিলিপ অ্যাবেলসনের সঙ্গে মে মাসের মধ্যেই তিনি দোষীটিকে ধরলেন: ইউরেনিয়াম-২৩৯ বিটা ক্ষয়ে জন্ম নিয়েছে ৯৩ নম্বর মৌল — মানুষের বানানো ইতিহাসের প্রথম ট্রান্সইউরেনিক মৌল। ইউরেনিয়ামে শুরু হওয়া গ্রহ-নামের রীতি মেনে দুজনে এর নাম দিলেন নেপটুনিয়াম — ইউরেনাসের পরের গ্রহ নেপচুনের নামে — আর গবেষণাপত্র প্রকাশ্যেই ছাপল, কারণ ধাতুটির সামরিক গুরুত্ব তখনো কারও কল্পনায়ও আসেনি। কৃত্রিম-মৌলের যুগের দরজা খুলে দেওয়ার স্বীকৃতিতে ম্যাকমিলান ১৯৫১ সালে রসায়নে নোবেল ভাগ করে নিলেন।
কাছাকাছি মৌল
সারণিতে এই মৌলের ঠিক পাশে বসে থাকা মৌলগুলো — প্রায়ই রসায়নে সবচেয়ে কাছের আত্মীয়।