পর্যায় সারণীর সমস্ত উপাদানের মধ্যে, একটি উল্লেখযোগ্য অংশ সেইগুলির অন্তর্গত যা বেশিরভাগ লোকেরা ভয়ের সাথে কথা বলে। কিভাবে অন্য? সর্বোপরি, এগুলি তেজস্ক্রিয়, যার অর্থ মানব স্বাস্থ্যের জন্য সরাসরি হুমকি৷
আসুন ঠিক কোন উপাদানগুলি বিপজ্জনক এবং সেগুলি কী তা খুঁজে বের করার চেষ্টা করি এবং মানবদেহে তাদের ক্ষতিকারক প্রভাব কী তা খুঁজে বের করার চেষ্টা করি৷
তেজস্ক্রিয় উপাদানগুলির একটি গ্রুপের সাধারণ ধারণা
এই গ্রুপে ধাতু অন্তর্ভুক্ত। তাদের মধ্যে অনেকগুলি রয়েছে, এগুলি পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমে সীসার পরে এবং একেবারে শেষ কোষ পর্যন্ত অবস্থিত। তেজস্ক্রিয় গোষ্ঠীতে একটি বা অন্য উপাদানকে দায়ী করার প্রথাগত মানদণ্ড হল একটি নির্দিষ্ট অর্ধ-জীবন ধারণ করার ক্ষমতা।
অন্য কথায়, তেজস্ক্রিয় ক্ষয় হল একটি ধাতব নিউক্লিয়াসের অন্য একটি শিশুতে রূপান্তর, যা একটি নির্দিষ্ট ধরণের বিকিরণ নির্গমনের সাথে থাকে। একই সময়ে, কিছু উপাদান অন্যে রূপান্তরিত হয়।
একটি তেজস্ক্রিয় ধাতু হল একটি যার মধ্যে অন্তত একটি আইসোটোপ তেজস্ক্রিয়। সব রকমের হলেওছয়টি হবে, এবং একই সময়ে তাদের মধ্যে শুধুমাত্র একজন এই সম্পত্তির বাহক হবে, সমগ্র উপাদানটি তেজস্ক্রিয় বলে বিবেচিত হবে৷
বিকিরণের প্রকার
ক্ষয়ের সময় ধাতু দ্বারা নির্গত প্রধান ধরনের বিকিরণ হল:
- আলফা কণা;
- বিটা কণা বা নিউট্রিনো ক্ষয়;
- আইসোমার ট্রানজিশন (গামা রশ্মি)।
এই জাতীয় উপাদানগুলির অস্তিত্বের জন্য দুটি বিকল্প রয়েছে। প্রথমটি প্রাকৃতিক, অর্থাৎ, যখন একটি তেজস্ক্রিয় ধাতু প্রকৃতিতে ঘটে এবং সবচেয়ে সহজ উপায়ে, বাহ্যিক শক্তির প্রভাবে, সময়ের সাথে সাথে এটি অন্য আকারে রূপান্তরিত হয় (এর তেজস্ক্রিয়তা এবং ক্ষয় দেখায়)।
দ্বিতীয় গ্রুপটি হল বিজ্ঞানীদের দ্বারা কৃত্রিমভাবে তৈরি করা ধাতব, যা দ্রুত ক্ষয় করতে সক্ষম এবং প্রচুর পরিমাণে বিকিরণ নির্গত করতে সক্ষম। এটি কার্যকলাপের নির্দিষ্ট এলাকায় ব্যবহারের জন্য করা হয়। যে সকল স্থাপনায় পারমাণবিক বিক্রিয়া এক মৌলের রূপান্তরিত হয়ে অন্য উপাদানে উৎপন্ন হয় তাকে সিনক্রোফ্যাসোট্রন বলে।
অর্ধ-জীবনের দুটি নির্দেশিত পদ্ধতির মধ্যে পার্থক্য সুস্পষ্ট: উভয় ক্ষেত্রেই এটি স্বতঃস্ফূর্ত, তবে, শুধুমাত্র কৃত্রিমভাবে প্রাপ্ত ধাতুগুলি ধ্বংসের প্রক্রিয়ায় ঠিক পারমাণবিক বিক্রিয়া দেয়।
অনুরূপ পরমাণুর মৌলিক পদবী
যেহেতু বেশিরভাগ উপাদানের একটি বা দুটি আইসোটোপ থাকে যেগুলি তেজস্ক্রিয়, তাই এটি একটি নির্দিষ্ট ধরণ নির্দেশ করে উপাধিতে, সম্পূর্ণ উপাদানটিকে নয়। উদাহরণস্বরূপ, সীসা একটি পদার্থ মাত্র। যদি আমরা বিবেচনা করি যে এটি একটি তেজস্ক্রিয় ধাতু, তাহলেবলা উচিত, উদাহরণস্বরূপ, "lead-207"।
প্রশ্নে থাকা কণার অর্ধ-জীবন ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। এমন আইসোটোপ আছে যা শুধুমাত্র 0.032 সেকেন্ডের জন্য বিদ্যমান। কিন্তু তাদের সাথে সমানে এমন কিছু আছে যারা পৃথিবীর অন্ত্রে লক্ষ লক্ষ বছর ধরে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।
তেজস্ক্রিয় ধাতু তালিকা
বিবেচনাধীন গোষ্ঠীর অন্তর্গত সমস্ত উপাদানের একটি সম্পূর্ণ তালিকা বেশ চিত্তাকর্ষক হতে পারে, কারণ মোট এতে প্রায় 80টি ধাতু রয়েছে। প্রথমত, এগুলি হল সীসার পরে পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমে দাঁড়িয়ে থাকা সমস্ত, ল্যান্থানাইড এবং অ্যাক্টিনাইডের গ্রুপ সহ। অর্থাৎ, বিসমাথ, পোলোনিয়াম, অ্যাস্টাটাইন, রেডন, ফ্রানসিয়াম, রেডিয়াম, রাদারফোর্ডিয়াম, এবং তাই ক্রমিক সংখ্যায়।
নির্দেশিত সীমানার উপরে অনেক প্রতিনিধি রয়েছে, যার প্রত্যেকটির আইসোটোপও রয়েছে। যাইহোক, তাদের মধ্যে কিছু শুধুমাত্র তেজস্ক্রিয় হতে পারে. অতএব, একটি রাসায়নিক উপাদানের বৈচিত্র্য কী তা গুরুত্বপূর্ণ। একটি তেজস্ক্রিয় ধাতু, বা বরং এর একটি আইসোটোপিক জাত, টেবিলের প্রায় প্রতিটি প্রতিনিধির মধ্যে পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, তাদের আছে:
- ক্যালসিয়াম;
- সেলেনিয়াম;
- হাফনিয়াম;
- টাংস্টেন;
- অসমিয়াম;
- বিসমাথ;
- ইন্ডিয়াম;
- পটাসিয়াম;
- রুবিডিয়াম;
- জিরকোনিয়াম;
- ইউরোপিয়াম;
- রেডিয়াম এবং অন্যান্য।
এইভাবে, এটা স্পষ্ট যে অনেক উপাদান রয়েছে যা তেজস্ক্রিয়তার বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে - বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠ। তাদের মধ্যে কিছু খুব দীর্ঘ অর্ধ-জীবনের কারণে নিরাপদ এবং প্রকৃতিতে পাওয়া যায়, অন্যরা কৃত্রিমভাবে মানুষের দ্বারা তৈরি করা হয়।বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বিভিন্ন প্রয়োজনে এবং মানবদেহের জন্য অত্যন্ত বিপজ্জনক।
রেডিয়ামের বৈশিষ্ট্য
উপাদানটির নামটি এর আবিষ্কারকদের দ্বারা দেওয়া হয়েছিল - কুরির স্বামী, পিয়ের এবং মারিয়া। এই লোকেরাই প্রথম আবিষ্কার করেছিল যে এই ধাতুর একটি আইসোটোপ - রেডিয়াম -226 - সবচেয়ে স্থিতিশীল ফর্ম, যার তেজস্ক্রিয়তার বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি 1898 সালে ঘটেছিল এবং একটি অনুরূপ ঘটনা শুধুমাত্র পরিচিত হয়ে ওঠে। রসায়নবিদদের পত্নীরা সবেমাত্র এটির একটি বিশদ অধ্যয়ন করেছেন৷
শব্দের ব্যুৎপত্তিটি ফরাসি ভাষা থেকে এর শিকড় নেয়, যেখানে এটি রেডিয়ামের মতো শোনায়। এই উপাদানটির মোট 14 টি আইসোটোপিক পরিবর্তন জানা যায়। কিন্তু ভর সংখ্যা সহ সবচেয়ে স্থিতিশীল ফর্মগুলি হল:
- 220;
- 223;
- 224;
- 226;
- 228.
226 ফর্মটির একটি উচ্চারিত তেজস্ক্রিয়তা রয়েছে। রেডিয়াম নিজেই একটি রাসায়নিক উপাদান যার সংখ্যা 88। পারমাণবিক ভর [226]। কত সহজ সরল বস্তুর অস্তিত্ব ধারণ করতে সক্ষম। এটি একটি রূপালী-সাদা তেজস্ক্রিয় ধাতু যার গলনাঙ্ক প্রায় 6700C.
রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি একটি মোটামুটি উচ্চ মাত্রার কার্যকলাপ প্রদর্শন করে এবং এর সাথে প্রতিক্রিয়া করতে সক্ষম:
- জল;
- জৈব অ্যাসিড, স্থিতিশীল কমপ্লেক্স গঠন করে;
- অক্সিজেন গঠনকারী অক্সাইড।
প্রপার্টি এবং অ্যাপ্লিকেশন
এছাড়াও, রেডিয়াম একটি রাসায়নিক উপাদান যা লবনের একটি সিরিজ গঠন করে। এর নাইট্রাইড, ক্লোরাইড, সালফেট, নাইট্রেট, কার্বনেট, ফসফেট, ক্রোমেট পরিচিত। টংস্টেন এবং সঙ্গে ডবল লবণ আছেবেরিলিয়াম।
রেডিয়াম-226 যে স্বাস্থ্যের জন্য বিপজ্জনক হতে পারে, এর আবিষ্কারক পিয়েরে কুরি তাৎক্ষণিকভাবে চিনতে পারেননি। যাইহোক, তিনি একটি পরীক্ষা চালানোর সময় এটি যাচাই করতে সক্ষম হন: একদিনের জন্য তিনি তার হাতের কাঁধে ধাতু বেঁধে একটি টেস্ট টিউব নিয়ে হাঁটলেন। ত্বকের সাথে যোগাযোগের জায়গায় একটি অ-নিরাময় আলসার উপস্থিত হয়েছিল, যা বিজ্ঞানী দুই মাসেরও বেশি সময় ধরে পরিত্রাণ পেতে পারেননি। স্বামী/স্ত্রী তেজস্ক্রিয়তার ঘটনা নিয়ে তাদের পরীক্ষা-নিরীক্ষা প্রত্যাখ্যান করেননি, এবং সেইজন্য উভয়েই বিকিরণের বড় ডোজ থেকে মারা গেছেন।
নেতিবাচক হওয়ার পাশাপাশি, এমন অনেক ক্ষেত্র রয়েছে যেখানে রেডিয়াম-226 ব্যবহার করা হয় এবং উপকারী:
- মহাসাগরের পানির স্তর পরিবর্তন সূচক।
- শিলায় ইউরেনিয়ামের পরিমাণ নির্ণয় করতে ব্যবহৃত হয়।
- আলোর মিশ্রণে অন্তর্ভুক্ত।
- থেরাপিউটিক রেডন বাথ তৈরি করতে ওষুধে ব্যবহৃত হয়।
- বৈদ্যুতিক চার্জ অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়৷
- এর সাহায্যে, ঢালাইয়ের ত্রুটি সনাক্ত করা হয় এবং অংশগুলির সিম ঢালাই করা হয়।
প্লুটোনিয়াম এবং এর আইসোটোপ
এই উপাদানটি XX শতাব্দীর চল্লিশের দশকে আমেরিকান বিজ্ঞানীরা আবিষ্কার করেছিলেন। এটি প্রথমে ইউরেনিয়াম আকরিক থেকে বিচ্ছিন্ন হয়েছিল, যেখানে এটি নেপচুনিয়াম থেকে গঠিত হয়েছিল। পরেরটি ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসের ক্ষয়ের ফল। অর্থাৎ, তাদের সবগুলিই সাধারণ তেজস্ক্রিয় রূপান্তর দ্বারা ঘনিষ্ঠভাবে আন্তঃসংযুক্ত৷
এই ধাতুর বেশ কিছু স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে। যাইহোক, সবচেয়ে সাধারণ এবং কার্যত গুরুত্বপূর্ণ জাত হল প্লুটোনিয়াম-239। এর পরিচিত রাসায়নিক বিক্রিয়াধাতু গ:
- অক্সিজেন,
- অ্যাসিড;
- জল;
- ক্ষার;
- হ্যালোজেন।
এর ভৌত বৈশিষ্ট্যের দিক থেকে, প্লুটোনিয়াম-239 হল একটি ভঙ্গুর ধাতু যার গলনাঙ্ক 6400C। শরীরকে প্রভাবিত করার প্রধান পদ্ধতিগুলি হল অনকোলজিকাল রোগের ধীরে ধীরে গঠন, হাড়ের মধ্যে জমা হওয়া এবং তাদের ধ্বংসের কারণ, ফুসফুসের রোগ।
ব্যবহারের ক্ষেত্রটি মূলত পারমাণবিক শিল্প। এটি জানা যায় যে এক গ্রাম প্লুটোনিয়াম -239 এর ক্ষয়কালে এত পরিমাণ তাপ নির্গত হয় যা 4 টন পোড়া কয়লার সাথে তুলনীয়। এই কারণেই এই ধরণের ধাতু প্রতিক্রিয়াগুলিতে এত ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পারমাণবিক প্লুটোনিয়াম পারমাণবিক চুল্লি এবং থার্মোনিউক্লিয়ার বোমার শক্তির উৎস। এটি বৈদ্যুতিক শক্তি স্টোরেজ ব্যাটারি তৈরিতেও ব্যবহৃত হয়, যার পরিষেবা জীবন পাঁচ বছর পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে৷
ইউরেনিয়াম বিকিরণের উৎস
এই উপাদানটি 1789 সালে জার্মান রসায়নবিদ ক্ল্যাপ্রথ আবিষ্কার করেছিলেন। যাইহোক, লোকেরা এর বৈশিষ্ট্যগুলি অন্বেষণ করতে এবং কেবল 20 শতকে কীভাবে সেগুলিকে অনুশীলনে রাখতে হয় তা শিখতে সক্ষম হয়েছিল। প্রধান স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল যে তেজস্ক্রিয় ইউরেনিয়াম প্রাকৃতিক ক্ষয়ের সময় নিউক্লিয়াস গঠন করতে সক্ষম:
- লিড-২০৬;
- ক্রিপ্টন;
- প্লুটোনিয়াম-২৩৯;
- লিড-২০৭;
- জেনন।
প্রকৃতিতে, এই ধাতুটির রঙ হালকা ধূসর, এর গলনাঙ্ক রয়েছে 11000C। খনিজ পাওয়া যায়:
- ইউরেনিয়াম মাইকা।
- ইউরানিনাইট।
- নাস্তুরান।
- প্রমাণিকরণ।
- Tyuyanmunit।
3টি স্থিতিশীল প্রাকৃতিক আইসোটোপ এবং 11টি কৃত্রিমভাবে সংশ্লেষিত আইসোটোপ পরিচিত, যার ভর সংখ্যা 227 থেকে 240 পর্যন্ত।
শিল্পে, তেজস্ক্রিয় ইউরেনিয়াম ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা শক্তির মুক্তির সাথে দ্রুত ক্ষয় করতে সক্ষম। সুতরাং, এটি ব্যবহার করা হয়:
- ভূ-রসায়নে;
- মাইনিং;
- পারমাণবিক চুল্লি;
- পরমাণু অস্ত্র তৈরিতে।
মানুষের শরীরের উপর প্রভাব পূর্বের বিবেচিত ধাতুগুলির থেকে আলাদা নয় - জমা হওয়ার ফলে বিকিরণের মাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং ক্যান্সারজনিত টিউমারের ঘটনা ঘটে।
ট্রান্সুরেনিক উপাদান
পর্যায় সারণীতে ইউরেনিয়াম অনুসরণকারী ধাতুগুলির মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল সেগুলি যা সম্প্রতি আবিষ্কৃত হয়েছে। আক্ষরিক অর্থে 2004 সালে, পর্যায়ক্রমিক সিস্টেমের 115 তম উপাদানের জন্ম নিশ্চিত করে উত্সগুলি প্রকাশিত হয়েছিল৷
এরা আজকের পরিচিত সবথেকে তেজস্ক্রিয় ধাতু হয়ে উঠেছে - আনপেন্টিয়াম (ইউআপ)। এর বৈশিষ্ট্যগুলি এখন পর্যন্ত অনাবিষ্কৃত রয়ে গেছে, কারণ অর্ধ-জীবন হল 0.032 সেকেন্ড! এই ধরনের অবস্থার অধীনে কাঠামো এবং উদ্ভাসিত বৈশিষ্ট্যগুলির বিশদ বিবেচনা করা এবং প্রকাশ করা কেবল অসম্ভব৷
তবে, এর তেজস্ক্রিয়তা এই বৈশিষ্ট্যের পরিপ্রেক্ষিতে দ্বিতীয় মৌলের সূচকের চেয়ে বহুগুণ বেশি - প্লুটোনিয়াম। তা সত্ত্বেও, এটি আনপেন্টিয়াম নয় যা অনুশীলনে ব্যবহৃত হয়, তবে টেবিলে এর "ধীরগতির" কমরেড - ইউরেনিয়াম, প্লুটোনিয়াম, নেপতুনিয়াম, পোলোনিয়াম এবং অন্যান্য৷
আরেকটি উপাদান - আনবিবিয়াম - তাত্ত্বিকভাবে বিদ্যমান, তবে এটি প্রমাণ করার জন্যকার্যত বিভিন্ন দেশের বিজ্ঞানীরা 1974 সাল থেকে পারেন না। শেষ প্রচেষ্টা 2005 সালে করা হয়েছিল, কিন্তু রসায়নবিদদের সাধারণ পরিষদ দ্বারা নিশ্চিত করা হয়নি৷
থোরিয়াম
এটি 19 শতকে বারজেলিয়াস আবিষ্কার করেছিলেন এবং স্ক্যান্ডিনেভিয়ান দেবতা থরের নামানুসারে নামকরণ করেছিলেন। এটি একটি দুর্বল তেজস্ক্রিয় ধাতু। এর 11 আইসোটোপের মধ্যে পাঁচটিতে এই বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷
পরমাণু শক্তির প্রধান প্রয়োগ ক্ষয়ের সময় বিপুল পরিমাণ তাপ শক্তি নির্গত করার ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে নয়। বিশেষত্ব হল যে থোরিয়াম নিউক্লিয়াস নিউট্রন ক্যাপচার করতে এবং ইউরেনিয়াম-238 এবং প্লুটোনিয়াম-239-এ পরিণত করতে সক্ষম, যা ইতিমধ্যেই সরাসরি পারমাণবিক বিক্রিয়ায় প্রবেশ করে। অতএব, ধাতুর গ্রুপকেও দায়ী করা যেতে পারে আমরা বিবেচনা করছি।
পোলোনিয়াম
পর্যায়ক্রমিক পদ্ধতিতে সিলভার-সাদা তেজস্ক্রিয় ধাতু নম্বর 84। এটি তেজস্ক্রিয়তার একই উত্সাহী গবেষক এবং এর সাথে যুক্ত সমস্ত কিছু, 1898 সালে স্বামী / স্ত্রী মেরি এবং পিয়েরে কুরি আবিষ্কার করেছিলেন। এই পদার্থের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল এটি প্রায় 138.5 দিনের জন্য অবাধে বিদ্যমান। অর্থাৎ, এটাই এই ধাতুর অর্ধ-জীবন।
এটি ইউরেনিয়াম এবং অন্যান্য আকরিকের অংশ হিসাবে প্রকৃতিতে পাওয়া যায়। এটি শক্তির উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং বেশ শক্তিশালী। এটি একটি কৌশলগত ধাতু, কারণ এটি পারমাণবিক অস্ত্র তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। পরিমাণ কঠোরভাবে সীমিত এবং প্রতিটি রাজ্যের নিয়ন্ত্রণে।
এছাড়াও বায়ু আয়নকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়, ঘরের স্থির বিদ্যুৎ দূর করে, স্থান তৈরিতেহিটার এবং অন্যান্য অনুরূপ আইটেম।
মানুষের শরীরে প্রভাব
সমস্ত তেজস্ক্রিয় ধাতু মানুষের ত্বকে প্রবেশ করার এবং শরীরের ভিতরে জমা হওয়ার ক্ষমতা রাখে। এগুলি বর্জ্য দ্রব্যের সাথে খুব খারাপভাবে নির্গত হয়, তারা মোটেও ঘামের সাথে নির্গত হয় না।
সময়ের সাথে সাথে, তারা শ্বাসযন্ত্র, সংবহন, স্নায়ুতন্ত্রকে প্রভাবিত করতে শুরু করে, তাদের মধ্যে অপরিবর্তনীয় পরিবর্তন ঘটায়। তারা কোষকে প্রভাবিত করে, যার ফলে তারা ভুলভাবে কাজ করে। ফলস্বরূপ, ম্যালিগন্যান্ট টিউমার গঠন, অনকোলজিকাল রোগ দেখা দেয়।
অতএব, প্রতিটি তেজস্ক্রিয় ধাতু মানুষের জন্য একটি বড় বিপদ, বিশেষ করে যদি আমরা তাদের বিশুদ্ধ আকারে কথা বলি। অরক্ষিত হাত দিয়ে তাদের স্পর্শ করবেন না এবং বিশেষ প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জাম ছাড়াই তাদের সাথে বাড়ির ভিতরে থাকুন৷
