ડી-બ્લૉક તત્વો

January, 2014

ડી-બ્લૉક તત્વો (d-block elements) : પરમાણુની ઇલેક્ટ્રૉન સંરચનાની ર્દષ્ટિએ જેમનાં બાહ્ય ક્વચ-(shell)ને બદલે ઉપાન્ત્ય (penultimate) કવચનાં d કક્ષકો ઇલેક્ટ્રૉન વડે ભરાતા હોય તેવાં, આવર્તક કોષ્ટકના 3થી 12મા સમૂહમાં આવેલાં રાસાયણિક તત્વો. આવાં તત્વોની બાહ્ય ઇલેક્ટ્રૉન–સંરચના સામાન્ય રીતે (n-1)dxns2 હોય છે. (n = મુખ્ય ક્વૉન્ટમ અંક, x= 1 થી 10) અપવાદ રૂપે ns° અને ns1 સંરચના પણ જોવા મળે છે. કૅલ્શિયમ(20ca)ની ઇલેક્ટ્રૉનીય સંરચના [Ar]34s2 છે. તે પછીના તત્વ સ્કૅન્ડિયમ(21sc)ની સંરચના [Ar]3d14s2 છે, કારણ કે 4s કક્ષક બે ઇલેકટ્રૉન વડે ભરાઈ ગઈ હોવાથી તે પછીથી 4p કક્ષક કરતાં 3d કક્ષકો ઓછી પરિરક્ષિત (shielded) હોવાથી તથા 4p કરતાં 3d કક્ષકો ઓછી ઊર્જાવાળી હોવાથી નવો ઉમેરાતો ઇલેક્ટ્રૉન 4pને બદલે 3d કક્ષકમાં જાય છે. ઝિંક (Zn) આગળ આ કક્ષક પૂર્ણ થાય છે : [Ar] 3d104s2. તે જ પ્રમાણે 5p કક્ષકો કરતાં 4d કક્ષકો ઓછી ઊર્જાવાળી હોવાથી તે પહેલી ભરાય છે. આમ, ઇટ્રિયમ(yttrium, Y)ની સંરચના  [kr] 4d15s2 હોય છે અને કૅડમિયમ (Cd) આગળ તે કક્ષક પૂર્ણ થાય  છે : [Kr] 4d105s2. આવાં તત્વો ઘણી વાર સંક્રમણ (transition) તત્વો તરીકે ઓળખાય છે; કારણ કે આવર્તક કોષ્ટકમાં તેમનું સ્થાન એસ-બ્લૉક (s-block) અને પી-બ્લૉક (p-block) તત્વોની વચ્ચેનું છે તેમના ગુણધર્મો એસ-બ્લૉકના ઉચ્ચપણે સક્રિય ધાત્વિક તત્વો કે જે આયનિક (ionic) સંયોજનો બનાવે છે અને પી-બ્લૉકના તત્વો કે જે મહદ્અંશે સહ-સંયોજક છે તેમની વચ્ચેના સંક્રામી (transitional) હોય છે. આવાં તત્વોની 3d, 4d, 5d અને 6d એમ ચાર શ્રેણી (series) માનવામાં આવે છે. કોઈ વર્ગીકરણમાં કૉપર(Cu)ને પણ ડી-બ્લૉક તત્વોમાં ગણતરીમાં લેવાય છે.

ડી-બ્લૉક તત્વોમાં ઉપાન્ત્ય કવચ વિસ્તરતું જતું હોવાથી તેમના ઘણા ભૌતિક તથા રાસાયણિક ગુણધર્મો સામાન્ય (common) હોય છે; જેમ કે, તેઓ વિદ્યુત અને ઉષ્માના સુવાહકો હોય છે. સામાન્ય રીતે તેઓ ઊંચા ગલનબિંદુ તથા ધાત્વિક ચળકાટ ધરાવતા, કઠણ, મજબૂત અને સુનમ્ય (ductile) હોય છે. આ તત્વો અન્ય ધાતુઓ સાથે મિશ્રધાતુઓ બનાવે છે. આ તત્વોની વિશિષ્ટતા એ છે કે તેઓ જુદી જુદી ઉપચયન (oxidation) અવસ્થામાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે. વળી તેઓ લેવિસ (Lewis) બેઇઝ (ઇલેક્ટ્રૉનયુગ્મ દાતા) સાથે ઉપસહસંયોજક (coordinate) સંયોજનો બનાવવાની વૃત્તિ ધરાવે છે. તત્વોના ઘણા આયનિક તથા સહસંયોજક સંયોજનો રંગીન હોય છે. સંક્રમણ તત્વો પૈકીનાં ઘણાં તત્વો કે તેમનાં સંયોજનો ઉદ્દીપનીય ગુણધર્મો ધરાવે છે.

પ્રવીણસાગર સત્યપંથી