ল্যান্থানাইড সংকোচন কী?

পর্যায় সারণির ষষ্ঠ পর্যায়ের ল্যানথানাইড সারিতে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সঙ্গে 57লা (ল্যান্থানাম) থেকে 71Lu (লুটেটিয়াম) পর্যন্ত পরমাণু/আয়নের আকার (ব্যাসার্ধ) একটু অস্বাভাবিক উচ্চহারে (103 pm থেকে 86pm) হ্রাস পেতে থাকে। এরই নাম ল্যানথানাইড সংকোচন।

ল্যানথানাইড সারিতে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সঙ্গে যেমন নিউক্লিয়ার চার্জ বৃদ্ধি পায় (57–71) তেমনি 4f উপস্তরে এক এক করে ইলেকট্রন সংখ্যাও বৃদ্ধি পায়।

আর এই যে ইলেকট্রন সংখ্যা বৃদ্ধি পায় তা পরমাণুসমূহের বহিঃস্তরে নয়, বর্ধিত ইলেকট্রন সংখ্যা ঢুকতে থাকে একটি অভ্যন্তরীণ উপস্তর  4f-এ (4f2 – 4f14)। 4f অরবিটাল ৪টি ডাম্বেল নিয়ে গঠিত ত্রিমাত্রিক অঞ্চলে বিস্তৃত (diffuse) অবস্থায় থাকে। 

4f অরবিটালটি বেশ ভেতরের দিকে নিউক্লিয়াসের অনেক কাছে থাকে বলে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সঙ্গে এ অরবিটালে ইলেকট্রন ঢুকতে থাকলে নিকটবর্তী নিউক্লিয়াসেও ধনাত্মক প্রোটন সংখ্যা তথ্য নিউক্লিয়ার চার্জ বাড়তে থাকায় তার আকর্ষণে 4f অরবিটাল ক্রমান্বয়ে টান খেয়ে ভেতরের দিকে আসতে থাকে। এর ফলে পরবর্তী বহির্গ্রস্থ ৫ম ও ৬ষ্ঠ শক্তিস্তর (5s5p6s) সমূহও ভেতরে ঢুকতে থাকে। 

4f এর ছড়ানো (diffused) অরবিটালের ইলেকট্রন মেঘ বহিঃস্তরের (6s) ইলেকট্রনের উপর বর্ধিত নিউক্লিয়ার আকর্ষণ বলকে খুব বেশি শিল্ডিং প্রভাব দ্বারা প্রতিহত করতে পারে না। তাই ক্রমবর্ধমান নিউক্লিয়ার আকর্ষণ বল দ্বারা আকৃষ্ট হযে বহিঃপ্তর ক্রমান্বয়ে ভেতরে ঢুকতে থাকায় পরমাণুর আকার ক্রমান্বয়ে হ্রাস পায়। অর্থাৎ ল্যানথানাইড সংকোচন ঘটে।