الخصائص الرئيسية للنظائر

الصورة: الكواكب

كل المادة التي يتكون منها كوكبنا تتكون من ذرات. لكن كل الذرات ليست متشابهة ، ذرات العناصر المختلفة لها أعداد مختلفة من البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. في بعض الأحيان عدد هؤلاء الجسيمات دون الذرية ليست هي نفسها ، ليست متوازنة ، وأنواع مثل النظائر. النظائر هي ذرات من نفس العنصر (على سبيل المثال ، الهيدروجين) ولكنها لا تحتوي على نفس عدد النيوترونات. هذا "الخلل" يسبب خصائص النظائر من نفس العنصر لا تتساوى. في هذا الدرس من المعلم سوف ننظر في كل هذه الخصائص بالتفصيل. لقد بدأنا!

فهرس

1. ما هو النظير؟
2. الخصائص الذرية للنظائر
3. تطبيق غريب للنظائر: تعليم نظائر
4. خصائص نظائر نفس العنصر

قبل الحديث عن خصائص النظائر ، من المهم أن تعرف بشكل أفضل ما تتكون منه. الجسيمات دون الذرية. يمكننا أن نقول ما هي النظائر هي "مجموعات فرعية" من الذرات: هم انهم ذرات من نفس العنصر ولكن ذلك يختلف في أشياء معينة.

النظائر ذرتان مع نفس عدد البروتونات (نفس العدد الذري) ، لكن عدد مختلف من النيوترونات (كتلة ذرية مختلفة). عادة ما يتم تسمية نظائر نفس العنصر باسم العنصر متبوعًا بكتلته الذرية. من المعروف جيدا و

في حالتنا هذه ، كل هذه الذرات عبارة عن ذرات كربون لذا فإن عددها الذري 6 (Z = 6) لكن الكربون 12 (كربون عادي) له وزن ذري 12 مقابل الوزن الذري 14 من كربون 14 أو الوزن الذري 8 من كربون ج 8.

يمكن أن تؤدي هذه الاختلافات بين النظائر المختلفة إلى أن يكون للذرات خصائص مختلفة ، وسلوكيات مع ذرات عناصر أخرى ، ونصف عمر ، وما إلى ذلك.

الصورة: المهام الخاصة بك

• السمة الأولى للنظائر على المستوى الذري هي أن جميع النظائر هي كذلك ذرات من نفس العنصر.
• تقودنا هذه الخاصية الرئيسية إلى خاصية ثانية: جميع نظائر العنصر نفسه لها الامتداد نفس العدد الذري، أي نفس عدد البروتونات.
• جميع نظائر العنصر لها الامتداد نفس العدد من البروتونات.
• تحتوي نظائر العنصر نفسه على أعداد مختلفة من النيوترونات ، أي عدد كتلة مختلف أو كتلة ذرية.

الصورة: EHU

وضع العلامات على النظائر هو تقنية تستخدم خاصيتين مهمتين جدًا للنظائر: أن تتفاعل جميع النظائر بنفس الطريقة في تفاعلات كيميائية وأن البعض منهم لديه النشاط الإشعاعي.

أثناء تفاعل كيميائي ، مادتان أو أكثر ، تسمى الكواشف ، يجمعون ذراتهم لتشكيل مواد مختلفة أخرى ناتجة عن مجموعات مختلفة ، ما يسمى بالمنتجات. ال وسم النظائر هي تقنية يمكننا من خلالها إدخال النظير المشع للكاشف في التفاعل ، بحيث سيتفاعل هذا بطريقة طبيعية ويمكننا تحديد موقعه في أي وقت بفضل النشاط الإشعاعي ينبعث.

المتغيرات الأخرى لهذه التقنية تسمح لنا بتحديد نظائر مختلفة من الكاشف بواسطة مطياف الكتلة أو مطيافية الأشعة تحت الحمراء.

الصورة: Slideplayer

نتيجة للخصائص الذرية الموضحة في القسم السابق ، قد يكون لنظائر العنصر نفسه أنواعًا أخرى من الخصائص ، والتي سنصفها أدناه.

• نظائر نفس العنصر لها كتلة مختلفة. الخصائص الفيزيائية مثل كثافة، والتي ستكون مختلفة بالنسبة للنظائر المختلفة لنفس العنصر.
• تأكيد الخواص الكيميائية يعتمدون على نوع العنصر ، وبالتالي لن يكونوا مختلفين بالنسبة لنظائر العنصر المختلفة. مثال على ذلك هو الذوبان، ماذا سيكون ثابت لجميع نظائر العنصر.
• ترتبط السمة التالية للنظائر ارتباطًا وثيقًا بمساواتها في الخصائص الكيميائية: تتفاعل نظائر العنصر نفسه بنفس الطريقة في التفاعلات الكيميائية. هذا يعني أنه إذا كانت ذرة الكربون 12 (الأكثر شيوعًا أو ذرة "طبيعية") تتفاعل مع ذرتين من الأكسجين لتكوين جزيء ثاني أكسيد الكربون ، نعلم أن نظائر الكربون الأخرى موجودة أيضًا سيفعلون. هذه خاصية مهمة للغاية للعديد من التطبيقات العملية للنظائر والنظائر المشعة.
• يمكن أن تكون نظائر العنصر من أصل طبيعي أو اصطناعي. إذا كان من الممكن العثور على النظير المعني في الطبيعة ، دون تدخل يد الإنسان في إنشائه ، فإننا نواجه نظيرًا طبيعي في حين أنه إذا تم إنشاؤه في المفاعلات النووية أو مسرعات الجسيمات أو مولدات النظائر المشعة فإننا نقول إنه مصطنع. يمكن أن يكون للعنصر نفسه نظائر طبيعية وصناعية.
• يمكن أن تكون النظائر مشعة أو غير مشعة. النظائر المشعة هي تلك التي يوجد فيها فائض من الطاقة ، والتي تميل الذرة إلى القضاء عليها لتنتقل من حالة غير مستقرة إلى حالة أكثر استقرارًا.
• فيما يتعلق بالخصائص السابقة يمكننا القول أن النظائر المشعة لديهم وقت الحياة المتغير. العمر هو الوقت الذي يستغرقه النظير ليتحلل ، أي للتوقف عن امتلاك تلك الطاقة الزائدة التي تجعله غير مستقر. هناك نظائر مشعة غير مستقرة للغاية ولها عمر افتراضي يصل إلى ثوانٍ بينما يستغرق البعض الآخر ساعات أو حتى سنوات ليتفكك ويصبح نظائر أكثر استقرارًا. عادةً ما يكون للذرات التي تم إنشاؤها صناعياً عمر أقصر بكثير أو وقت تحلل من الذرات الطبيعية.

إذا كنت ترغب في قراءة المزيد من المقالات المشابهة لـ خصائص النظائر، نوصيك بإدخال فئة الذرة.

• بريسينو الخامس ، ج. (s.f) النظائر.
• بيلمونتي ، أ. (15 مايو 2019). خصائص الذرة.
• ويكيبيديا (22 أكتوبر 2019). النظائر.