ลักษณะสำคัญของ ISOTOPES

ภาพ: ดาวเคราะห์

สสารทั้งหมดที่ประกอบขึ้นเป็นโลกของเราประกอบด้วยอะตอม แต่อะตอมทั้งหมดไม่เหมือนกัน อะตอมขององค์ประกอบต่างกันมีจำนวนโปรตอน นิวตรอนและอิเล็กตรอนต่างกัน บางครั้งจำนวนเหล่านี้ อนุภาคย่อยไม่เท่ากัน ไม่สมดุลและสายพันธุ์เช่น ไอโซโทป. ไอโซโทปเป็นอะตอมของธาตุเดียวกัน (เช่น ไฮโดรเจน) แต่มีจำนวนนิวตรอนไม่เท่ากัน "ความไม่สมดุล" นี้ทำให้เกิด ลักษณะของไอโซโทป ของธาตุเดียวกันไม่เท่ากัน ในบทเรียนนี้จากครู เราจะพิจารณาคุณลักษณะทั้งหมดเหล่านี้โดยละเอียด เราเริ่ม!

ดัชนี

1. ไอโซโทปคืออะไร?
2. ลักษณะอะตอมของไอโซโทป
3. การประยุกต์ใช้ไอโซโทปที่น่าสนใจ: การทำเครื่องหมายไอโซโทป
4. ลักษณะของไอโซโทปของธาตุเดียวกัน

ก่อนที่จะพูดถึงลักษณะของไอโซโทป สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจให้ดีก่อนว่าสิ่งนี้ประกอบด้วยอะไร อนุภาคย่อย. เราสามารถพูดได้ว่าไอโซโทปคืออะไร คือ "กลุ่มย่อย" ของอะตอม: พวกเขาเป็น อะตอม ธาตุเดียวกันแต่ต่างกันในบางสิ่ง

ไอโซโทปคือ สองอะตอมที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน (เลขอะตอมเดียวกัน) แต่ จำนวนนิวตรอนต่างกัน (มวลอะตอมต่างกัน). โดยทั่วไปแล้วไอโซโทปของธาตุชนิดเดียวกันจะตั้งชื่อตามธาตุตามด้วยมวลอะตอม เป็นที่รู้จักกันดีและ

ในกรณีของเรา อะตอมเหล่านี้ทั้งหมดเป็นอะตอมของคาร์บอน ดังนั้นพวกมันจึงมีเลขอะตอมเป็น 6 (Z = 6) แต่มีคาร์บอน 12 คาร์บอน ("ปกติ") มีน้ำหนักอะตอมเท่ากับ 12 เทียบกับน้ำหนักอะตอม 14 ของคาร์บอน 14 หรือน้ำหนักอะตอมเท่ากับ 8 ของคาร์บอน C8.

ความแตกต่างระหว่างไอโซโทปที่แตกต่างกันเหล่านี้อาจทำให้อะตอมมีลักษณะเฉพาะ พฤติกรรมกับอะตอมของธาตุอื่น ครึ่งชีวิต ฯลฯ

ภาพ: งานของคุณ

• คุณลักษณะแรกของไอโซโทปในระดับอะตอมคือไอโซโทปทั้งหมดมีค่า อะตอมของธาตุเดียวกัน.
• คุณสมบัติหลักนี้นำเราไปสู่คุณลักษณะที่สอง: ไอโซโทปทั้งหมดขององค์ประกอบเดียวกันมี เลขอะตอมเดียวกันนั่นคือจำนวนโปรตอนเท่ากัน
• ไอโซโทปของธาตุทั้งหมดมี จำนวนโปรตอนเท่ากัน.
• ไอโซโทปของธาตุเดียวกันมีจำนวนนิวตรอนต่างกัน กล่าวคือ เลขมวลหรือมวลอะตอมต่างกัน.

ภาพ: EHU

การติดฉลากไอโซโทปเป็นเทคนิคที่ใช้คุณลักษณะที่สำคัญมากสองประการของไอโซโทป นั่นคือ ไอโซโทปทั้งหมดทำปฏิกิริยาในลักษณะเดียวกันใน ปฏิกริยาเคมี และบางคนก็มี กัมมันตภาพรังสี.

ระหว่างปฏิกิริยาเคมี สารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป เรียกว่ารีเอเจนต์ พวกเขารวมอะตอมของพวกเขาเพื่อสร้างสารอื่น ๆ ที่เกิดจากการผสมผสานที่แตกต่างกันซึ่งเรียกว่าผลิตภัณฑ์ เครื่องหมายไอโซโทป เป็นเทคนิคที่เราสามารถนำไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของตัวทำปฏิกิริยาเข้าไปในปฏิกิริยาได้ ดังนั้น สิ่งนี้จะตอบสนองตามปกติและเราสามารถค้นหาได้ตลอดเวลาด้วยกัมมันตภาพรังสีที่ ปล่อย

รูปแบบอื่นของเทคนิคนี้ช่วยให้เราสามารถระบุไอโซโทปที่แตกต่างกันของรีเอเจนต์โดย แมสสเปกโตรเมทรีหรืออินฟราเรดสเปกโทรสโกปี

ภาพ: Slideplayer

จากผลของคุณลักษณะอะตอมที่เห็นในส่วนก่อนหน้า ไอโซโทปของธาตุเดียวกันอาจมีลักษณะพิเศษประเภทอื่น ซึ่งเราจะอธิบายด้านล่าง

• ไอโซโทปของธาตุเดียวกันมี มวลที่แตกต่างกัน คุณสมบัติทางกายภาพเช่น ความหนาแน่นซึ่งจะแตกต่างกันไปตามไอโซโทปที่แตกต่างกันของธาตุเดียวกัน
• แน่นอน คุณสมบัติทางเคมี มันขึ้นอยู่กับชนิดขององค์ประกอบที่เป็น ดังนั้นพวกเขาจะไม่แตกต่างกันสำหรับไอโซโทปที่แตกต่างกันขององค์ประกอบ ตัวอย่างคือ ความสามารถในการละลาย, จะเป็นอย่างไร ค่าคงที่ สำหรับไอโซโทปทั้งหมดของธาตุ
• ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความเท่าเทียมกันในคุณสมบัติทางเคมีคือลักษณะของไอโซโทปดังต่อไปนี้: ไอโซโทปของธาตุเดียวกันทำปฏิกิริยาในลักษณะเดียวกันในปฏิกิริยาเคมี. ซึ่งหมายความว่าถ้าคาร์บอน 12 อะตอม (อะตอมทั่วไปหรือ "ปกติ") ทำปฏิกิริยากับอะตอมออกซิเจนสองอะตอม ในการสร้างโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์ เรารู้ว่าไอโซโทปของคาร์บอนอื่นๆ ก็เช่นกัน พวกเขาจะ. นี่เป็นคุณสมบัติที่สำคัญมากสำหรับการใช้งานไอโซโทปและไอโซโทปรังสีในทางปฏิบัติหลายอย่าง
• ไอโซโทปของธาตุสามารถเป็น แหล่งกำเนิดตามธรรมชาติหรือเทียม. หากพบไอโซโทปที่เป็นปัญหาในธรรมชาติ โดยที่มนุษย์ไม่ได้เข้าไปยุ่งเกี่ยวกับการสร้างไอโซโทป เรากำลังเผชิญกับไอโซโทป ตามธรรมชาติ ในขณะที่ถ้ามันถูกสร้างขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เครื่องเร่งอนุภาค หรือเครื่องกำเนิดไอโซโทปรังสี เรากล่าวได้ว่า เทียม. องค์ประกอบเดียวกันสามารถมีไอโซโทปธรรมชาติและไอโซโทปประดิษฐ์ได้
• ไอโซโทปสามารถเป็น กัมมันตภาพรังสีหรือไม่มีกัมมันตภาพรังสี. ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีคือไอโซโทปที่มีพลังงานมากเกินไป ซึ่งอะตอมมีแนวโน้มที่จะกำจัดออกจากสถานะที่ไม่เสถียรไปสู่ความเสถียรมากกว่า
• ที่เกี่ยวข้องกับลักษณะก่อนหน้านี้เราสามารถพูดได้ว่าไอโซโทป กัมมันตรังสี พวกเขามี เวลาชีวิตผันแปร. อายุการใช้งานคือเวลาที่ไอโซโทปสลายตัว นั่นคือหยุดมีพลังงานส่วนเกินที่ทำให้ไอโซโทปไม่เสถียร มีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่ไม่เสถียรมากและมีอายุเป็นวินาที ในขณะที่ไอโซโทปชนิดอื่นๆ ใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายปีกว่าจะสลายตัวและกลายเป็นไอโซโทปที่เสถียรมากขึ้น โดยปกติอะตอมที่สร้างขึ้นเทียมจะมีอายุหรือเวลาสลายตัวสั้นกว่าอะตอมตามธรรมชาติมาก

หากคุณต้องการอ่านบทความเพิ่มเติมที่คล้ายกับ ลักษณะของไอโซโทปเราขอแนะนำให้คุณป้อนหมวดหมู่ของเรา อะตอม.

• Briceño V, G. ( N.f) ไอโซโทป.
• เบลมอนเต, เอ. (15 พ.ค. 2562). คุณสมบัติของอะตอม
• วิกิพีเดีย (22 ตุลาคม 2019). ไอโซโทป.