خبرهای فارسی

اخبار موسیقی، اخبار آی تی، اخبار ورزشی، اخبار استخدام

خبرهای فارسی

اخبار موسیقی، اخبار آی تی، اخبار ورزشی، اخبار استخدام

+ ایزوتوپ چیست؟
همه مواد از ذرات بسیار ریز و غیر قابل رویتی به نام اتم تشکیل شده اند.درمرکز هر اتم هسته ای وجود دارد که الکترون ها در مدارهای مختلف به دور آن در حال چرخش هستند.هر هسته هم از پروتون و نوترون تشکیل شده است.تعداد پروتون های موجود در هسته تمامی اتم های یک عنصر یکسان است.تعداد نوترون های هسته می تواند بدون ایجاد تغیییر شیمیایی در عنصر متفاوت باشد.

به تعداد پروتون ها در اتم «عدد اتمی» می گویند.مجموع تعداد پروتون ها و نوترون های هسته یک اتم(که به آنها نوکلئون یا ذره سازنده هسته نیز گفته می شود)«عدد جرمی»می گویند که از لحاظ عددی بسیار نزدیک به «وزن جرمی» است.الکترون ها خواص شیمیایی یک عنصر را تعیین می کنند.در صورتی که خواص فیزیکی هر عنصر به عدد جرمی آن بستگی دارد.(البته باید این نکته را متذکر شوم که اگر تعداد پروتون افزایش یا کاهش پیدا کند عنصر به عنصری دیگر تبدیل شده و خواص آن چه فیزیکی و چه شیمیایی به کلی عوض می شود و این چیزی است که کیمیاگران به دنبال آن بودند یعنی تبدیل فلزات دیگر به فلز طلا که اکنون در این زمان می توان با هزینه های زیاد این کار را کرد اما باید بدانید که هزینه این کار از خود طلا بیشتر است!)
اتم های یک عنصر را که عدد اتمی یکسان و عدد جرمی متفاوت دارند یعنی در تعداد نوترون ها اختلاف دارند ایزوتوپ های آن عنصر می نامند.برای مثال هیدروژن سه ایزوتوپ دارد :پروتیم ـ دوتریم و تریتیم و پروتیم فقط یک پروتون دارد.دوتریم یا آب سنگین دارای یک پروتون و یک نوترون است و تریتیم یک پروتون و دو نوترون دارد.تریتیم به طور طبیعی یافت نمی شود و آن را به صورت مصنوعی
تهیه می کنند.نمادهای این سه ایزوتوپ به ترتیب از اول به آخر
11H 21D 31T.هستند.

در تصویر زیر گوی سبز نشان گر پروتون, گوی آبی نشانگر نوترون و گوی زرد نشانگر الکترون است.

ایزوتوپ های یک عنصر خواص شیمیایی یکسانی دارند. اما خواص فیزیکی آنها متفاوت است.تقریبا تمام عناصر موجود در طبیعت مخلوطی از چند ایزوتوپند.مانند اکسیژن و ید که هر دو دو ایزوتوپ دارند.اورانیوم نیز دارای ایزوتوپ هایی به نام اورانیوم 235 و اورانیوم 238 است.برخی از عناصر دارای ایزوتوپ هایی هستند که از خود اشعه های نامرئی رادیو اکتیو ساطع می کنند.این ایزوتوپ ها پس از تشعشات رادیو اکتیوی به ایزوتوپ های دیگر تبدیل می شوند.دانشمندان با استفاده از وسیله ای به نام طیف نگار جرمی یا طیف سنج جرمی می توانند ایزوتوپ های یک عنصر را از هم جدا کنند.وسیله دیگری هم به نام شتابگر ذرات وجود دارد که باعث پرتوزایی ایزوتوپ ها می شود.
ایزوتوپ های پرتوزا بسیار مفید هستند.ایزوتوپ هایی مانند کبالت 60 و رادیوم در توقف رشد سلول های سرطانی موثر هستند.دانشمندان طی فرآیندی موسوم به تعیین عمر با پرتوزایی به وسیله ایزوتوپ های پرتوزا عمر گیاهان و جانوران مرده را تعیین می کنند.از ایزوتوپ های ید هم برای درمان بیماری گواتر استفاده می شود.از ایزوتوپ های مصنوعی در بررسی واکنش های شیمیایی نیز استفاده می شود.به شاخه ای از پزشکی که با استفاده از ایزوتوپ های پرتوزا به تشخیص و درمان بیماری ها می پردازند پزشکی هسته ای می گویند.

شعاع اتمی گالیم

شعاع اتمی گالیم از شعاع اتمی الومینیم کمتر است. چنانچه به موقعیت این دو عنصر در جدول تناوبی نگاهی بیاندازید، مشاهده می‌فرمائید که قبل از آلومینیم، عناصر واسطه قرار ندارند و در واقع آرایش الکترونی آلومینیم عبارت است از: 
Al 13: 1s2,2s2,2p6,3s2,3p1 
اما قبل از اتم گالیم دوره‌ی اول فلزات واسطه قرار گرفته‌اند، به عبارت دیگر آرایش الکترونی گالیم عبارت است از: 
Ga 31: 1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d10,4p1 
در نگاه اول انتظار می‌رود که چون اتم گالیم دارای یک لایه الکترونی بیشتر از آلومینیم است، شعاع ان نیز بیشتر باشد، اما به دلیل اینکه اتم گالیم دارای اوربیتالهای d است، و اوربیتالهای d نیز اثر پوششی کمی روی الکترونهای خارجی تر از خود دارند، پروتونهای موجود در هسته، الکترونهای لایه ظرفیت را با قدرت و نفوذ بیشتری به سمت خود می‌کشند. اتم آلومینیم دارای 13 پروتون در هسته و 13 الکترون است. این اتم تنها دارای اوربیتالهای s و p می‌باشد. اوربیتال s که کروی بوده و از هیچ طرف نمی‌توان به آن نفوذ پیدا کرد و وجود آن سبب می‌شود که پروتونهای هسته با قدرت زیادی نتوانند الکترونهای لایه ظرفیت را به سمت خود بکشانند. اوربیتال p نیز دمبلی شکل بوده و وجود سه سری از آنها در سه جهت نیز سبب پوشش نسبتا" زیادی می‌شود و دوباره سبب می‌شود که قدرت نفوذ پروتونها روی الکترونها کاهش یابد. 
اما اتم گالیم دارای 31 پروتون در هسته می‌باشد. الکترونها نیز در اوربیتالهایی واقع شده‌اند که یک سری از آنها اوربیتال d است. شکل اوربیتال d طوری است که دارای حفره‌های زیادی می‌باشد و درنتیجه قدرت کششی 31 پروتون روی الکترونهای لایه ظرفیت زیاد بوده و می‌توانند آنها را با شدت بیشتری به سمت خود بکشند، درنتیجه فاصله بین لایه‌های الکترونی و اوربیتالها کاسته شده و درنتیجه شعاع اتمی آن کاهش می‌یابد.