العناصر التي هي النظائر؟

المحتوى

• العدد الذري
• الوزن الذري
• النظائر المشعة
• يستخدم للنظائر المشعة

جميع العناصر هي النظائر. على الرغم من أن جميع ذرات عنصر معين لها نفس العدد الذري (عدد البروتونات) ، يختلف الوزن الذري (عدد البروتونات والنيوترونات معًا). يشير المصطلح "نظير" إلى هذا التباين في الوزن الذري - ذرتان لهما نفس عدد البروتونات وعدد مختلف من النيوترونات هما نظيران من نفس العنصر.

العدد الذري

البروتونات هي جزيئات ذات شحنة موجبة في نواة الذرات. الذرة ، ككل ، تحمل شحنة محايدة ، لذلك كل بروتون موجب الشحنة يكون متوازنا بجسيمات سالبة الشحنة. هذه الجسيمات السلبية - الإلكترونات - تدور خارج النواة. يحدد التكوين المداري للإلكترونات كيفية تفاعل الذرة وربطها مع الذرات الأخرى ، مما يعطي لكل عنصر خصائصه الكيميائية والفيزيائية المحددة. كل عنصر له رقم ذري فريد فوق الاختصار الكيميائي في الجدول الدوري.

الوزن الذري

النيوترونات هي جسيمات دون ذرية لا تحمل أي شحنة ، وبالتالي فإن عدد النيوترونات في نواة الذرات لا يؤثر على عدد الإلكترونات أو تكوينها المداري. سيكون لذرتين مع نفس عدد البروتونات وعدد مختلف من النيوترونات نفس الخصائص الفيزيائية والكيميائية ولكن لها أوزان ذرية مختلفة. هذه الذرات هما نظائر مختلفة لنفس العنصر. على سبيل المثال ، فإن نظير الهيدروجين الأكثر شيوعًا هو H-1 ، مما يعني أن للذرة بروتون واحد ولا يوجد نيوترونات ، ولكن نظائر H-2 و H-3 موجودة أيضًا ، مع نيوترون واحد واثنان على التوالي. يعطي الجدول الدوري عناصر متوسط ​​الوزن الذري أسفل الرمز الكيميائي للعناصر.

النظائر المشعة

غالبًا ما تكون النظائر الأثقل للذرة غير مستقرة وستتحول إلى نظائر أخف بمرور الوقت. هذا التحلل الذري يطلق الطاقة في شكل إشعاع ألفا وبيتا وغاما. الهيدروجين 3 ، على سبيل المثال ، هو مادة مشعة وسيتحلل إلى الهيدروجين -2. جميع العناصر لها نظائر مشعة تتحلل بمعدلات متفاوتة. يتم قياس معدل الانحلال في فترات نصف العمر - مقدار الوقت الذي يستغرقه نصف النظائر المشعة في عينة من عنصر معين للتحلل إلى نظائر أخف. عمر النصف للهيدروجين 3 هو 12.32 سنة.

يستخدم للنظائر المشعة

يستخدم الباحثون والمهنيون الطبيون النظائر المشعة على نطاق واسع. من خلال قياس كمية نظير الكربون المشع الطبيعي 14 ، يمكن لعلماء الآثار وعلماء الحفريات تحديد العمر التقريبي للحفريات أو القطع الأثرية. يستخدم الأطباء نظيري اليود 131 و الباريوم 137 ككشافين إشعاعيين للكشف عن مشاكل القلب وأورام الدماغ وغيرها من العيوب ، ويشكل الكوبالت 60 مصدرًا للإشعاع لوقف تطور الأورام السرطانية.