Izotopų ir izobarų skirtumas

2024 Autorius: Alex Aldridge | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 13:44

Izotopai vs izobarai

Atomai yra maži visų esamų medžiagų statybiniai blokai. Yra skirtumų tarp skirtingų atomų. Be to, yra skirtumų tarp tų pačių elementų. Izotopai yra vieno elemento skirtumų pavyzdžiai. Isobarai yra skirtingi elementai, turintys panašumų.

Izotopai

To paties elemento atomai gali būti skirtingi. Šie skirtingi to paties elemento atomai vadinami izotopais. Jie skiriasi vienas nuo kito tuo, kad turi skirtingą neutronų skaičių. Kadangi neutronų skaičius yra skirtingas, skiriasi ir jų masės skaičius. Tačiau to paties elemento izotopai turi tiek pat protonų ir neutronų. Įvairių izotopų yra skirtingais kiekiais, ir tai pateikiama kaip procentinė vertė, vadinama santykiniu gausumu. Pavyzdžiui, vandenilis turi tris izotopus: protiumą, deuterį ir tritį. Jų neutronų skaičius ir santykinis gausumas yra toks.

^{1H – nėra neutronų, santykinis gausumas yra 99,985%}

^{2H – vienas neutronas, santykinis gausumas yra 0,015%}

^{3H – du neutronai, santykinis gausumas yra 0%}

Neutronų, kuriuos gali turėti branduolys, skaičius skiriasi priklausomai nuo elemento. Iš šių izotopų tik kai kurie yra stabilūs. Pavyzdžiui, deguonis turi tris stabilius izotopus, o alavas – dešimt stabilių izotopų. Dažniausiai paprasti elementai turi tokį patį neutronų skaičių kaip ir protonų skaičius, tačiau sunkiuosiuose elementuose neutronų yra daugiau nei protonų. Neutronų skaičius yra svarbus siekiant subalansuoti branduolių stabilumą. Kai branduoliai yra per sunkūs, jie tampa nestabilūs, todėl tie izotopai tampa radioaktyvūs. Pavyzdžiui, ^{238 U skleidžia spinduliuotę ir skyla į daug mažesnius branduolius. Izotopai gali turėti skirtingas savybes dėl skirtingos jų masės. Pavyzdžiui, jie gali turėti skirtingus sukinius, todėl skiriasi jų BMR spektrai. Tačiau jų elektronų skaičius yra panašus, todėl cheminis elgesys yra panašus.}

Masių spektrometras gali būti naudojamas informacijai apie izotopus gauti. Jame pateikiamas elemento turimų izotopų skaičius, jų santykinis gausumas ir masė.

Izobarai

Izobarai yra skirtingų elementų atomai, turintys tą patį masės skaičių, tačiau jų atominiai skaičiai skiriasi. Kitaip tariant, jie turi skirtingą protonų skaičių. Pavyzdžiui, ⁴⁰S, ⁴⁰Cl, ⁴⁰Ar, ^{40 K ir} 40^{Ca masės skaičius yra toks pat kaip 40. Tačiau, kaip žinote, sieros atominis skaičius yra 16, chloro – 17, argono – 18, kalio – 19 ir kalcio – 20. Masės skaičius – tai bendras protonų ir neutronų skaičius, kurį turi atomai. Kadangi pirmiau minėti atomai turi skirtingą protonų skaičių, norint gauti tą patį masės skaičių, jie turėtų turėti skirtingus neutronus. Pavyzdžiui, siera turi turėti 24 neutronus, o chloras – 23 neutronus. Masės skaičius taip pat žinomas kaip nukleonai. Todėl izobarus galime apibrėžti kaip skirtingų elementų atomus su tais pačiais nukleonais.}

Kuo skiriasi izotopai ir izobarai?

• Izotopai yra skirtingi to paties elemento atomai, o izobarai yra skirtingų elementų atomai.

• Izotopai turi tą patį protonų skaičių, bet skiriasi nuo neutronų skaičiaus, bet izobarai skiriasi nuo protonų ir neutronų skaičiaus.

• Izotopų masės skaičius skiriasi, o izobarų masės skaičius yra toks pat.