"የኬሚስትሪ መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች" የርዕሱን ዋና ዋና ነጥቦች ይድገሙ እና የታቀዱትን ችግሮች ይፍቱ. ቁጥር 6-17 ተጠቀም.

መሰረታዊ ድንጋጌዎች

1. ንጥረ ነገር(ቀላል እና ውስብስብ) በተወሰነ የመደመር ሁኔታ ውስጥ የሚገኙ ማንኛውም የአተሞች እና ሞለኪውሎች ስብስብ ነው።

በንጥረታቸው እና (ወይም) አወቃቀራቸው ላይ ከሚከሰቱ ለውጦች ጋር ተያይዞ የንጥረ ነገሮች ለውጦች ይባላሉ ኬሚካላዊ ምላሾች .

2. መዋቅራዊ ክፍሎች ንጥረ ነገሮች:

· አቶም- የኬሚካል ንጥረ ነገር ወይም ቀላል ንጥረ ነገር ትንሹ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ቅንጣት ፣ ሁሉንም ኬሚካላዊ ባህሪያቱን የያዘ እና ከዚያ በአካል እና በኬሚካል የማይከፋፈል።

· ሞለኪውል- የንጥረ ነገር ትንሿ ኤሌክትሪክ ገለልተኛ ቅንጣት፣ ሁሉንም ኬሚካላዊ ንብረቶቹን የያዘ፣ በአካል የማይከፋፈል፣ ግን በኬሚካላዊ መልኩ የሚከፋፈል።

3. የኬሚካል ንጥረ ነገር - ይህ የተወሰነ የኑክሌር ክፍያ ያለው አቶም ዓይነት ነው።

4. ውህድ አቶም :

ቅንጣት	እንዴት መወሰን ይቻላል?	ክስ		ክብደት
		Cl	የተለመዱ ክፍሎች		አ.ም.
ኤሌክትሮን።	በመደበኛነት ቁጥር (N)	1.6 ∙ 10 -19		9.10 ∙ 10 -28	0.00055
ፕሮቶን	በመደበኛነት ቁጥር (N)	1.6 ∙ 10 -19		1.67 ∙ 10 -24	1.00728
ኒውትሮን	አር–ኤን			1.67 ∙ 10 -24	1.00866

5. ውህድ አቶሚክ ኒውክሊየስ :

ኒውክሊየስ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶችን ይይዛል ( ኒውክሊዮኖች) –

ፕሮቶኖች(1 1 ገጽ) እና ኒውትሮን(1 0 n).

· ምክንያቱም ሁሉም ማለት ይቻላል የአቶም ብዛት በኒውክሊየስ ውስጥ እና ኤም ፒ ≈ m n≈ 1 አሚ፣ ያ የተጠጋጋ እሴትኤ አርየኬሚካል ንጥረ ነገር በኒውክሊየስ ውስጥ ካሉት ኑክሊዮኖች ጠቅላላ ቁጥር ጋር እኩል ነው።

7. ኢሶቶፕስ- የተለያዩ ተመሳሳይ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች አተሞች, እርስ በርስ በጅምላ ብቻ ይለያያሉ.

· ኢሶቶፒክ ምልክት፡ ከኤለመንት ምልክቱ በስተግራ የኤለመንት (ከታች) የጅምላ ቁጥር (ከላይ) እና አቶሚክ ቁጥር ያመለክታሉ።

· ኢሶቶፖች የተለያየ ብዛት ያላቸው ለምንድነው?

ምደባ፡ የክሎሪን አይሶቶፕስ የአቶሚክ ስብጥርን ይወስኑ፡ 35 17Clእና 37 17Cl?

· ኢሶቶፕስ በኒውክሊዮቻቸው ውስጥ ባሉ የተለያዩ የኒውትሮን ቁጥሮች የተነሳ የተለያየ ክብደት አላቸው።

8. በተፈጥሮ ውስጥ የኬሚካል ንጥረነገሮች በአይሶቶፕ ቅልቅል መልክ ይገኛሉ.

የተመሳሳዩ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር isotopic ጥንቅር በ ውስጥ ተገልጿል አቶሚክ ክፍልፋዮች(ω በ), ይህም የአንድ የተወሰነ isotope አቶሞች ብዛት እንደ አንድ ወይም 100% የሚወሰደው የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር አይሶቶፖች አጠቃላይ አተሞች ቁጥር ምን ያህል እንደሆነ ያሳያል።

ለምሳሌ:

ω በ (35 17 Cl) = 0.754

ω በ (37 17 Cl) = 0.246

9. ወቅታዊው ሰንጠረዥ የኢሶቶፒክ ስብጥርን ከግምት ውስጥ በማስገባት የኬሚካል ንጥረነገሮች አንጻራዊ የአቶሚክ ስብስቦች አማካኝ እሴቶችን ያሳያል። ስለዚህ, በሠንጠረዡ ውስጥ የተመለከቱት Ar ክፍልፋይ ናቸው.

ኤ አርረቡዕ= ω በ (1) ∙ አር (1) + … + ω በ.(n ) ∙ አር ( n )

ለምሳሌ:

ኤ አርረቡዕ(Cl) = 0.754 ∙ 35 + 0.246 ∙ 37 = 35.453

10. የመፍታት ችግር፡-

ቁጥር 1 የ10 B isotope የሞላር ክፍልፋይ 19.6%፣ እና 11 B isotope 80.4% እንደሆነ ከታወቀ አንጻራዊውን የቦሮን አቶሚክ ብዛት ይወስኑ።

11. የአተሞች እና ሞለኪውሎች ብዛት በጣም ትንሽ ነው። በአሁኑ ጊዜ በፊዚክስ እና በኬሚስትሪ ውስጥ የተዋሃደ የመለኪያ ስርዓት ተቀባይነት አግኝቷል።

1 አሚ =ኤም(አ.ም.) = 1/12 ኤም(12 ሐ) = 1.66057 ∙ 10 -27 ኪ.ግ = 1.66057 ∙ 10 -24 ግ.

የአንዳንድ አቶሞች ፍፁም ብዛት፡-

ኤም( ሲ) =1.99268 ∙ 10 -23 ግ

ኤም( ኤች) =1.67375 ∙ 10 -24 ግ

ኤም( ኦ) =2.656812 ∙ 10 -23 ግ

ኤ አር- የተሰጠው አቶም ከ12C አቶም ስንት ጊዜ ከ1/12 ክብደት እንደሚበልጥ ያሳያል። ለ አቶ∙ 1.66 ∙ 10 -27 ኪ.ግ

13. በተለመደው የንጥረ ነገሮች ናሙናዎች ውስጥ የአተሞች እና ሞለኪውሎች ብዛት በጣም ትልቅ ነው, ስለዚህ የአንድን ንጥረ ነገር መጠን ሲገልጹ የመለኪያ አሃድ ጥቅም ላይ ይውላል -ሞለኪውል .

· ሞል (ν)- በ 12 g isotope ውስጥ አተሞች እንዳሉ ሁሉ ተመሳሳይ መጠን ያላቸውን ቅንጣቶች (ሞለኪውሎች ፣ አቶሞች ፣ ionዎች ፣ ኤሌክትሮኖች) የያዘ የአንድ ንጥረ ነገር መጠን አሃድ 12 ሲ

· የ 1 አቶም ብዛት 12 ሲከ 12 amu ጋር እኩል ነው, ስለዚህ በ 12 g isotope ውስጥ ያሉት የአተሞች ብዛት 12 ሲእኩል፡

ኤን ኤ= 12 ግ / 12 ∙ 1.66057 ∙ 10 -24 ግ = 6.0221 ∙ 10 23

· አካላዊ መጠን ኤን ኤተብሎ ይጠራል የአቮጋድሮ ቋሚ (የአቮጋድሮ ቁጥር) እና ልኬቱ [N A] = mol -1 አለው.

14. መሰረታዊ ቀመሮች፡-

ኤም = ለ አቶ = ρ ∙ ቪ.ኤም(ρ - ጥግግት፣ ቪ ሜትር - የድምጽ መጠን በዜሮ ደረጃ)

በተናጥል ለመፍታት ችግሮች

ቁጥር 1 በ 100 ግራም አሚዮኒየም ካርቦኔት ውስጥ 10% ናይትሮጅን ያልሆኑ ቆሻሻዎችን የያዘ የናይትሮጅን አተሞችን ብዛት አስሉ.

ቁጥር 2. በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ 12 ሊትር የአሞኒያ እና የካርቦን ዳይኦክሳይድን ያካተተ የጋዝ ድብልቅ 18 ግራም ክብደት አለው ። ድብልቅው ምን ያህል ሊትር ይይዛል?

ቁጥር 3. ከመጠን በላይ ሃይድሮክሎሪክ አሲድ ሲጋለጥ 8.24 ግ የማንጋኒዝ ኦክሳይድ ድብልቅ (IV) ከማይታወቅ ኦክሳይድ MO 2 ጋር, ከሃይድሮክሎሪክ አሲድ ጋር ምላሽ የማይሰጥ, 1.344 ሊትር ጋዝ በአካባቢው ሁኔታዎች ተገኝቷል. በሌላ ሙከራ፣ የማንጋኒዝ ኦክሳይድ የሞላር ሬሾ (እ.ኤ.አ.)IV) ለማይታወቅ ኦክሳይድ 3፡1 ነው። የማይታወቅ ኦክሳይድን ቀመር ይወስኑ እና በድብልቅ ውስጥ ያለውን የጅምላ ክፍልፋዮችን ያስሉ።

የሬዲዮአክቲቭ ክስተትን በማጥናት, በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን የመጀመሪያዎቹ አስርት ዓመታት ውስጥ ሳይንቲስቶች. ብዛት ያላቸው ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮች ተገኘ - 40 ገደማ የሚሆኑት በቢስሙት እና በዩራኒየም መካከል ባለው ወቅታዊ የንጥረ ነገሮች ሠንጠረዥ ውስጥ ነፃ ቦታዎች ከነበሩት የበለጠ በጣም ብዙ ነበሩ ። የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ባህሪ አወዛጋቢ ሆኗል. አንዳንድ ተመራማሪዎች እራሳቸውን የቻሉ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች እንደሆኑ አድርገው ይቆጥሯቸዋል, ነገር ግን በዚህ ጉዳይ ላይ በየጊዜው በሰንጠረዡ ውስጥ የመመደብ ጥያቄው የማይሟሟ ሆኖ ተገኝቷል. ሌሎች በአጠቃላይ በጥንታዊ መልኩ ንጥረ ነገር የመባል መብታቸውን ነፍገዋቸዋል። እ.ኤ.አ. በ 1902 እንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ ዲ. ማርቲን እንደነዚህ ያሉትን ንጥረ ነገሮች ራዲዮኤለመንት ብሎ ጠራ። በተጠኑበት ጊዜ, አንዳንድ የሬዲዮ ኤለመንቶች በትክክል ተመሳሳይ ኬሚካላዊ ባህሪያት እንዳላቸው ግልጽ ሆነ, ነገር ግን በአቶሚክ ስብስቦች ይለያያሉ. ይህ ሁኔታ የወቅቱ ህግ መሰረታዊ ድንጋጌዎችን ይቃረናል. እንግሊዛዊው ሳይንቲስት ኤፍ. ሶዲ ተቃርኖውን ፈታው። እ.ኤ.አ. በ 1913 በኬሚካላዊ ተመሳሳይ ራዲዮኤለመንት ኢሶቶፖች (ከግሪክ ቃላቶች "ተመሳሳይ" እና "ቦታ" ማለት ነው) ብሎ ጠርቶታል, ማለትም, በፔሪዲክ ሠንጠረዥ ውስጥ አንድ ቦታ ይይዛሉ. የራዲዮ አካላት የተፈጥሮ ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮች isotopes ሆኑ። ሁሉም በሦስት ራዲዮአክቲቭ ቤተሰቦች የተዋሃዱ ናቸው, ቅድመ አያቶቻቸው የቶሪየም እና የዩራኒየም isotopes ናቸው.

የኦክስጅን ኢሶቶፖች. የፖታስየም እና አርጎን ኢሶባርስ (አይሶባርስ ተመሳሳይ የጅምላ ቁጥር ያላቸው የተለያዩ ንጥረ ነገሮች አተሞች ናቸው)።

ለእኩል እና ያልተለመዱ ንጥረ ነገሮች የተረጋጋ isotopes ብዛት።

ብዙም ሳይቆይ ሌሎች የተረጋጋ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ኢሶቶፕስ እንዳላቸው ግልጽ ሆነ። ለግኝታቸው ዋነኛው ምስጋና የእንግሊዛዊው የፊዚክስ ሊቅ ኤፍ. አስቶን ነው። የብዙ ንጥረ ነገሮች የተረጋጋ isotopes አግኝቷል።

ከዘመናዊ እይታ አንጻር አይሶቶፖች የኬሚካል ንጥረ ነገር አተሞች ዓይነቶች ናቸው፡ የተለያዩ የአቶሚክ ስብስቦች አሏቸው፣ ግን ተመሳሳይ የኑክሌር ክፍያ አላቸው።

ኒውክሊዮቻቸው ስለዚህ ተመሳሳይ የፕሮቶን ብዛት፣ ግን የተለያዩ የኒውትሮን ቁጥሮች ይይዛሉ። ለምሳሌ፣ የተፈጥሮ አይዞቶፖች ኦክሲጅን ከዜድ = 8 ጋር በቅደም ተከተል 8፣ 9 እና 10 ኒውትሮን ይይዛሉ። በኢሶቶፕ አስኳል ውስጥ ያሉት የፕሮቶን እና የኒውትሮን ቁጥሮች ድምር የጅምላ ቁጥር ሀ ይባላል። እሴት Z ከኤለመንቱ ምልክት በስተግራ፣ እሴቱ A በላይኛው ግራ ተሰጥቷል ለምሳሌ፡ 16 8 O፣ 17 8 O፣ 18 8 O።

የሰው ሰራሽ ራዲዮአክቲቭ ክስተት ከተገኘበት ጊዜ ጀምሮ በግምት 1,800 ሰው ሰራሽ ራዲዮአክቲቭ አይዞቶፖች ከ 1 እስከ 110 ለሆኑ ንጥረ ነገሮች የኒውክሌር ምላሾችን በመጠቀም ተዘጋጅተዋል ። አብዛኛዎቹ አርቲፊሻል ራዲዮሶቶፖች በጣም አጭር የግማሽ ህይወት አላቸው ፣ በሰከንዶች እና በሰከንዶች ክፍልፋዮች ይለካሉ ። ; ጥቂቶች ብቻ በአንጻራዊነት ረጅም ዕድሜ ያላቸው ናቸው (ለምሳሌ, 10 Be - 2.7 10 6 years, 26 Al - 8 10 5 years, ወዘተ.).

የተረጋጉ ንጥረ ነገሮች በተፈጥሮ ውስጥ በግምት 280 isotopes ይወከላሉ። ነገር ግን፣ አንዳንዶቹ ደካማ ራዲዮአክቲቭ ሆነው ተገኝተዋል፣ ግዙፍ የግማሽ ህይወት ያላቸው (ለምሳሌ፣ 40 K፣ 87 Rb፣ 138 La፣ l47 Sm፣ 176 Lu, 187 Re)። የእነዚህ አይዞቶፖች የህይወት ዘመን በጣም ረጅም በመሆኑ እንደ ተረጋጋ ሊቆጠር ይችላል።

በተረጋጋ isotopes ዓለም ውስጥ አሁንም ብዙ ፈተናዎች አሉ። ስለዚህም ቁጥራቸው በተለያዩ ንጥረ ነገሮች ላይ ለምን እንደሚለያይ ግልጽ አይደለም. ወደ 25% የሚሆኑት የተረጋጉ ንጥረ ነገሮች (Be, F, Na, Al, P, Sc, Mn, Co, As, Y, Nb, Rh, I, Cs, Pt, Tb, Ho, Tu, Ta, Au) በ ውስጥ ይገኛሉ ተፈጥሮ አንድ ዓይነት አቶም ብቻ ነው። እነዚህ ነጠላ ንጥረ ነገሮች የሚባሉት ናቸው. ሁሉም (ከቤ በስተቀር) ያልተለመዱ የዜድ እሴቶች መኖራቸው ትኩረት የሚስብ ነው ። በአጠቃላይ ፣ ለተለመዱ ንጥረ ነገሮች የተረጋጋ isotopes ቁጥር ከሁለት አይበልጥም። በአንጻሩ፣ አንዳንድ even-Z አባሎች ብዙ ቁጥር ያላቸው isotopes (ለምሳሌ Xe 9፣ Sn 10 የተረጋጋ isotopes አሉት) ያቀፈ ነው።

የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር የተረጋጋ isotopes ስብስብ ጋላክሲ ይባላል። በጋላክሲው ውስጥ ያለው ይዘት ብዙውን ጊዜ በከፍተኛ ሁኔታ ይለዋወጣል. ምንም እንኳን የዚህ ደንብ ልዩ ሁኔታዎች ቢኖሩም ከፍተኛው ይዘት የአይሶቶፕ ብዛት ያላቸው የጅምላ ቁጥሮች አራት (12 C, 16 O, 20 Ca, ወዘተ) መሆናቸው ትኩረት የሚስብ ነው.

የተረጋጋ isotopes መገኘቱ የአቶሚክ ብዙኃን የረዥም ጊዜ ምስጢር ለመፍታት አስችሏል - ከጠቅላላው ቁጥሮች የእነሱ መዛባት ፣ በጋላክሲው ውስጥ ባሉ የተረጋጋ isotopes መቶኛዎች ተብራርቷል።

በኑክሌር ፊዚክስ ውስጥ "አይሶባርስ" ጽንሰ-ሐሳብ ይታወቃል. Isobars ተመሳሳይ የጅምላ ቁጥሮች ያላቸው የተለያዩ ንጥረ ነገሮች (ማለትም ከተለያዩ ዜድ እሴቶች ጋር) isotopes ናቸው። የ isobars ጥናት በአቶሚክ ኒውክሊየስ ባህሪ እና ባህሪያት ውስጥ ብዙ ጠቃሚ ንድፎችን ለመመስረት አስተዋፅኦ አድርጓል. ከነዚህ ቅጦች ውስጥ አንዱ በሶቪየት ኬሚስት ኤስኤ ሽቹካሬቭ እና በጀርመናዊው የፊዚክስ ሊቅ I. Mattauch በተዘጋጀው ደንብ ይገለጻል. እንዲህ ይላል፡- ሁለት አይሶባር በ Z እሴቶች በ 1 የሚለያዩ ከሆነ ከመካከላቸው አንዱ በእርግጠኝነት ሬዲዮአክቲቭ ይሆናል። የ isobars ጥንድ ጥንታዊ ምሳሌ 40 18 Ar - 40 19 K. በውስጡ የፖታስየም ኢሶቶፕ ሬዲዮአክቲቭ ነው። የ Shchukarev-Mattauch ህግ በኤለመንቶች ቴክኒቲየም (Z = 43) እና ፕሮሜቲየም (Z = 61) ውስጥ የተረጋጋ isotopes ለምን እንደሌሉ ለማስረዳት አስችሎታል። ያልተለመዱ የZ እሴቶች ስላላቸው፣ ከሁለት በላይ የተረጋጋ አይዞቶፖች ለእነሱ ሊጠበቁ አልቻሉም። ነገር ግን okazalos okazыvaetsya, technetium እና promethium isobars በቅደም molybdenum isotopes (Z = 42) እና ruthenium (Z = 44), neodymium (Z = 60) እና ሳምሪየም (Z = 62) በተፈጥሮ ውስጥ stabylnыh predstavlenы. በተለያዩ የጅምላ ቁጥሮች ውስጥ የአተሞች ዓይነቶች . ስለዚህ, የአካላዊ ህጎች የቴክኒቲየም እና ፕሮሜቲየም የተረጋጋ isotopes መኖርን ይከለክላሉ. ለዚህም ነው እነዚህ ንጥረ ነገሮች በተፈጥሮ ውስጥ የማይገኙ እና ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ መፈጠር የነበረባቸው።

ሳይንቲስቶች ከረዥም ጊዜ ጀምሮ የኢሶቶፖችን ወቅታዊ ስርዓት ለማዳበር ሲሞክሩ ቆይተዋል። እርግጥ ነው, ከወቅታዊው የንጥረ ነገሮች ሰንጠረዥ መሠረት በተለየ መርሆች ላይ የተመሰረተ ነው. ነገር ግን እነዚህ ሙከራዎች እስካሁን አጥጋቢ ውጤት አላመጡም። እውነት ነው, የፊዚክስ ሊቃውንት በአቶሚክ ኒውክሊየስ ውስጥ የፕሮቶን እና የኒውትሮን ዛጎሎችን የመሙላት ቅደም ተከተል በመርህ ደረጃ ከኤሌክትሮን ዛጎሎች እና ንኡስ ቅርፊቶች በአተሞች ውስጥ ተመሳሳይነት እንዳለው አረጋግጠዋል (አቶምን ይመልከቱ)።

የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር isotopes ኤሌክትሮኖች ዛጎሎች በትክክል በተመሳሳይ መንገድ የተገነቡ ናቸው። ስለዚህ, ኬሚካላዊ እና አካላዊ ባህሪያቸው ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ ናቸው. የሃይድሮጂን ኢሶቶፖች (ፕሮቲየም እና ዲዩቴሪየም) እና ውህዶቻቸው ብቻ በንብረት ላይ ጉልህ ልዩነቶች ያሳያሉ። ለምሳሌ, ከባድ ውሃ (D 2 O) በ + 3.8 ይቀዘቅዛል, በ 101.4 ° ሴ ይሞቃል, 1.1059 ግ / ሴሜ 3 ጥግግት አለው, የእንስሳትን እና የእፅዋትን ህይወት አይደግፍም. ውሃ ወደ ሃይድሮጅን እና ኦክሲጅን ኤሌክትሮይሲስ በሚሰራበት ጊዜ በአብዛኛው H 2 0 ሞለኪውሎች ይበሰብሳሉ, ከባድ የውሃ ሞለኪውሎች በኤሌክትሮላይዘር ውስጥ ይቀራሉ.

አይሶቶፖችን የሌሎችን ንጥረ ነገሮች መለየት በጣም ከባድ ስራ ነው። ነገር ግን፣ በብዙ አጋጣሚዎች፣ ከተፈጥሯዊ ብዛት ጋር ሲነፃፀሩ ጉልህ የሆነ የተትረፈረፈ ብዛት ያላቸው የግለሰብ ንጥረ ነገሮች isotopes ያስፈልጋሉ። ለምሳሌ የአቶሚክ ኢነርጂ ችግርን በሚፈታበት ጊዜ ኢሶቶፖችን 235 ዩ እና 238 ዩ መለየት አስፈላጊ ሆነ ለዚህ ዓላማ የጅምላ ስፔክትሮሜትሪ ዘዴ በመጀመሪያ ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን በዚህ እርዳታ የመጀመሪያዎቹ ኪሎ ግራም ዩራኒየም-235 ተገኝቷል. በ 1944 በአሜሪካ ውስጥ. ይሁን እንጂ ይህ ዘዴ በጣም ውድ ከመሆኑም በላይ UF 6 በተጠቀመው የጋዝ ስርጭት ዘዴ ተተካ. አሁን isotopesን ለመለየት ብዙ ዘዴዎች አሉ, ግን ሁሉም በጣም ውስብስብ እና ውድ ናቸው. እና አሁንም "የማይነጣጠለውን የመከፋፈል" ችግር በተሳካ ሁኔታ እየተፈታ ነው.

አዲስ ሳይንሳዊ ዲሲፕሊን ብቅ አለ - isotope chemistry. በኬሚካላዊ ምላሾች እና በ isotope ልውውጥ ሂደቶች ውስጥ የተለያዩ የኬሚካል ንጥረነገሮች አይዞቶፖች ባህሪን ታጠናለች። በእነዚህ ሂደቶች ምክንያት የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር isotopes ምላሽ በሚሰጡ ንጥረ ነገሮች መካከል እንደገና ይሰራጫሉ። በጣም ቀላሉ ምሳሌ ይህ ነው፡ H 2 0 + HD = HD0 + H 2 (የውሃ ሞለኪውል የፕሮቲየም አቶምን ለዲዩተሪየም አቶም ይለውጣል)። የኢሶቶፕስ ጂኦኬሚስትሪም እያደገ ነው። እሷ በምድር ቅርፊት ውስጥ ያሉ የተለያዩ ንጥረ ነገሮች isotopic ስብጥር ላይ ልዩነቶችን ታጠናለች።

በሰፊው ጥቅም ላይ የዋሉት የተሰየሙ አተሞች - አርቲፊሻል ራዲዮአክቲቭ isotopes የተረጋጋ ንጥረ ነገሮች ወይም የተረጋጋ isotopes። በአይሶቶፒክ አመልካቾች እርዳታ - የተሰየሙ አቶሞች - ግዑዝ እና ሕያው ተፈጥሮ ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮችን የመንቀሳቀስ መንገዶችን ያጠናሉ, በተለያዩ ነገሮች ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች እና ንጥረ ነገሮች ስርጭት ተፈጥሮ. ኢሶቶፖች በኑክሌር ቴክኖሎጂ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ: ለኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ግንባታ እንደ ቁሳቁሶች; እንደ ኑክሌር ነዳጅ (አይሶቶፕስ ኦፍ thorium, uranium, plutonium); በቴርሞኑክሌር ውህደት (ዲዩተሪየም, 6 ሊ, 3 ሄ). ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፖች እንዲሁ እንደ የጨረር ምንጮች በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ።

ምናልባት ስለ isotopes ያልሰማ ሰው በምድር ላይ የለም። ግን ምን እንደሆነ ሁሉም ሰው አያውቅም. “ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፕስ” የሚለው ሐረግ በተለይ አስፈሪ ይመስላል። እነዚህ እንግዳ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች የሰውን ልጅ ያሸብራሉ, ነገር ግን በእውነቱ እነሱ በመጀመሪያ እይታ ላይ እንደሚመስሉ አስፈሪ አይደሉም.

ፍቺ

የራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮችን ፅንሰ-ሀሳብ ለመረዳት በመጀመሪያ አይሶቶፖች የአንድ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ናሙናዎች ናቸው ፣ ግን የተለያዩ ብዛት ያላቸው ናቸው ማለት ያስፈልጋል ። ምን ማለት ነው? በመጀመሪያ የአተሙን አወቃቀር ካስታወስን ጥያቄዎቹ ይጠፋሉ. ኤሌክትሮኖች, ፕሮቶን እና ኒውትሮን ያካትታል. በአቶም አስኳል ውስጥ ያሉት የመጀመሪያዎቹ ሁለት የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ሁልጊዜ ቋሚ ናቸው, ኒውትሮኖች ግን የራሳቸው ብዛት ያላቸው, በተመሳሳይ ንጥረ ነገር በተለያየ መጠን ሊከሰቱ ይችላሉ. ይህ ሁኔታ የተለያዩ አካላዊ ባህሪያት ያላቸው የተለያዩ የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን ያመጣል.

አሁን በጥናት ላይ ላለው ጽንሰ-ሐሳብ ሳይንሳዊ ፍቺ መስጠት እንችላለን. ስለዚህ, isotopes በንብረት ውስጥ ተመሳሳይነት ያላቸው የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ስብስብ ናቸው, ነገር ግን የተለያዩ ስብስቦች እና አካላዊ ባህሪያት አላቸው. እንደ ዘመናዊ የቃላት አነጋገር፣ የኬሚካል ንጥረ ነገር ኑክሊዮታይድ ጋላክሲ ይባላሉ።

ትንሽ ታሪክ

ባለፈው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ሳይንቲስቶች በተለያዩ ሁኔታዎች ውስጥ አንድ አይነት የኬሚካል ውህድ የተለያዩ የኤሌክትሮን ኒዩክሊየሮች ሊኖሩት እንደሚችል ደርሰውበታል። ከጽንሰ-ሃሳባዊ እይታ አንጻር እንደነዚህ ያሉ ንጥረ ነገሮች እንደ አዲስ ሊቆጠሩ እና በዲ ሜንዴሌቭ ወቅታዊ ሰንጠረዥ ውስጥ ባዶ ሴሎችን መሙላት ሊጀምሩ ይችላሉ. ነገር ግን በውስጡ ዘጠኝ ነፃ ሴሎች ብቻ ናቸው, እና ሳይንቲስቶች በደርዘን የሚቆጠሩ አዳዲስ ንጥረ ነገሮችን አግኝተዋል. በተጨማሪም የሂሳብ ስሌቶች እንደሚያሳዩት የተገኙት ውህዶች ቀደም ሲል የማይታወቁ እንደሆኑ ሊቆጠሩ አይችሉም, ምክንያቱም የኬሚካላዊ ባህሪያቸው ከነባር ባህሪያት ጋር ሙሉ በሙሉ ስለሚዛመድ ነው.

ከረዥም ጊዜ ውይይት በኋላ እነዚህን ንጥረ ነገሮች ኢሶቶፕስ ተብለው እንዲጠሩ እና ኒውክሊየራቸው ተመሳሳይ የኤሌክትሮኖች ብዛት ያላቸውን ንጥረ ነገሮች በአንድ ሳጥን ውስጥ እንዲያስቀምጡ ተወስኗል። ሳይንቲስቶች አይዞቶፖች የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ጥቂቶቹ ልዩነቶች መሆናቸውን ለማወቅ ችለዋል። ይሁን እንጂ የመከሰታቸው መንስኤዎች እና የህይወት ተስፋዎች ለአንድ ምዕተ-አመት ያህል ጥናት ተካሂደዋል. በ 21 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ እንኳን, የሰው ልጅ ስለ isotopes ሁሉንም ነገር ያውቃል ማለት አይቻልም.

የማያቋርጥ እና ያልተረጋጉ ልዩነቶች

እያንዳንዱ የኬሚካል ንጥረ ነገር በርካታ isotopes አሉት። በኒውክሊዮቻቸው ውስጥ ነፃ ኒውትሮን በመኖሩ ምክንያት ሁልጊዜ ከተቀረው አቶም ጋር ወደ የተረጋጋ ትስስር አይገቡም። ከተወሰነ ጊዜ በኋላ, ነፃ ቅንጣቶች ኒውክሊየስን ይተዋል, ይህም የጅምላ እና አካላዊ ባህሪያቱን ይለውጣል. በዚህ መንገድ ሌሎች ኢሶቶፖች ይፈጠራሉ, በመጨረሻም ወደ ንጥረ ነገር መፈጠር ያመራል እኩል ቁጥር ፕሮቶን, ኒውትሮን እና ኤሌክትሮኖች.

ቶሎ ቶሎ የሚበላሹ ንጥረ ነገሮች ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፕስ ይባላሉ። ብዙ ቁጥር ያላቸውን ኒውትሮን ወደ ህዋ ይለቃሉ፣ ኃይለኛ ionizing ጋማ ጨረሮች በመፍጠር፣ በጠንካራ የሰርጎ መግባት ሃይሉ የሚታወቀው፣ ህይወት ያላቸው ፍጥረታትን ላይ አሉታዊ ተጽእኖ ያሳድራል።

በእነሱ የሚለቀቁት ነፃ ኒውትሮኖች ብዛት ጨረር የማመንጨት አቅም ስለሌለው እና ሌሎች አተሞችን በእጅጉ ስለሚነካ የበለጠ የተረጋጋ አይሶቶፖች ራዲዮአክቲቭ አይደሉም።

ከረጅም ጊዜ በፊት ሳይንቲስቶች አንድ አስፈላጊ ንድፍ አቋቁመዋል-እያንዳንዱ የኬሚካል ንጥረ ነገር የራሱ የሆነ isotopes ፣ የማያቋርጥ ወይም ራዲዮአክቲቭ አለው። የሚገርመው ነገር ብዙዎቹ በቤተ ሙከራ ውስጥ የተገኙ ናቸው, እና በተፈጥሮ መልክ መገኘታቸው ትንሽ እና ሁልጊዜም በመሳሪያዎች አይታወቅም.

በተፈጥሮ ውስጥ ስርጭት

በተፈጥሮ ሁኔታዎች ውስጥ ፣ ብዙውን ጊዜ ንጥረነገሮች የሚገኙት የኢሶቶፕ ብዛት በቀጥታ የሚወሰነው በዲ ሜንዴሌቭ ሰንጠረዥ ውስጥ ባለው መደበኛ ቁጥር ነው። ለምሳሌ, ሃይድሮጂን, በምልክት H, የአቶሚክ ቁጥር 1 አለው, እና መጠኑ ከአንድ ጋር እኩል ነው. የእሱ አይሶቶፖች፣ 2H እና 3H፣ በተፈጥሮ ውስጥ እጅግ በጣም ጥቂት ናቸው።

የሰው አካል እንኳን አንዳንድ ራዲዮአክቲቭ isotopes አሉት። በምግብ ውስጥ የሚገቡት በካርቦን ኢሶቶፕስ መልክ ነው, እሱም በተራው, በአፈር ወይም በአየር ውስጥ በተክሎች ተወስዶ በፎቶሲንተሲስ ሂደት ውስጥ የኦርጋኒክ ቁስ አካል ይሆናሉ. ስለዚህ, ሰዎች, እንስሳት እና ተክሎች የተወሰነ የጀርባ ጨረር ያመነጫሉ. ብቻ በጣም ዝቅተኛ ስለሆነ በተለመደው አሠራር እና እድገት ላይ ጣልቃ አይገባም.

ለአይሶቶፕስ አፈጣጠር አስተዋጽኦ የሚያደርጉ ምንጮች የምድር ውስጠኛ ክፍል እና ከጠፈር የሚመጡ ጨረሮች ናቸው።

እንደምታውቁት, በፕላኔቷ ላይ ያለው የሙቀት መጠን በአብዛኛው የተመካው በሙቀት እምብርት ላይ ነው. ነገር ግን በጣም በቅርብ ጊዜ የዚህ ሙቀት ምንጭ ራዲዮአክቲቭ isotopes የሚሳተፉበት ውስብስብ ቴርሞኑክለር ምላሽ እንደሆነ ግልጽ ሆነ።

Isotopic Decay

አይዞቶፖች ያልተረጋጉ ቅርጾች በመሆናቸው በጊዜ ሂደት ሁልጊዜ ወደ ቋሚ የኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ኒዩክሊየሎች እንደሚበላሹ መገመት ይቻላል. ይህ አባባል እውነት ነው ምክንያቱም ሳይንቲስቶች በተፈጥሮ ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ራዲዮአክቲቭ አይሶቶፖችን ማግኘት አልቻሉም። እና አብዛኛዎቹ በቤተ ሙከራ ውስጥ ከተመረቱት ከጥቂት ደቂቃዎች እስከ ብዙ ቀናት ቆዩ እና ከዚያ ወደ ተራ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ተለውጠዋል።

ነገር ግን በተፈጥሮ ውስጥ መበስበስን በጣም የሚቋቋሙ ኢሶቶፖችም አሉ። በቢሊዮኖች ለሚቆጠሩ ዓመታት ሊኖሩ ይችላሉ. እንደነዚህ ያሉት ንጥረ ነገሮች የተፈጠሩት ምድር ገና በምትፈጠርበት በእነዚያ ሩቅ ጊዜያት ነው፣ እና በምድሯ ላይ ጠንካራ የሆነ ቅርፊት እንኳ አልነበረም።

ራዲዮአክቲቭ isotopes መበስበስ እና እንደገና በጣም በፍጥነት ይመሰረታሉ። ስለዚህ, የ isootope መረጋጋት ግምገማን ለማመቻቸት, ሳይንቲስቶች የግማሽ ህይወቱን ምድብ ግምት ውስጥ ለማስገባት ወሰኑ.

ግማሽ ህይወት

ይህ ጽንሰ-ሐሳብ ምን ማለት እንደሆነ ወዲያውኑ ለሁሉም አንባቢዎች ግልጽ ላይሆን ይችላል. እንግለጽለት። የኢሶቶፕ ግማሽ ህይወት የተለመደው ግማሽ የተወሰደው ንጥረ ነገር መኖር የሚያቆምበት ጊዜ ነው።

ይህ ማለት ግንኙነቱ የሚቀረው በተመሳሳይ ጊዜ ውስጥ ይጠፋል ማለት አይደለም. ከዚህ ግማሽ ጋር በተያያዘ ሌላ ምድብ ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው - የእሱ ሁለተኛ ክፍል ማለትም ከመጀመሪያው ንጥረ ነገር አንድ አራተኛ የሚጠፋበት ጊዜ. እና ይህ ግምት ማስታወቂያ infinitum ይቀጥላል። ይህ ሂደት በተግባር ማለቂያ የሌለው ስለሆነ የአንድ ንጥረ ነገር የመጀመሪያ መጠን ሙሉ በሙሉ የሚፈርስበትን ጊዜ ለማስላት በቀላሉ የማይቻል ነው ተብሎ ሊታሰብ ይችላል።

ይሁን እንጂ የሳይንስ ሊቃውንት የግማሽ ህይወትን በማወቅ መጀመሪያ ላይ ምን ያህል ንጥረ ነገር እንደነበረ ማወቅ ይችላሉ. እነዚህ መረጃዎች በተዛማጅ ሳይንሶች ውስጥ በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ይውላሉ።

በዘመናዊው የሳይንስ ዓለም ውስጥ, ሙሉ በሙሉ የመበስበስ ጽንሰ-ሐሳብ በተግባር ጥቅም ላይ አይውልም. ለእያንዳንዱ ኢሶቶፕ ከጥቂት ሴኮንዶች እስከ ብዙ ቢሊዮን ዓመታት የሚለያይ የግማሽ ህይወቱን ማመላከት የተለመደ ነው። የግማሽ ህይወት ዝቅተኛ, ብዙ ጨረሮች ከቁስ ይወጣል እና የራዲዮአክቲቭነቱ ከፍ ያለ ነው.

የቅሪተ አካል ጥቅም

በአንዳንድ የሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ቅርንጫፎች በአንጻራዊነት ከፍተኛ መጠን ያላቸውን ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮችን መጠቀም እንደ አስገዳጅነት ይቆጠራል. ይሁን እንጂ በተፈጥሯዊ ሁኔታዎች ውስጥ እንደዚህ ያሉ ውህዶች በጣም ጥቂት ናቸው.

አይዞቶፕስ ያልተለመዱ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ልዩነቶች እንደሆኑ ይታወቃል። ቁጥራቸው የሚለካው በጣም ተከላካይ ከሆኑት ዝርያዎች ውስጥ በብዙ በመቶዎች ውስጥ ነው። ለዚህ ነው ሳይንቲስቶች የቅሪተ አካል ቁሳቁሶችን ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ ማበልጸግ የሚያስፈልጋቸው።

በጥናት ዓመታት ውስጥ የኢሶቶፕ መበስበስ በሰንሰለት ምላሽ እንደሚመጣ ተምረናል። የአንድ ንጥረ ነገር የተለቀቀው ኒውትሮን በሌላኛው ላይ ተጽዕኖ ማሳደር ይጀምራል። በዚህ ምክንያት ከባድ ኒዩክሊየሎች ወደ ቀለል ያሉ ተበታትነው አዳዲስ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገሮች ይገኛሉ።

ይህ ክስተት ሰንሰለት ምላሽ ተብሎ ይጠራል, በዚህም ምክንያት የበለጠ የተረጋጋ ነገር ግን ብዙም ያልተለመዱ isotopes ሊገኙ ይችላሉ, በኋላም በብሔራዊ ኢኮኖሚ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ.

የመበስበስ ጉልበት አተገባበር

በተጨማሪም የሳይንስ ሊቃውንት ራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፕ በሚበሰብስበት ጊዜ ከፍተኛ መጠን ያለው ነፃ ኃይል እንደሚወጣ ደርሰውበታል. መጠኑ ብዙውን ጊዜ የሚለካው በኩሪ አሃድ ነው ፣ በ 1 ሰከንድ ውስጥ ከ 1 g ሬዶን-222 የፋይስ ጊዜ ጋር እኩል ነው። ይህ አመላካች ከፍ ባለ መጠን ብዙ ኃይል ይለቀቃል.

ይህ የነፃ ኃይል አጠቃቀም መንገዶችን ለማዘጋጀት ምክንያት ሆነ. ራዲዮአክቲቭ isotope የሚቀመጥበት አቶሚክ ሪአክተሮች በዚህ መንገድ ታዩ። በእሱ የሚለቀቀው አብዛኛው ኃይል ተሰብስቦ ወደ ኤሌክትሪክ ይቀየራል። በእነዚህ ሪአክተሮች ላይ በመመስረት በጣም ርካሽ የኤሌክትሪክ ኃይል የሚሰጡ የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ተፈጥረዋል. የእንደዚህ አይነት ሬአክተሮች አነስ ያሉ ስሪቶች በራስ-የሚንቀሳቀሱ ስልቶች ላይ ተጭነዋል። የአደጋ ስጋትን ከግምት ውስጥ በማስገባት ሰርጓጅ መርከቦች ብዙውን ጊዜ እንደ እነዚህ ተሽከርካሪዎች ያገለግላሉ። የሬአክተር ውድቀት በሚከሰትበት ጊዜ በባህር ሰርጓጅ መርከብ ላይ የተጎጂዎች ቁጥር ለመቀነስ ቀላል ይሆናል።

ሌላው በጣም የሚያስፈራ የግማሽ ህይወት ሃይል አጠቃቀም አቶሚክ ቦምቦች ናቸው። በሁለተኛው የዓለም ጦርነት ወቅት በጃፓን በሂሮሺማ እና ናጋሳኪ ከተሞች በሰዎች ላይ ተፈተነ። ውጤቱ በጣም አሳዛኝ ነበር። ስለዚህ በአለም ላይ እነዚህን አደገኛ መሳሪያዎች ያለመጠቀም ስምምነት አለ። በተመሳሳይ፣ በወታደራዊ ሃይል ላይ ያተኮሩ ትላልቅ ግዛቶች ዛሬ በዚህ አካባቢ ምርምርን ቀጥለዋል። በተጨማሪም ብዙዎቹ በድብቅ ከዓለም ማህበረሰብ የተውጣጡ አቶሚክ ቦምቦችን በማምረት ላይ ናቸው, እነዚህም በጃፓን ውስጥ ጥቅም ላይ ከዋሉት በሺህ እጥፍ የበለጠ አደገኛ ናቸው.

በመድኃኒት ውስጥ ኢሶቶፖች

ለሰላማዊ ዓላማ የራዲዮአክቲቭ ኢሶቶፕስ መበስበስን በሕክምና ውስጥ መጠቀምን ተምረዋል። የጨረር ጨረር ወደ ተጎዳው የሰውነት ክፍል በመምራት የበሽታውን ሂደት ማቆም ወይም በሽተኛው ሙሉ በሙሉ እንዲያገግም መርዳት ይቻላል.

ግን ብዙ ጊዜ ራዲዮአክቲቭ isotopes ለምርመራዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ። ነገሩ እንቅስቃሴያቸው እና የክላስተር ተፈጥሮ በቀላሉ የሚወሰኑት በሚያመነጩት ጨረር ነው። ስለዚህ, የተወሰነ አደገኛ ያልሆነ ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገር በሰው አካል ውስጥ በመርፌ ውስጥ ገብቷል, እና ዶክተሮች እንዴት እና የት እንደሚገባ ለመከታተል መሳሪያዎችን ይጠቀማሉ.

በዚህ መንገድ የአንጎልን አሠራር, የካንሰር እጢዎች ተፈጥሮን እና የኢንዶሮጅን እና የ exocrine እጢዎች አሠራር ልዩ ባህሪያትን ይመረምራሉ.

በአርኪኦሎጂ ውስጥ ማመልከቻ

ሕይወት ያላቸው ፍጥረታት ሁል ጊዜ ሬዲዮአክቲቭ ካርቦን-14 እንደሚይዙ ይታወቃል ፣ የዚህም ግማሽ ዕድሜ isotope 5570 ዓመታት ነው። በተጨማሪም የሳይንስ ሊቃውንት እስከ ሞት ጊዜ ድረስ ይህ ንጥረ ነገር በሰውነት ውስጥ ምን ያህል እንደሚገኝ ያውቃሉ. ይህ ማለት ሁሉም የተቆረጡ ዛፎች ተመሳሳይ መጠን ያለው ጨረር ያመነጫሉ. ከጊዜ በኋላ የጨረር መጠኑ ይቀንሳል.

ይህ የአርኪኦሎጂስቶች ጋሊ ወይም ሌላ ማንኛውም መርከብ የተሠራበት እንጨት ለምን ያህል ጊዜ እንደሞተ እና የግንባታው ጊዜ ራሱ ምን ያህል እንደሆነ ለመወሰን ይረዳል. ይህ የምርምር ዘዴ ራዲዮአክቲቭ ካርበን ትንተና ይባላል. ለእሱ ምስጋና ይግባውና የሳይንስ ሊቃውንት የታሪካዊ ክስተቶችን የጊዜ ቅደም ተከተል ማቋቋም ቀላል ነው.

በተፈጥሮ ውስጥ የሚገኘው እያንዳንዱ የኬሚካል ንጥረ ነገር የኢሶቶፕስ ድብልቅ እንደሆነ ተረጋግጧል (ስለዚህ ክፍልፋይ አቶሚክ ስብስቦች አሏቸው)። አይዞቶፖች እርስ በርስ እንዴት እንደሚለያዩ ለመረዳት የአቶምን መዋቅር በዝርዝር መመርመር አስፈላጊ ነው. አቶም ኒውክሊየስ እና ኤሌክትሮን ደመና ይፈጥራል። የአቶም ብዛት በኤሌክትሮኖች በሚያስደንቅ ፍጥነት በኤሌክትሮን ደመና ውስጥ በሚገኙ ምህዋሮች፣ ኒውትሮን እና ኒውክሊየስ በሚፈጥሩት ፕሮቶኖች በሚንቀሳቀሱ ኤሌክትሮኖች ተጽዕኖ ይደረግበታል።

isotopes ምንድን ናቸው

ኢሶቶፕስየኬሚካል ንጥረ ነገር አቶም ዓይነት ነው። በማንኛውም አቶም ውስጥ ሁል ጊዜ እኩል የሆኑ ኤሌክትሮኖች እና ፕሮቶኖች አሉ። ተቃራኒ ክፍያዎች ስላላቸው (ኤሌክትሮኖች አሉታዊ ናቸው፣ እና ፕሮቶኖች አወንታዊ ናቸው) አቶም ሁል ጊዜ ገለልተኛ ናቸው (ይህ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣት ክፍያ አይሸከምም ፣ ዜሮ ነው)። ኤሌክትሮን ሲጠፋ ወይም ሲይዝ አቶም ገለልተኝነቱን ያጣል፣ ወይ አሉታዊ ወይም አወንታዊ ion ይሆናል።
ኒውትሮኖች ምንም ክፍያ የላቸውም, ነገር ግን በአቶሚክ ኒውክሊየስ ውስጥ ያለው ተመሳሳይ ንጥረ ነገር ቁጥራቸው ሊለያይ ይችላል. ይህ በምንም መልኩ የአቶምን ገለልተኛነት አይጎዳውም, ነገር ግን በጅምላ እና በንብረቶቹ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል. ለምሳሌ ማንኛውም የሃይድሮጅን አቶም አይሶቶፕ አንድ ኤሌክትሮን እና አንድ ፕሮቶን ይይዛል። የኒውትሮን ብዛት ግን የተለየ ነው። ፕሮቲየም 1 ኒውትሮን ብቻ፣ ዲዩተሪየም 2 ኒውትሮን አለው፣ እና ትሪቲየም 3 ኒውትሮን አለው። እነዚህ ሦስቱ አይዞቶፖች በንብረታቸው እርስ በርሳቸው በእጅጉ ይለያያሉ።

የ isotopes ንጽጽር

isotopes እንዴት ይለያሉ? የተለያዩ የኒውትሮን ቁጥሮች፣ የተለያዩ ስብስቦች እና የተለያዩ ንብረቶች አሏቸው። ኢሶቶፖች የኤሌክትሮን ዛጎሎች ተመሳሳይ አወቃቀሮች አሏቸው። ይህ ማለት በኬሚካላዊ ባህሪያት በጣም ተመሳሳይ ናቸው. ስለዚህ, በጊዜ ሰንጠረዥ ውስጥ አንድ ቦታ ተሰጥቷቸዋል.
የተረጋጋ እና ራዲዮአክቲቭ (ያልተረጋጋ) isotopes በተፈጥሮ ውስጥ ተገኝተዋል። የራዲዮአክቲቭ አይሶቶፕ አተሞች አስኳሎች በድንገት ወደ ሌሎች አስኳሎች መለወጥ ይችላሉ። በሬዲዮአክቲቭ መበስበስ ሂደት ውስጥ የተለያዩ ቅንጣቶችን ያስወጣሉ.
አብዛኛዎቹ ንጥረ ነገሮች ከሁለት ደርዘን በላይ ራዲዮአክቲቭ isotopes አላቸው። በተጨማሪም ራዲዮአክቲቭ አይዞቶፖች በሰው ሰራሽ መንገድ ለሁሉም ንጥረ ነገሮች የተዋሃዱ ናቸው። በ isotopes ተፈጥሯዊ ድብልቅ, ይዘታቸው በትንሹ ይለያያል.
የኢሶቶፕስ መኖር በአንዳንድ ሁኔታዎች ዝቅተኛ የአቶሚክ ብዛት ያላቸው ንጥረ ነገሮች ከፍ ያለ የአቶሚክ ብዛት ካላቸው ንጥረ ነገሮች የበለጠ ለምን እንደሆነ ለመረዳት አስችሏል። ለምሳሌ, በአርጎን-ፖታስየም ጥንድ ውስጥ, አርጎን ከባድ isotopes ያካትታል, እና ፖታስየም ቀላል isotopes ይዟል. ስለዚህ, የአርጎን ብዛት ከፖታስየም የበለጠ ነው.

ImGist በ isotopes መካከል ያለው ልዩነት እንደሚከተለው መሆኑን ወስኗል።

የተለያዩ የኒውትሮን ቁጥሮች አሏቸው።
ኢሶቶፖች የተለያዩ የአቶሚክ ስብስቦች አሏቸው።
የ ion አተሞች ብዛት ዋጋ በጠቅላላ ጉልበታቸው እና ንብረታቸው ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።

የጥንት ፈላስፋዎች እንኳን ቁስ አካል ከአቶሞች ይገነባል ብለው ጠቁመዋል። ይሁን እንጂ የሳይንስ ሊቃውንት የአጽናፈ ሰማይ "ግንባታ" እራሳቸው ጥቃቅን ቅንጣቶችን ያካተቱት በ 19 ኛው እና በ 20 ኛው መቶ ዘመን መባቻ ላይ ብቻ መሆኑን መገንዘብ ጀመሩ. ይህንን የሚያረጋግጡ ሙከራዎች በአንድ ወቅት በሳይንስ ውስጥ እውነተኛ አብዮት ፈጠሩ። አንድ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ከሌላው የሚለየው የእሱ አካል ክፍሎች የቁጥር ጥምርታ ነው። እያንዳንዳቸው በተከታታዩ ቁጥር መሠረት ቦታቸውን ይመደባሉ. ነገር ግን በሰንጠረዡ ውስጥ የጅምላ እና የንብረት ልዩነት ቢኖርም ተመሳሳይ ሴሎችን የሚይዙ የአተሞች ዓይነቶች አሉ. ይህ የሆነው ለምንድነው እና በኬሚስትሪ ውስጥ ኢሶቶፖች ምን እንደሆኑ በበለጠ ይብራራሉ።

አቶም እና ክፍሎቹ

ኢ. ራዘርፎርድ የቁስ አወቃቀሩን በአልፋ ቅንጣቶች በማጥናት በ1910 የአተም ዋናው ቦታ ባዶ እንደሆነ አረጋግጧል። እና በማዕከሉ ውስጥ ብቻ ዋናው ነው. አሉታዊ ኤሌክትሮኖች በዙሪያው በከባቢ አየር ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ, የዚህ ስርዓት ቅርፊት ይሠራሉ. የቁስ አካል "የግንባታ ብሎኮች" የፕላኔቶች ሞዴል የተፈጠረው በዚህ መንገድ ነው።

isotopes ምንድን ናቸው? ከኬሚስትሪ ኮርስዎ ያስታውሱ ኒውክሊየስ ውስብስብ መዋቅር አለው. ምንም ክፍያ የሌላቸው አዎንታዊ ፕሮቶን እና ኒውትሮን ያካትታል. የቀደመው ቁጥር የኬሚካሉ ንጥረ ነገር የጥራት ባህሪያትን ይወስናል. አንዳቸው ከሌላው የሚለዩት የፕሮቶኖች ብዛት ነው, ኑክሊዮቻቸውን የተወሰነ ክፍያ ይሰጣሉ. እናም በዚህ መሠረት በየጊዜው በሰንጠረዡ ውስጥ የመለያ ቁጥር ተሰጥቷቸዋል. ነገር ግን በተመሳሳይ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ውስጥ ያሉት የኒውትሮኖች ብዛት ወደ isotopes ይለያቸዋል። ስለዚህ የዚህ ጽንሰ-ሐሳብ በኬሚስትሪ ውስጥ ያለው ፍቺ እንደሚከተለው ሊሰጥ ይችላል. እነዚህ በኒውክሊየስ ስብጥር የሚለያዩ፣ ክፍያ እና የአቶሚክ ቁጥሮች ያላቸው፣ ነገር ግን በኒውትሮን ብዛት ልዩነት የተነሳ የተለያየ የጅምላ ቁጥሮች ያላቸው የአተሞች ዓይነቶች ናቸው።

ስያሜዎች

በ9ኛ ክፍል እና ኢሶቶፕስ ውስጥ ኬሚስትሪን ሲያጠኑ፣ ተማሪዎች ተቀባይነት ስላላቸው የአውራጃ ስብሰባዎች ይማራሉ። ፊደል Z የኒውክሊየስ ክፍያን ያመለክታል. ይህ አኃዝ ከፕሮቶኖች ብዛት ጋር ይዛመዳል ስለዚህም የእነሱ አመላካች ነው. የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ድምር በኒውትሮን በ N ምልክት የተደረገበት A - የጅምላ ቁጥር ነው. የአንድ ንጥረ ነገር አይሶቶፕስ ቤተሰብ ብዙውን ጊዜ የሚመረጠው በዚያ ኬሚካላዊ ኤለመንት ምልክት ነው ፣ ይህም በፔርዲክቲክ ሠንጠረዥ ውስጥ በውስጡ ካለው የፕሮቶን ብዛት ጋር የሚገጣጠም ተከታታይ ቁጥር ይመደባል ። በተጠቀሰው አዶ ላይ የተጨመረው የግራ ስክሪፕት ከጅምላ ቁጥር ጋር ይዛመዳል። ለምሳሌ, 238 U. የአንድ ኤለመንት ክፍያ (በዚህ ሁኔታ, ዩራኒየም, በመለያ ቁጥር 92 ምልክት የተደረገበት) ከዚህ በታች ባለው ተመሳሳይ ኢንዴክስ ይጠቁማል.

እነዚህን መረጃዎች በማወቅ በተሰጠው isotope ውስጥ ያለውን የኒውትሮን ብዛት በቀላሉ ማስላት ይችላሉ። ከጅምላ ቁጥር ጋር እኩል ነው የመለያ ቁጥሩ፡ 238 - 92 = 146. የኒውትሮኖች ብዛት ያነሰ ሊሆን ይችላል ነገርግን ይህ ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ዩራኒየም እንዳይቀር አያደርገውም። ብዙውን ጊዜ በሌሎች ቀላል ንጥረ ነገሮች ውስጥ የፕሮቶን እና የኒውትሮን ብዛት በግምት ተመሳሳይ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። እንዲህ ዓይነቱ መረጃ ኢሶቶፕ በኬሚስትሪ ውስጥ ምን እንደሆነ ለመረዳት ይረዳል.

ኒውክሊዮኖች

ለአንድ የተወሰነ አካል ግለሰባዊነትን የሚሰጠው የፕሮቶኖች ብዛት ነው, እና የኒውትሮኖች ብዛት በምንም መልኩ አይጎዳውም. ነገር ግን የአቶሚክ ክብደት በእነዚህ ሁለት የተገለጹ ንጥረ ነገሮች የተዋቀረ ነው፣ እነዚህም “ኒውክሊዮኖች” የሚል የጋራ ስም አላቸው፣ ይህም ድምራቸውን ይወክላል። ይሁን እንጂ ይህ አመላካች በአሉታዊ ሁኔታ የተሞላውን የአቶም ቅርፊት በሚፈጥሩት ላይ የተመካ አይደለም. ለምን? ማድረግ ያለብዎት ማወዳደር ብቻ ነው።

በአቶም ውስጥ ያለው የፕሮቶን ክብደት ክፍልፋዩ ትልቅ እና በግምት 1 ሀ ነው። ኢም ወይም 1.672 621 898 (21) 10 -27 ኪ.ግ. ኒውትሮን የዚህ ቅንጣት አፈፃፀም ቅርብ ነው (1.674 927 471 (21) · 10 -27 ኪ.ግ.). ነገር ግን የኤሌክትሮን ብዛት በሺዎች በሚቆጠር ጊዜ ያነሰ ነው, እዚህ ግባ የማይባል እና ግምት ውስጥ አይገባም. ለዚያም ነው በኬሚስትሪ ውስጥ የአንድን ንጥረ ነገር ሱፐር ስክሪፕት ማወቅ, የኢሶቶፕ ኒውክሊየስ ስብጥር ለማወቅ አስቸጋሪ አይደለም.

የሃይድሮጅን ኢሶቶፖች

የአንዳንድ ንጥረ ነገሮች ኢሶፖፖች በተፈጥሮ ውስጥ በጣም የታወቁ እና የተስፋፋ በመሆናቸው የራሳቸውን ስም ተቀብለዋል። የዚህ በጣም አስገራሚ እና ቀላሉ ምሳሌ ሃይድሮጂን ነው. በተፈጥሮው በጣም በተለመደው ቅርጽ, ፕሮቲየም ውስጥ ይገኛል. ይህ ንጥረ ነገር የጅምላ ቁጥር 1 አለው, እና ኒውክሊየስ አንድ ፕሮቶን ያካትታል.

ስለዚህ በኬሚስትሪ ውስጥ የሃይድሮጂን ኢሶቶፖች ምንድን ናቸው? እንደሚታወቀው የዚህ ንጥረ ነገር አተሞች በፔርዲክቲክ ሠንጠረዥ ውስጥ የመጀመሪያው ቁጥር ያላቸው ሲሆን በዚህም መሰረት በተፈጥሮ 1 ቻርጅ ቁጥር ተሰጥቷቸዋል ነገር ግን በአቶም አስኳል ውስጥ ያለው የኒውትሮን ቁጥር የተለየ ነው. ዲዩተሪየም፣ ከባድ ሃይድሮጂን ስለሆነ፣ ከፕሮቶን በተጨማሪ፣ በኒውክሊየስ ውስጥ ሌላ ቅንጣት አለው፣ ማለትም ኒውትሮን። በውጤቱም, ይህ ንጥረ ነገር ከፕሮቲየም በተለየ, የራሱ ክብደት, ማቅለጥ እና ማፍላት የራሱ የሆነ አካላዊ ባህሪያትን ያሳያል.

ትሪቲየም

ትሪቲየም ከሁሉም የበለጠ ውስብስብ ነው. ይህ ከመጠን በላይ ክብደት ያለው ሃይድሮጂን ነው. በኢሶቶፕስ በኬሚስትሪ ትርጓሜ መሠረት 1 ክፍያ ያለው ሲሆን የጅምላ ቁጥር 3 ነው. ብዙ ጊዜ ትሪቶን ይባላል ምክንያቱም ከአንድ ፕሮቶን በተጨማሪ በኒውክሊየስ ውስጥ ሁለት ኒውትሮኖች አሉት ፣ ማለትም ፣ እሱ ያቀፈ ነው። የሶስት አካላት. እ.ኤ.አ. በ 1934 በራዘርፎርድ ፣ ኦሊፋንት እና ሃርቴክ የተገኘው የዚህ ንጥረ ነገር ስም ከመታወቁ በፊት ቀርቦ ነበር።

ይህ ራዲዮአክቲቭ ባህሪያትን የሚያሳይ ያልተረጋጋ ንጥረ ነገር ነው. አንኳር ወደ ቤታ ቅንጣት እና ኤሌክትሮን አንቲኒውትሪኖ የመከፋፈል ችሎታ አለው። የዚህ ንጥረ ነገር የመበስበስ ኃይል በጣም ከፍተኛ አይደለም እና 18.59 ኪ.ቮ. ስለዚህ, እንዲህ ዓይነቱ ጨረር ለሰዎች በጣም አደገኛ አይደለም. የተለመዱ ልብሶች እና የቀዶ ጥገና ጓንቶች ሊከላከሉት ይችላሉ. እና ይህ ከምግብ የተገኘ ሬዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገር በፍጥነት ከሰውነት ይወገዳል።

የዩራኒየም ኢሶቶፕስ

በጣም አደገኛ የሆኑት የተለያዩ የዩራኒየም ዓይነቶች ናቸው, ከእነዚህ ውስጥ ሳይንስ በአሁኑ ጊዜ የሚያውቀው 26. ስለዚህ, በኬሚስትሪ ውስጥ ኢሶቶፖች ምን እንደሆኑ ሲናገሩ, ይህንን ንጥረ ነገር መጥቀስ አይቻልም. ምንም እንኳን የተለያዩ የዩራኒየም ዓይነቶች ቢኖሩም በተፈጥሮ ውስጥ ሦስት አይዞቶፖች ብቻ ይከሰታሉ። እነዚህም 234 ዩ, 235 ዩ, 238 ዩ. ከመካከላቸው የመጀመሪያዎቹ, ተስማሚ ባህሪያት ያላቸው, በኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ እንደ ነዳጅ በንቃት ይጠቀማሉ. እና የኋለኛው ፕሉቶኒየም-239 ለማምረት ነው ፣ እሱ ራሱ ፣ እንደ ጠቃሚ ነዳጅ ሊተካ የማይችል ነው።

እያንዳንዱ የራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገር በራሱ ተለይቶ ይታወቃል ይህ ንጥረ ነገሩ በግማሽ ሬሾ ውስጥ የተከፈለበት የጊዜ ርዝመት ነው። ያም ማለት, በዚህ ሂደት ምክንያት, የተቀረው ንጥረ ነገር መጠን በግማሽ ይቀንሳል. ይህ ጊዜ ለዩራኒየም ትልቅ ነው. ለምሳሌ, ለ isootope-234 በ 270 ሺህ ዓመታት ይገመታል, ነገር ግን ለሌሎቹ ሁለት የተገለጹ ዝርያዎች ግን የበለጠ ጠቃሚ ነው. ዩራኒየም-238 በቢሊዮን ለሚቆጠሩ አመታት የዘለቀ የግማሽ ህይወት ታሪክ አለው።

Nuclides

እያንዳንዱ አይነት አቶም በራሱ እና በጥብቅ በተደነገገው የፕሮቶኖች እና ኤሌክትሮኖች ብዛት የሚታወቀው ለጥናቱ ቢያንስ ለረጅም ጊዜ መኖር በጣም የተረጋጋ አይደለም። በአንጻራዊ ሁኔታ የተረጋጉ ኑክሊዶች ይባላሉ. የዚህ ዓይነቱ የተረጋጉ ቅርጾች ራዲዮአክቲቭ መበስበስን አያደርጉም. ያልተረጋጋዎቹ ራዲዮኑክሊድ ይባላሉ እና በተራው ደግሞ በአጭር ጊዜ እና በረጅም ጊዜ የተከፋፈሉ ናቸው. ከ11ኛ ክፍል የኬሚስትሪ ትምህርቶች እንደምታውቁት ስለ isotope አቶሞች አወቃቀር፣ ኦስሚየም እና ፕላቲነም ከፍተኛውን የ radionuclides ብዛት አላቸው። ኮባልት እና ወርቅ እያንዳንዳቸው አንድ የተረጋጋ ኑክሊድ አላቸው፣ እና ቆርቆሮ ትልቁን የተረጋጋ ኑክሊድ አላቸው።

የኢሶቶፕ የአቶሚክ ቁጥር በማስላት ላይ

አሁን ቀደም ሲል የተገለጸውን መረጃ ለማጠቃለል እንሞክራለን. አይዞቶፖች በኬሚስትሪ ውስጥ ምን እንደሆኑ ከተረዳህ የተገኘውን እውቀት እንዴት መጠቀም እንደሚቻል ለማወቅ ጊዜው አሁን ነው። ይህንን በልዩ ምሳሌ እንመልከተው። አንድ የተወሰነ የኬሚካል ንጥረ ነገር የጅምላ ቁጥር 181 እንዳለው ቢታወቅም የዚህ ንጥረ ነገር አቶም ቅርፊት 73 ኤሌክትሮኖችን ይይዛል። የአንድ የተወሰነ አካል ስም እንዲሁም በኒውክሊየስ ውስጥ ያሉትን የፕሮቶኖች እና የኒውትሮኖች ብዛት ለማወቅ ወቅታዊውን ሰንጠረዥ እንዴት መጠቀም ይችላሉ?

ችግሩን መፍታት እንጀምር. ከፕሮቶኖች ብዛት ጋር የሚዛመደውን የመለያ ቁጥሩን በማወቅ የአንድ ንጥረ ነገር ስም መወሰን ይችላሉ። በአቶም ውስጥ ያሉት አወንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች እኩል ስለሆኑ 73. ይህ ማለት ታንታለም ነው። ከዚህም በላይ በጠቅላላው የኑክሊዮኖች ጠቅላላ ቁጥር 181 ነው, ይህም ማለት የዚህ ንጥረ ነገር ፕሮቶኖች 181 - 73 = 108. በጣም ቀላል ናቸው.

የጋሊየም ኢሶቶፕስ

ኤለመንት ጋሊየም አቶሚክ ቁጥር 71 አለው. በተፈጥሮ ውስጥ, ይህ ንጥረ ነገር ሁለት isotopes አለው - 69 ጋ እና 71 ጋ. የጋሊየም ዝርያዎችን መቶኛ እንዴት መወሰን ይቻላል?

በኬሚስትሪ ውስጥ በ isotopes ላይ ችግሮችን መፍታት ሁልጊዜ ማለት ይቻላል ከወቅቱ ሰንጠረዥ ሊገኝ የሚችል መረጃን ያካትታል። በዚህ ጊዜ እርስዎም እንዲሁ ማድረግ አለብዎት. ከተጠቀሰው ምንጭ አማካይ የአቶሚክ ክብደትን እንወስን. ከ 69.72 ጋር እኩል ነው. የአንደኛውን እና የሁለተኛውን ኢሶቶፕ መጠናዊ ሬሾን በ x እና y ከወሰንን በኋላ ድምራቸውን 1 እኩል እንወስዳለን ማለት ነው። = 69.72. yን በ x አንፃር መግለፅ እና የመጀመሪያውን እኩልታ ወደ ሁለተኛው በመተካት x = 0.64 እና y = 0.36 እናገኛለን። ይህ ማለት 69 ጋ በተፈጥሮ ውስጥ 64% ይገኛል, እና የ 71 ጋ መቶኛ 34% ነው.

ኢሶቶፒክ ለውጦች

ራዲዮአክቲቭ የኢሶቶፕስ ፊስሽን ወደ ሌሎች ንጥረ ነገሮች በመቀየር በሦስት ዋና ዋና ዓይነቶች ይከፈላል ። ከእነዚህ ውስጥ የመጀመሪያው የአልፋ መበስበስ ነው. የሂሊየም አቶም አስኳል ከሚወክል ቅንጣት ልቀት ጋር ይከሰታል። ማለትም፣ ይህ የኒውትሮን እና የፕሮቶን ጥንዶች ጥምርን ያካተተ ምስረታ ነው። የኋለኛው መጠን በጊዜያዊ ሰንጠረዥ ውስጥ የአንድ ንጥረ ነገር አቶም ክፍያ ቁጥር እና ቁጥርን ስለሚወስን በዚህ ሂደት ምክንያት የአንድ ንጥረ ነገር ጥራት ወደ ሌላ መለወጥ እና በሰንጠረዡ ውስጥ ወደ ግራ ይቀየራል. ሁለት ሴሎች. በዚህ ሁኔታ የንጥሉ ብዛት በ 4 ክፍሎች ይቀንሳል. ይህንን የምናውቀው ከኢሶቶፕ አተሞች መዋቅር ነው።

የአቶም አስኳል የቤታ ቅንጣትን፣ በመሠረቱ ኤሌክትሮን ሲያጣ፣ ቅንብሩ ይለወጣል። ከኒውትሮን አንዱ ወደ ፕሮቶን ይቀየራል። ይህ ማለት የእቃው የጥራት ባህሪያት እንደገና ይለወጣሉ, እና ንጥረ ነገሩ በጠረጴዛው ውስጥ አንድ ሕዋስ ወደ ቀኝ ይቀየራል, በትክክል ክብደት ሳይቀንስ. በተለምዶ እንዲህ ዓይነቱ ለውጥ ከኤሌክትሮማግኔቲክ ጋማ ጨረር ጋር የተያያዘ ነው.

የራዲየም ኢሶቶፕ ለውጥ

ከላይ ያለው መረጃ እና ከ11ኛ ክፍል ኬሚስትሪ ስለ አይሶቶፕስ ያገኘነው እውቀት ተግባራዊ ችግሮችን ለመፍታት ይረዳል። ለምሳሌ የሚከተለው፡- 226 ራ በመበስበስ ወቅት ወደ ቡድን IV ኬሚካላዊ ንጥረ ነገር ይለወጣል፣ በጅምላ ቁጥር 206. ምን ያህል የአልፋ እና የቅድመ-ይሁንታ ቅንጣቶች ማጣት አለባቸው?

መለያ ወደ የጅምላ እና ሴት ልጅ ኤለመንት ቡድን ውስጥ ያለውን ለውጥ በመውሰድ, በየጊዜው ሰንጠረዥ በመጠቀም, ይህ ስንጠቃ ወቅት የተቋቋመው isotope 82 እና የጅምላ ቁጥር 206. ክፍያ ጋር እርሳስ ይሆናል ለመወሰን ቀላል ነው እና ወደ መውሰድ. የዚህን ንጥረ ነገር ክፍያ ቁጥር እና የዋናውን ራዲየም ግምት ውስጥ በማስገባት አስኳሉ አምስት የአልፋ ቅንጣቶች እና አራት የቤታ ቅንጣቶች እንደጠፋ መታሰብ አለበት።

የራዲዮአክቲቭ isotopes አጠቃቀም

ራዲዮአክቲቭ ጨረር በሕያዋን ፍጥረታት ላይ ሊያስከትል የሚችለውን ጉዳት ሁሉም ሰው ያውቃል። ይሁን እንጂ የራዲዮአክቲቭ isotopes ባህሪያት ለሰው ልጆች ጠቃሚ ሊሆኑ ይችላሉ. በብዙ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ይውላሉ. በእነሱ እርዳታ በኢንጂነሪንግ እና በግንባታ አወቃቀሮች, በመሬት ስር ያሉ የቧንቧ መስመሮች እና የዘይት ቧንቧዎች, የማከማቻ ታንኮች እና በሃይል ማመንጫዎች ውስጥ የሙቀት መለዋወጫዎችን መለየት ይቻላል.

እነዚህ ባህርያት በሳይንሳዊ ሙከራዎች ውስጥ በንቃት ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ, የ tsetse ዝንብ በሰዎች, በከብት እና በቤት እንስሳት ላይ ብዙ ከባድ በሽታዎችን ተሸካሚ ነው. ይህንን ለመከላከል የእነዚህ ነፍሳት ወንዶች ደካማ ራዲዮአክቲቭ ጨረር በመጠቀም ማምከን ይጀምራሉ. ኢሶቶፖች የአንዳንድ ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን ዘዴዎች በማጥናት በጣም አስፈላጊ ናቸው ምክንያቱም የእነዚህ ንጥረ ነገሮች አተሞች ውሃ እና ሌሎች ንጥረ ነገሮችን ለመሰየም ያገለግላሉ።

መለያ የተደረገባቸው አይሶቶፖች እንዲሁ በባዮሎጂካል ምርምር ውስጥ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላሉ። ለምሳሌ ፣ ፎስፈረስ በአፈር ፣ በእፅዋት እድገት እና ልማት ላይ እንዴት ተጽዕኖ እንደሚያሳድር የተቋቋመው በዚህ መንገድ ነው። የኢሶቶፕስ ባህሪያት በመድሃኒት ውስጥ በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ይውላሉ, ይህም የካንሰር እጢዎችን እና ሌሎች ከባድ በሽታዎችን ለማከም እና የባዮሎጂካል ፍጥረታትን ዕድሜ ለመወሰን አስችሏል.