ప్రకృతిలో కనిపించే ప్రతి రసాయన మూలకం ఐసోటోపుల మిశ్రమం అని నిర్ధారించబడింది (అందుకే అవి పాక్షిక పరమాణు ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి). ఐసోటోపులు ఒకదానికొకటి ఎలా భిన్నంగా ఉన్నాయో అర్థం చేసుకోవడానికి, అణువు యొక్క నిర్మాణాన్ని వివరంగా పరిగణించడం అవసరం. ఒక అణువు ఒక న్యూక్లియస్ మరియు ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్ క్లౌడ్‌లోని ఆర్బిటాల్స్, న్యూట్రాన్‌లు మరియు న్యూక్లియస్‌ను రూపొందించే ప్రోటాన్‌ల ద్వారా అద్భుతమైన వేగంతో కదులుతున్న ఎలక్ట్రాన్ల ద్వారా అణువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ప్రభావితమవుతుంది.

ఐసోటోపులు అంటే ఏమిటి

ఐసోటోపులురసాయన మూలకం యొక్క ఒక రకమైన అణువు. ఏ అణువులోనైనా సమాన సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ప్రోటాన్లు ఎల్లప్పుడూ ఉంటాయి. అవి వ్యతిరేక ఛార్జీలను కలిగి ఉంటాయి (ఎలక్ట్రాన్లు ప్రతికూలంగా ఉంటాయి మరియు ప్రోటాన్లు సానుకూలంగా ఉంటాయి), అణువు ఎల్లప్పుడూ తటస్థంగా ఉంటుంది (ఈ ప్రాథమిక కణం ఛార్జ్ని కలిగి ఉండదు, ఇది సున్నా). ఎలక్ట్రాన్ కోల్పోయినప్పుడు లేదా సంగ్రహించబడినప్పుడు, ఒక అణువు తటస్థతను కోల్పోతుంది, ఇది ప్రతికూల లేదా సానుకూల అయాన్‌గా మారుతుంది.
న్యూట్రాన్‌లకు ఛార్జ్ ఉండదు, కానీ అదే మూలకం యొక్క పరమాణు కేంద్రకంలో వాటి సంఖ్య మారవచ్చు. ఇది ఏ విధంగానూ అణువు యొక్క తటస్థతను ప్రభావితం చేయదు, కానీ అది దాని ద్రవ్యరాశి మరియు లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, హైడ్రోజన్ అణువు యొక్క ఏదైనా ఐసోటోప్ ఒక ఎలక్ట్రాన్ మరియు ఒక ప్రోటాన్‌ను కలిగి ఉంటుంది. కానీ న్యూట్రాన్ల సంఖ్య భిన్నంగా ఉంటుంది. ప్రోటియంలో కేవలం 1 న్యూట్రాన్, డ్యూటెరియంలో 2 న్యూట్రాన్లు, ట్రిటియంలో 3 న్యూట్రాన్లు ఉన్నాయి. ఈ మూడు ఐసోటోప్‌లు లక్షణాలలో ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి.

ఐసోటోపుల పోలిక

ఐసోటోపులు ఎలా విభిన్నంగా ఉంటాయి? అవి వేర్వేరు సంఖ్యలో న్యూట్రాన్లు, వేర్వేరు ద్రవ్యరాశి మరియు విభిన్న లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. ఐసోటోపులు ఎలక్ట్రాన్ షెల్స్ యొక్క ఒకే విధమైన నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి. దీని అర్థం రసాయన లక్షణాలలో అవి చాలా పోలి ఉంటాయి. అందువల్ల, వారికి ఆవర్తన పట్టికలో ఒక స్థానం ఇవ్వబడింది.
స్థిరమైన మరియు రేడియోధార్మిక (అస్థిర) ఐసోటోపులు ప్రకృతిలో కనుగొనబడ్డాయి. రేడియోధార్మిక ఐసోటోపుల పరమాణువుల కేంద్రకాలు ఆకస్మికంగా ఇతర కేంద్రకాలుగా రూపాంతరం చెందగలవు. రేడియోధార్మిక క్షయం ప్రక్రియలో, అవి వివిధ కణాలను విడుదల చేస్తాయి.
చాలా మూలకాలు రెండు డజనుకు పైగా రేడియోధార్మిక ఐసోటోపులను కలిగి ఉంటాయి. అదనంగా, రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్‌లు ఖచ్చితంగా అన్ని మూలకాల కోసం కృత్రిమంగా సంశ్లేషణ చేయబడతాయి. ఐసోటోపుల సహజ మిశ్రమంలో, వాటి కంటెంట్ కొద్దిగా మారుతూ ఉంటుంది.
ఐసోటోప్‌ల ఉనికి, కొన్ని సందర్భాల్లో, తక్కువ పరమాణు ద్రవ్యరాశి కలిగిన మూలకాలు అధిక పరమాణు ద్రవ్యరాశి ఉన్న మూలకాల కంటే ఎక్కువ పరమాణు సంఖ్యను ఎందుకు కలిగి ఉంటాయో అర్థం చేసుకోవడం సాధ్యం చేసింది. ఉదాహరణకు, ఆర్గాన్-పొటాషియం జతలో, ఆర్గాన్ భారీ ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉంటుంది మరియు పొటాషియం తేలికపాటి ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల, ఆర్గాన్ ద్రవ్యరాశి పొటాషియం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఐసోటోపుల మధ్య వ్యత్యాసం క్రింది విధంగా ఉందని TheDifference.ru నిర్ణయించింది:

అవి వేర్వేరు న్యూట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటాయి.
ఐసోటోపులు వేర్వేరు పరమాణు ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి.
అయాన్ అణువుల ద్రవ్యరాశి విలువ వాటి మొత్తం శక్తి మరియు లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది.

ఐసోటోపులు

వేర్వేరు ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలను కలిగి ఉన్న ఒకే మూలకం యొక్క పరమాణువులను ఐసోటోప్‌లు అంటారు. ఒకే మూలకం యొక్క ఐసోటోపుల పరమాణువులు ఒకే సంఖ్యలో ప్రోటాన్‌లను (Z) కలిగి ఉంటాయి మరియు న్యూట్రాన్‌ల (N) సంఖ్యలో ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి.

వివిధ మూలకాల యొక్క ఐసోటోప్‌లకు వాటి స్వంత పేర్లు లేవు, కానీ మూలకం పేరును పునరావృతం చేస్తాయి; ఈ సందర్భంలో, ఇచ్చిన ఐసోటోప్ యొక్క పరమాణు ద్రవ్యరాశి - అదే మూలకం యొక్క ఇతర ఐసోటోప్‌ల నుండి దాని ఏకైక వ్యత్యాసం - మూలకం యొక్క రసాయన సూత్రంలో సూపర్‌స్క్రిప్ట్‌ను ఉపయోగించి ప్రతిబింబిస్తుంది: ఉదాహరణకు, యురేనియం ఐసోటోప్‌ల కోసం - 235 U, 238 U. ఐసోటోప్ నామకరణ నియమాలకు మినహాయింపు మూలకం సంఖ్య 1 - హైడ్రోజన్. హైడ్రోజన్ యొక్క ప్రస్తుతం తెలిసిన మూడు ఐసోటోప్‌లు వాటి స్వంత ప్రత్యేక రసాయన చిహ్నాలను మాత్రమే కాకుండా, వాటి స్వంత పేరును కూడా కలిగి ఉన్నాయి: 1 H - ప్రోటియం, 2 D - డ్యూటెరియం, 3 T - ట్రిటియం; ఈ సందర్భంలో, ప్రోటియం న్యూక్లియస్ కేవలం ఒక ప్రోటాన్, డ్యూటెరియం న్యూక్లియస్ ఒక ప్రోటాన్ మరియు ఒక న్యూట్రాన్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ట్రిటియం న్యూక్లియస్‌లో ఒక ప్రోటాన్ మరియు రెండు న్యూట్రాన్‌లు ఉంటాయి. హైడ్రోజన్ ఐసోటోపుల పేర్లు చారిత్రాత్మకంగా ఈ విధంగా అభివృద్ధి చెందాయి, ఎందుకంటే ఒక న్యూట్రాన్ చేరిక వలన హైడ్రోజన్ ఐసోటోపుల ద్రవ్యరాశిలో సాపేక్ష వ్యత్యాసం అన్ని రసాయన మూలకాలలో గరిష్టంగా ఉంటుంది.

అన్ని ఐసోటోప్‌లను స్థిరంగా (స్థిరంగా) విభజించవచ్చు, అనగా, పరమాణు కేంద్రకాల యొక్క ఆకస్మిక క్షీణతకు లోబడి ఉండదు (ఈ సందర్భంలో క్షీణతను రేడియోధార్మికత అంటారు), మరియు అస్థిర (అస్థిర) - రేడియోధార్మిక, అంటే రేడియోధార్మిక క్షయానికి లోబడి ఉంటుంది. ప్రకృతిలో విస్తృతంగా ఉన్న చాలా మూలకాలు రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ స్థిరమైన ఐసోటోపుల మిశ్రమాన్ని కలిగి ఉంటాయి: ఉదాహరణకు, 16 O, 12 C. అన్ని మూలకాలలో, టిన్ అత్యధిక సంఖ్యలో స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లను (10 ఐసోటోప్‌లు) కలిగి ఉంటుంది మరియు ఉదాహరణకు, అల్యూమినియం ఉనికిలో ఉంది. ప్రకృతిలో ఒకే ఒక స్థిరమైన ఐసోటోప్ రూపంలో - దాని తెలిసిన మిగిలిన ఐసోటోప్‌లు అస్థిరంగా ఉంటాయి. అస్థిర ఐసోటోపుల కేంద్రకాలు ఆకస్మికంగా క్షీణిస్తాయి, మరొక మూలకం యొక్క స్థిరమైన ఐసోటోప్ ఏర్పడే వరకు b కణాలు మరియు c కణాలు (ఎలక్ట్రాన్లు) విడుదల చేస్తాయి: ఉదాహరణకు, 238 U (రేడియోయాక్టివ్ యురేనియం) క్షయం 206 Pb (a స్థిరమైన ope) ఏర్పడటంతో ముగుస్తుంది. సీసం). ఐసోటోప్‌లను అధ్యయనం చేస్తున్నప్పుడు, అవి రసాయన లక్షణాలలో విభిన్నంగా లేవని కనుగొనబడింది, ఇది మనకు తెలిసినట్లుగా, వాటి కేంద్రకాల యొక్క ఛార్జ్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు కేంద్రకాల ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడదు.

ఎలక్ట్రానిక్ షెల్లు

పరమాణువు యొక్క ఎలక్ట్రాన్ షెల్ అనేది ఎలక్ట్రాన్లు ఉండే అవకాశం ఉన్న ప్రదేశం, ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య n యొక్క అదే విలువతో వర్గీకరించబడుతుంది మరియు పర్యవసానంగా, దగ్గరి శక్తి స్థాయిలలో ఉంటుంది. ప్రతి ఎలక్ట్రాన్ షెల్ నిర్దిష్ట గరిష్ట సంఖ్యలో ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది.

ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య n = 1 యొక్క విలువ నుండి ప్రారంభించి, శక్తి స్థాయిలు (పొరలు) K, L, M మరియు N గా నియమించబడ్డాయి. అవి న్యూక్లియస్‌తో బంధించే శక్తిలో ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉండే ఉపస్థాయిలుగా (సబ్‌లేయర్‌లు) విభజించబడ్డాయి. ఉపస్థాయిల సంఖ్య ప్రధాన క్వాంటం సంఖ్య యొక్క విలువకు సమానంగా ఉంటుంది, కానీ నాలుగు కంటే ఎక్కువ కాదు: 1వ స్థాయి ఒక ఉపస్థాయి, 2వ - రెండు, 3వ - మూడు, 4వ - నాలుగు ఉపస్థాయిలను కలిగి ఉంటుంది. ఉపస్థాయిలు, క్రమంగా, కక్ష్యలను కలిగి ఉంటాయి. లాటిన్ అక్షరాలతో ఉపస్థాయిలను సూచించడం ఆచారం, s అనేది కేంద్రకానికి దగ్గరగా ఉన్న ప్రతి శక్తి స్థాయికి మొదటి ఉపస్థాయి; ఇది ఒక s-కక్ష్యను కలిగి ఉంటుంది, p - రెండవ ఉపస్థాయి, మూడు p-కక్ష్యలను కలిగి ఉంటుంది; d అనేది మూడవ ఉపస్థాయి, ఇది ఐదు d-కక్ష్యలను కలిగి ఉంటుంది; f అనేది నాల్గవ ఉపస్థాయి, ఏడు f కక్ష్యలను కలిగి ఉంటుంది. అందువలన, n యొక్క ప్రతి విలువకు n 2 కక్ష్యలు ఉంటాయి. ప్రతి కక్ష్యలో రెండు కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు ఉండవు - పౌలీ సూత్రం. ఒక కక్ష్యలో ఒక ఎలక్ట్రాన్ ఉంటే, దానిని జత చేయనివి అంటారు; రెండు ఉంటే, అవి జత చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్లు. పౌలీ సూత్రం N=2n 2 సూత్రాన్ని వివరిస్తుంది. మొదటి స్థాయి K(n=1) 1 2 = 1 ఆర్బిటాల్‌ను కలిగి ఉంటే మరియు ప్రతి కక్ష్యలో 2 ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటే, గరిష్ట ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య 2*1 2 =2 అవుతుంది; L (n = 2) =8; M (n = 3) =18; N (n = 4) =32.

· సగం జీవితం · ద్రవ్యరాశి సంఖ్య · న్యూక్లియర్ చైన్ రియాక్షన్

పరిభాష

ఐసోటోపుల ఆవిష్కరణ చరిత్ర

భారీ మూలకాల పరమాణువుల రేడియోధార్మిక పరివర్తనలను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా ఒకే రసాయన ప్రవర్తన కలిగిన పదార్థాలు వేర్వేరు భౌతిక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయని మొదటి సాక్ష్యం పొందబడింది. 1906-07లో, యురేనియం యొక్క రేడియోధార్మిక క్షయం యొక్క ఉత్పత్తి - అయోనియం మరియు థోరియం యొక్క రేడియోధార్మిక క్షయం యొక్క ఉత్పత్తి - రేడియోథోరియం, థోరియం వలె అదే రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, అయితే పరమాణు ద్రవ్యరాశి మరియు రేడియోధార్మిక క్షయం లక్షణాలలో దాని నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి. మూడు ఉత్పత్తులు ఒకే విధమైన ఆప్టికల్ మరియు ఎక్స్-రే స్పెక్ట్రాను కలిగి ఉన్నాయని తరువాత కనుగొనబడింది. ఇటువంటి పదార్ధాలు, రసాయన లక్షణాలలో ఒకేలా ఉంటాయి, కానీ అణువుల ద్రవ్యరాశి మరియు కొన్ని భౌతిక లక్షణాలలో భిన్నంగా ఉంటాయి, ఆంగ్ల శాస్త్రవేత్త F. సోడి సూచన మేరకు, ఐసోటోప్‌లు అని పిలవడం ప్రారంభించారు.

ప్రకృతిలో ఐసోటోపులు

భూమిపై ఉన్న మూలకాల యొక్క ఐసోటోపిక్ కూర్పు అన్ని పదార్థాలలో ఒకే విధంగా ఉంటుందని నమ్ముతారు. ప్రకృతిలోని కొన్ని భౌతిక ప్రక్రియలు మూలకాల యొక్క ఐసోటోపిక్ కూర్పు యొక్క అంతరాయానికి దారితీస్తాయి (సహజ భిన్నంకాంతి మూలకాల యొక్క ఐసోటోప్‌ల లక్షణం, అలాగే సహజ దీర్ఘకాల ఐసోటోపుల క్షయం సమయంలో ఐసోటోప్ మార్పులు). ఖనిజాలలో న్యూక్లియైలు క్రమంగా చేరడం - కొన్ని దీర్ఘకాలిక న్యూక్లైడ్‌ల క్షయం ఉత్పత్తులు - న్యూక్లియర్ జియోక్రోనాలజీలో ఉపయోగించబడుతుంది.

ఐసోటోపుల మానవ ఉపయోగాలు

సాంకేతిక కార్యకలాపాలలో, పదార్థాలు ఏదైనా నిర్దిష్ట లక్షణాలను పొందేందుకు మూలకాల యొక్క ఐసోటోపిక్ కూర్పును మార్చడం నేర్చుకున్నారు. ఉదాహరణకు, 235 U అనేది థర్మల్ న్యూట్రాన్ల ద్వారా విచ్ఛిత్తి గొలుసు చర్య చేయగలదు మరియు అణు రియాక్టర్లు లేదా అణు ఆయుధాలకు ఇంధనంగా ఉపయోగించవచ్చు. అయినప్పటికీ, సహజ యురేనియం ఈ న్యూక్లైడ్‌లో 0.72% మాత్రమే కలిగి ఉంటుంది, అయితే చైన్ రియాక్షన్ ఆచరణాత్మకంగా కనీసం 3% 235U కంటెంట్‌తో మాత్రమే సాధ్యమవుతుంది. భారీ మూలకాల యొక్క ఐసోటోప్‌ల భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాల సారూప్యత కారణంగా, యురేనియం యొక్క ఐసోటోప్ సుసంపన్నత ప్రక్రియ చాలా క్లిష్టమైన సాంకేతిక పని, ఇది ప్రపంచంలోని డజను దేశాలకు మాత్రమే అందుబాటులో ఉంటుంది. ఐసోటోపిక్ ట్యాగ్‌లు సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీలోని అనేక శాఖలలో ఉపయోగించబడతాయి (ఉదాహరణకు, రేడియో ఇమ్యునోఅస్సేలో).

ఇది కూడ చూడు

• ఐసోటోప్ జియోకెమిస్ట్రీ

అస్థిర (ఒక రోజు కంటే తక్కువ): 8 సి: కార్బన్-8, 9 సి: కార్బన్-9, 10 సి: కార్బన్-10, 11 సి: కార్బన్-11

స్థిరమైనది: 12 సి: కార్బన్-12, 13 సి: కార్బన్-13

10-10,000 సంవత్సరాలు: 14 సి: కార్బన్-14

అస్థిరం (ఒక రోజు కంటే తక్కువ): 15 సి: కార్బన్-15, 16 సి: కార్బన్-16, 17 సి: కార్బన్-17, 18 సి: కార్బన్-18, 19 సి: కార్బన్-19, 20 సి: కార్బన్-20, 21 సి: కార్బన్-21, 22 సి: కార్బన్-22

రేడియోధార్మికత యొక్క దృగ్విషయాన్ని అధ్యయనం చేయడం, 20వ శతాబ్దం మొదటి దశాబ్దంలో శాస్త్రవేత్తలు. పెద్ద సంఖ్యలో రేడియోధార్మిక పదార్ధాలను కనుగొన్నారు - సుమారు 40. బిస్మత్ మరియు యురేనియం మధ్య మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టికలో ఖాళీ స్థలాల కంటే వాటిలో చాలా ఎక్కువ ఉన్నాయి. ఈ పదార్ధాల స్వభావం వివాదాస్పదమైంది. కొంతమంది పరిశోధకులు వాటిని స్వతంత్ర రసాయన మూలకాలుగా పరిగణించారు, అయితే ఈ సందర్భంలో ఆవర్తన పట్టికలో వాటి స్థానం యొక్క ప్రశ్న కరగనిదిగా మారింది. ఇతరులు సాధారణంగా వాటిని శాస్త్రీయ కోణంలో మూలకాలుగా పిలవబడే హక్కును తిరస్కరించారు. 1902లో, ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త D. మార్టిన్ అటువంటి పదార్ధాలను రేడియో ఎలిమెంట్స్ అని పిలిచారు. వాటిని అధ్యయనం చేసినప్పుడు, కొన్ని రేడియోధార్మిక మూలకాలు సరిగ్గా అదే రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉన్నాయని స్పష్టమైంది, అయితే పరమాణు ద్రవ్యరాశిలో తేడా ఉంది. ఈ పరిస్థితి ఆవర్తన చట్టంలోని ప్రాథమిక నిబంధనలకు విరుద్ధంగా ఉంది. ఆంగ్ల శాస్త్రవేత్త F. Soddy వైరుధ్యాన్ని పరిష్కరించారు. 1913లో, అతను రసాయనికంగా సారూప్యమైన రేడియో ఎలిమెంట్లను ఐసోటోప్‌లు అని పిలిచాడు (గ్రీకు పదాల నుండి "ఒకే" మరియు "స్థలం" అని అర్ధం), అంటే, అవి ఆవర్తన పట్టికలో ఒకే స్థానాన్ని ఆక్రమించాయి. రేడియోధార్మిక మూలకాలు సహజ రేడియోధార్మిక మూలకాల ఐసోటోప్‌లుగా మారాయి. అవన్నీ మూడు రేడియోధార్మిక కుటుంబాలుగా మిళితం చేయబడ్డాయి, వీటి పూర్వీకులు థోరియం మరియు యురేనియం యొక్క ఐసోటోప్‌లు.

ఆక్సిజన్ యొక్క ఐసోటోపులు. పొటాషియం మరియు ఆర్గాన్ యొక్క ఐసోబార్లు (ఐసోబార్లు ఒకే ద్రవ్యరాశి సంఖ్యతో విభిన్న మూలకాల పరమాణువులు).

సరి మరియు బేసి మూలకాల కోసం స్థిరమైన ఐసోటోపుల సంఖ్య.

ఇతర స్థిరమైన రసాయన మూలకాలు కూడా ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉన్నాయని త్వరలోనే స్పష్టమైంది. వారి ఆవిష్కరణకు ప్రధాన క్రెడిట్ ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త F. ఆస్టన్‌కు చెందినది. అతను అనేక మూలకాల యొక్క స్థిరమైన ఐసోటోపులను కనుగొన్నాడు.

ఆధునిక దృక్కోణం నుండి, ఐసోటోప్‌లు రసాయన మూలకం యొక్క అణువుల రకాలు: అవి వేర్వేరు పరమాణు ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి, కానీ అదే అణు ఛార్జ్.

వాటి కేంద్రకాలు ఒకే సంఖ్యలో ప్రోటాన్‌లను కలిగి ఉంటాయి, అయితే వేర్వేరు సంఖ్యలో న్యూట్రాన్‌లు ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, Z = 8 తో ఆక్సిజన్ సహజ ఐసోటోప్‌లు వాటి కేంద్రకాలలో వరుసగా 8, 9 మరియు 10 న్యూట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటాయి. ఐసోటోప్ యొక్క కేంద్రకంలోని ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్ల సంఖ్యల మొత్తాన్ని ద్రవ్యరాశి సంఖ్య A అంటారు. తత్ఫలితంగా, సూచించిన ఆక్సిజన్ ఐసోటోపుల ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలు 16, 17 మరియు 18. ఈ రోజుల్లో, ఐసోటోప్‌ల కోసం క్రింది హోదా ఆమోదించబడింది: మూలకం చిహ్నం యొక్క ఎడమ వైపున Z విలువ ఇవ్వబడింది, A విలువ ఎగువ ఎడమ వైపున ఇవ్వబడింది. ఉదాహరణకు: 16 8 O, 17 8 O, 18 8 O.

కృత్రిమ రేడియోధార్మికత యొక్క దృగ్విషయాన్ని కనుగొన్నప్పటి నుండి, 1 నుండి 110 వరకు Z ఉన్న మూలకాల కోసం అణు ప్రతిచర్యలను ఉపయోగించి సుమారు 1,800 కృత్రిమ రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్‌లు ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి. కృత్రిమ రేడియో ఐసోటోప్‌లలో ఎక్కువ భాగం చాలా తక్కువ అర్ధ-జీవితాన్ని కలిగి ఉంటాయి, వీటిని సెకన్లలో మరియు సెకనుల భిన్నాలలో కొలుస్తారు. ; కొద్దిమంది మాత్రమే సాపేక్షంగా దీర్ఘకాల ఆయుర్దాయం కలిగి ఉంటారు (ఉదాహరణకు, 10 Be - 2.7 10 6 సంవత్సరాలు, 26 Al - 8 10 5 సంవత్సరాలు, మొదలైనవి).

స్థిరమైన మూలకాలు ప్రకృతిలో సుమారు 280 ఐసోటోప్‌ల ద్వారా సూచించబడతాయి. అయినప్పటికీ, వాటిలో కొన్ని భారీ అర్ధ-జీవితాలతో బలహీనంగా రేడియోధార్మికతగా మారాయి (ఉదాహరణకు, 40 K, 87 Rb, 138 La, l47 Sm, 176 Lu, 187 Re). ఈ ఐసోటోపుల జీవితకాలం చాలా పొడవుగా ఉంటుంది, అవి స్థిరంగా పరిగణించబడతాయి.

స్థిరమైన ఐసోటోపుల ప్రపంచంలో ఇంకా చాలా సవాళ్లు ఉన్నాయి. అందువల్ల, వివిధ అంశాలలో వాటి సంఖ్య ఎందుకు ఎక్కువగా మారుతుందో అస్పష్టంగా ఉంది. దాదాపు 25% స్థిరమైన మూలకాలు (Be, F, Na, Al, P, Sc, Mn, Co, As, Y, Nb, Rh, I, Cs, Pt, Tb, Ho, Tu, Ta, Au) ఇందులో ఉన్నాయి ప్రకృతి ఒకే రకమైన అణువు. ఇవి ఒకే మూలకాలు అని పిలవబడేవి. అవన్నీ (B తప్ప) బేసి Z విలువలను కలిగి ఉండటం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది.సాధారణంగా, బేసి మూలకాల కోసం స్థిరమైన ఐసోటోపుల సంఖ్య రెండు కంటే ఎక్కువ ఉండదు. దీనికి విరుద్ధంగా, కొన్ని సరి-Z మూలకాలు పెద్ద సంఖ్యలో ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉంటాయి (ఉదాహరణకు, Xeకి 9, Snకి 10 స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లు ఉన్నాయి).

ఇచ్చిన మూలకం యొక్క స్థిరమైన ఐసోటోపుల సమితిని గెలాక్సీ అంటారు. గెలాక్సీలో వాటి కంటెంట్ తరచుగా చాలా హెచ్చుతగ్గులకు గురవుతుంది. ఈ నియమానికి మినహాయింపులు ఉన్నప్పటికీ, అత్యధిక కంటెంట్ నాలుగు (12 C, 16 O, 20 Ca, మొదలైనవి) యొక్క గుణిజాలు కలిగిన ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలతో కూడిన ఐసోటోప్‌లు అని గమనించడం ఆసక్తికరంగా ఉంది.

స్థిరమైన ఐసోటోప్‌ల ఆవిష్కరణ పరమాణు ద్రవ్యరాశి యొక్క దీర్ఘకాల రహస్యాన్ని పరిష్కరించడానికి సాధ్యపడింది - మొత్తం సంఖ్యల నుండి వాటి విచలనం, గెలాక్సీలోని మూలకాల యొక్క స్థిరమైన ఐసోటోపుల యొక్క వివిధ శాతాల ద్వారా వివరించబడింది.

అణు భౌతిక శాస్త్రంలో "ఐసోబార్లు" అనే భావన తెలుసు. ఐసోబార్‌లు ఒకే ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలను కలిగి ఉండే విభిన్న మూలకాల (అంటే వేర్వేరు Z విలువలతో) ఐసోటోప్‌లు. ఐసోబార్ల అధ్యయనం పరమాణు కేంద్రకాల యొక్క ప్రవర్తన మరియు లక్షణాలలో అనేక ముఖ్యమైన నమూనాల స్థాపనకు దోహదపడింది. ఈ నమూనాలలో ఒకటి సోవియట్ రసాయన శాస్త్రవేత్త S. A. షుకరేవ్ మరియు జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త I. మట్టౌచ్ రూపొందించిన నియమం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది. ఇది ఇలా చెబుతోంది: రెండు ఐసోబార్లు Z విలువలలో 1 తేడాతో ఉంటే, వాటిలో ఒకటి ఖచ్చితంగా రేడియోధార్మికత కలిగి ఉంటుంది. ఒక జత ఐసోబార్‌లకు ఒక అద్భుతమైన ఉదాహరణ 40 18 Ar - 40 19 K. ఇందులో పొటాషియం ఐసోటోప్ రేడియోధార్మికత కలిగి ఉంటుంది. టెక్నీషియం (Z = 43) మరియు ప్రోమేథియం (Z = 61) మూలకాలలో స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లు ఎందుకు లేవని షుకరేవ్-మట్టౌచ్ నియమం వివరించింది. అవి బేసి Z విలువలను కలిగి ఉన్నందున, వాటికి రెండు కంటే ఎక్కువ స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లు ఆశించబడవు. కానీ టెక్నీషియం మరియు ప్రోమేథియం యొక్క ఐసోబార్‌లు వరుసగా మాలిబ్డినం (Z = 42) మరియు రుథేనియం (Z = 44), నియోడైమియం (Z = 60) మరియు సమారియం (Z = 62) యొక్క ఐసోటోప్‌లు స్థిరంగా ప్రకృతిలో ప్రాతినిధ్యం వహిస్తాయని తేలింది. ద్రవ్యరాశి సంఖ్యల విస్తృత శ్రేణిలో అణువుల రకాలు. అందువలన, భౌతిక చట్టాలు టెక్నీషియం మరియు ప్రోమేథియం యొక్క స్థిరమైన ఐసోటోపుల ఉనికిని నిషేధిస్తాయి. అందుకే ఈ మూలకాలు వాస్తవానికి ప్రకృతిలో లేవు మరియు కృత్రిమంగా సంశ్లేషణ చేయబడాలి.

ఐసోటోపుల యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థను అభివృద్ధి చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలు చాలా కాలంగా ప్రయత్నిస్తున్నారు. వాస్తవానికి, ఇది మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టిక ఆధారంగా కాకుండా విభిన్న సూత్రాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కానీ ఈ ప్రయత్నాలు ఇంకా సంతృప్తికరమైన ఫలితాలకు దారితీయలేదు. నిజమే, పరమాణు కేంద్రకాలలో ప్రోటాన్ మరియు న్యూట్రాన్ షెల్‌లను నింపే క్రమం సూత్రప్రాయంగా, పరమాణువులలోని ఎలక్ట్రాన్ షెల్‌లు మరియు సబ్‌షెల్‌ల నిర్మాణాన్ని పోలి ఉంటుందని భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు నిరూపించారు (అటామ్ చూడండి).

ఇచ్చిన మూలకం యొక్క ఐసోటోపుల ఎలక్ట్రాన్ షెల్లు సరిగ్గా అదే విధంగా నిర్మించబడ్డాయి. అందువల్ల, వాటి రసాయన మరియు భౌతిక లక్షణాలు దాదాపు ఒకేలా ఉంటాయి. హైడ్రోజన్ ఐసోటోపులు (ప్రోటియం మరియు డ్యూటెరియం) మరియు వాటి సమ్మేళనాలు మాత్రమే లక్షణాలలో గుర్తించదగిన వ్యత్యాసాలను ప్రదర్శిస్తాయి. ఉదాహరణకు, భారీ నీరు (D 2 O) +3.8 వద్ద ఘనీభవిస్తుంది, 101.4 ° C వద్ద మరుగుతుంది, 1.1059 g/cm 3 సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది మరియు జంతువులు మరియు వృక్ష జీవుల జీవితానికి మద్దతు ఇవ్వదు. హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా నీరు విద్యుద్విశ్లేషణ సమయంలో, ప్రధానంగా H 2 0 అణువులు కుళ్ళిపోతాయి, అయితే భారీ నీటి అణువులు ఎలక్ట్రోలైజర్‌లో ఉంటాయి.

ఇతర మూలకాల ఐసోటోపులను వేరు చేయడం చాలా కష్టమైన పని. అయినప్పటికీ, అనేక సందర్భాల్లో, సహజ సమృద్ధితో పోలిస్తే గణనీయంగా మార్చబడిన సమృద్ధితో వ్యక్తిగత మూలకాల యొక్క ఐసోటోప్‌లు అవసరం. ఉదాహరణకు, పరమాణు శక్తి సమస్యను పరిష్కరించేటప్పుడు, 235 U మరియు 238 U ఐసోటోప్‌లను వేరు చేయడం అవసరం అయింది. ఈ ప్రయోజనం కోసం, మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ పద్ధతిని మొదట ఉపయోగించారు, దీని సహాయంతో మొదటి కిలోగ్రాముల యురేనియం-235 పొందబడింది. 1944లో USAలో. అయితే, ఈ పద్ధతి చాలా ఖరీదైనదని నిరూపించబడింది మరియు UF 6ని ఉపయోగించే గ్యాస్ డిఫ్యూజన్ పద్ధతి ద్వారా భర్తీ చేయబడింది. ఐసోటోప్‌లను వేరు చేయడానికి ఇప్పుడు అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి, కానీ అవన్నీ చాలా క్లిష్టమైనవి మరియు ఖరీదైనవి. మరియు ఇంకా "విడదీయరాని విభజన" సమస్య విజయవంతంగా పరిష్కరించబడుతోంది.

ఒక కొత్త శాస్త్రీయ క్రమశిక్షణ ఉద్భవించింది - ఐసోటోప్ కెమిస్ట్రీ. రసాయన ప్రతిచర్యలు మరియు ఐసోటోప్ మార్పిడి ప్రక్రియలలో రసాయన మూలకాల యొక్క వివిధ ఐసోటోపుల ప్రవర్తనను ఆమె అధ్యయనం చేస్తుంది. ఈ ప్రక్రియల ఫలితంగా, ఇచ్చిన మూలకం యొక్క ఐసోటోపులు ప్రతిచర్య పదార్థాల మధ్య పునఃపంపిణీ చేయబడతాయి. ఇక్కడ సరళమైన ఉదాహరణ: H 2 0 + HD = HD0 + H 2 (ఒక నీటి అణువు డ్యూటెరియం అణువు కోసం ప్రోటియం అణువును మార్పిడి చేస్తుంది). ఐసోటోపుల జియోకెమిస్ట్రీ కూడా అభివృద్ధి చెందుతోంది. ఆమె భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లోని వివిధ మూలకాల యొక్క ఐసోటోపిక్ కూర్పులోని వైవిధ్యాలను అధ్యయనం చేస్తుంది.

అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడేవి లేబుల్ చేయబడిన పరమాణువులు - స్థిరమైన మూలకాల యొక్క కృత్రిమ రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్‌లు లేదా స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లు. ఐసోటోపిక్ సూచికల సహాయంతో - లేబుల్ చేయబడిన పరమాణువులు - అవి నిర్జీవ మరియు జీవన స్వభావంలోని మూలకాల కదలిక మార్గాలను, వివిధ వస్తువులలో పదార్థాలు మరియు మూలకాల పంపిణీ యొక్క స్వభావాన్ని అధ్యయనం చేస్తాయి. అణు సాంకేతికతలో ఐసోటోపులు ఉపయోగించబడతాయి: అణు రియాక్టర్ల నిర్మాణానికి పదార్థాలుగా; అణు ఇంధనంగా (థోరియం, యురేనియం, ప్లూటోనియం యొక్క ఐసోటోపులు); థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్లో (డ్యూటెరియం, 6 లీ, 3 హీ). రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్‌లు కూడా రేడియేషన్ మూలాలుగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.

ఒకటే కానీ భిన్నంగా ఉండే నిర్దిష్ట మూలకం. అవి ఒకే సంఖ్య మరియు వైవిధ్యంతో కూడిన కేంద్రకాలను కలిగి ఉంటాయి. సంఖ్య, ఎలక్ట్రానిక్ షెల్స్ యొక్క అదే నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు ఆవర్తన కాలంలో అదే స్థానాన్ని ఆక్రమిస్తాయి. రసాయన వ్యవస్థ అంశాలు. "ఐసోటోప్‌లు" అనే పదాన్ని 1910లో F. సోడి వారి భౌతిక లక్షణాలలో విభిన్నమైన రసాయనికంగా గుర్తించలేని రకాలను సూచించడానికి ప్రతిపాదించారు. (ప్రధానంగా రేడియోధార్మిక) సెయింట్స్. స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లను 1913లో J. థామ్సన్ అతను అభివృద్ధి చేసినట్లు పిలవబడే వాటిని ఉపయోగించి మొదటిసారిగా కనుగొన్నారు. పారాబొలాస్ యొక్క పద్ధతి - ఆధునిక నమూనా యొక్క నమూనా. . నేలో wtతో కనీసం 2 రకాలు ఉన్నాయని అతను కనుగొన్నాడు. భాగాలు 20 మరియు 22. ఐసోటోపుల పేర్లు మరియు చిహ్నాలు సాధారణంగా సంబంధిత రసాయనాల పేర్లు మరియు చిహ్నాలు. మూలకాలు; చిహ్నం యొక్క ఎగువ ఎడమ వైపుకు సూచించండి. ఉదాహరణకు, సహజంగా సూచించడానికి ఐసోటోప్‌లు 35 Cl మరియు 37 Cl అనే సంజ్ఞామానాన్ని ఉపయోగిస్తాయి; కొన్నిసార్లు మూలకం దిగువ ఎడమవైపున కూడా సూచించబడుతుంది, అనగా. 35 17 Cl మరియు 37 17 Cl వ్రాయండి. wt తో తేలికైన మూలకం, హైడ్రోజన్ యొక్క ఐసోటోపులు మాత్రమే. 1, 2 మరియు 3 భాగాలు ప్రత్యేకమైనవి. పేర్లు మరియు చిహ్నాలు: (1 1 H), (D, లేదా 2 1 H) మరియు (T, లేదా 3 1 H), వరుసగా. ద్రవ్యరాశిలో పెద్ద వ్యత్యాసం కారణంగా, ఈ ఐసోటోపుల ప్రవర్తన గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది (చూడండి,). స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లు అన్ని సరి మరియు చాలా బేసి మూలకాలలో సంభవిస్తాయి[ 83. సరి సంఖ్యలతో మూలకాల యొక్క స్థిరమైన ఐసోటోపుల సంఖ్య కావచ్చు. 10కి సమానం (ఉదా. y); బేసి-సంఖ్యా మూలకాలు రెండు కంటే ఎక్కువ స్థిరమైన ఐసోటోప్‌లను కలిగి ఉండవు. తెలిసిన సుమారు. 116 సహజ మరియు కృత్రిమంగా పొందిన మూలకాల యొక్క 280 స్థిరమైన మరియు 2000 కంటే ఎక్కువ రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్‌లు. ప్రతి మూలకం కోసం, ప్రకృతిలో వ్యక్తిగత ఐసోటోపుల కంటెంట్. మిశ్రమం చిన్న హెచ్చుతగ్గులకు లోనవుతుంది, ఇది తరచుగా నిర్లక్ష్యం చేయబడుతుంది. మరింత అంటే. ఉల్కలు మరియు ఇతర ఖగోళ వస్తువుల కోసం ఐసోటోపిక్ కూర్పులో హెచ్చుతగ్గులు గమనించబడతాయి. ఐసోటోపిక్ కూర్పు యొక్క స్థిరత్వం భూమిపై కనిపించే మూలకాల యొక్క స్థిరత్వానికి దారితీస్తుంది, ఇది ఇచ్చిన మూలకం యొక్క ద్రవ్యరాశి యొక్క సగటు విలువ, ఇది ప్రకృతిలో ఐసోటోపుల సమృద్ధిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. కాంతి మూలకాల యొక్క ఐసోటోపిక్ కూర్పులో హెచ్చుతగ్గులు, ఒక నియమం వలె, కుళ్ళిపోయే సమయంలో ఐసోటోపిక్ కూర్పులో మార్పులతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. ప్రకృతిలో సంభవించే ప్రక్రియలు (, మొదలైనవి). భారీ మూలకం Pb కోసం, వివిధ నమూనాల ఐసోటోపిక్ కూర్పులో వైవిధ్యాలు వివిధ కారకాల ద్వారా వివరించబడ్డాయి. కంటెంట్, మరియు ఇతర వనరులు మరియు - ప్రకృతి పూర్వీకులు. . ఇచ్చిన మూలకం యొక్క ఐసోటోపుల లక్షణాలలో తేడాలు అంటారు. . ముఖ్యమైన ప్రాక్టికల్ పని ప్రకృతి నుండి పొందడం. వ్యక్తిగత ఐసోటోపుల మిశ్రమాలు -