تفاوت بین ایزوتوپ ها و ایزوبارها

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

ایزوتوپ ها در مقابل ایزوبارها

اتم ها بلوک های کوچک سازنده همه مواد موجود هستند. بین اتم های مختلف تغییراتی وجود دارد. همچنین، تغییراتی در عناصر مشابه وجود دارد. ایزوتوپ ها نمونه هایی برای تفاوت در یک عنصر واحد هستند. ایزوبارها عناصر مختلفی با شباهت هستند.

ایزوتوپ

اتم های یک عنصر می توانند متفاوت باشند. این اتم های مختلف یک عنصر را ایزوتوپ می نامند. آنها با داشتن تعداد متفاوت نوترون با یکدیگر متفاوت هستند. از آنجایی که عدد نوترون متفاوت است، عدد جرمی آنها نیز متفاوت است. با این حال، ایزوتوپ های همان عنصر دارای تعداد پروتون و نوترون یکسانی هستند.ایزوتوپ های مختلف در مقادیر متفاوتی وجود دارند و این مقدار به صورت درصدی به نام فراوانی نسبی داده می شود. به عنوان مثال، هیدروژن دارای سه ایزوتوپ پروتیوم، دوتریوم و تریتیوم است. تعداد نوترون ها و فراوانی نسبی آنها به شرح زیر است.

^{1H - بدون نوترون، فراوانی نسبی 99.985٪ است}

^{2H- یک نوترون، فراوانی نسبی 0.015% است}

^{3H- دو نوترون، فراوانی نسبی 0% است}

تعداد نوترون هایی که یک هسته می تواند نگه دارد از عنصری به عنصر دیگر متفاوت است. در میان این ایزوتوپ ها، تنها برخی از آنها پایدار هستند. به عنوان مثال، اکسیژن دارای سه ایزوتوپ پایدار و قلع دارای ده ایزوتوپ پایدار است. اغلب اوقات عناصر ساده دارای عدد نوترونی یکسان با عدد پروتون هستند، اما در عناصر سنگین، تعداد نوترون های بیشتری نسبت به پروتون ها وجود دارد. تعداد نوترون ها برای تعادل پایداری هسته ها مهم است. وقتی هسته ها خیلی سنگین هستند، ناپایدار می شوند و بنابراین، آن ایزوتوپ ها رادیواکتیو می شوند.به عنوان مثال، ^{238 U تشعشع می کند و به هسته های بسیار کوچکتر تجزیه می شود. ایزوتوپ ها به دلیل جرم های متفاوت ممکن است خواص متفاوتی داشته باشند. به عنوان مثال، آنها ممکن است اسپین های مختلفی داشته باشند، بنابراین طیف NMR آنها متفاوت است. با این حال، تعداد الکترون آنها مشابه است که منجر به یک رفتار شیمیایی مشابه می شود.}

می توان از طیف سنج جرمی برای به دست آوردن اطلاعات در مورد ایزوتوپ ها استفاده کرد. تعداد ایزوتوپ‌های یک عنصر، فراوانی و جرم نسبی آنها را نشان می‌دهد.

Isobars

ایزوبارها اتمهای عناصر مختلف با عدد جرمی یکسان هستند اما اعداد اتمی آنها متفاوت است. به عبارت دیگر تعداد پروتون های آنها متفاوت است. برای مثال، ⁴⁰S، ⁴⁰Cl، ⁴⁰Ar، ^{40 K و} 40^{Ca دارای عدد جرمی برابر با 40 هستند. اما همانطور که می دانید عدد اتمی گوگرد 16، کلر - 17، آرگون - 18، پتاسیم - 19 و کلسیم - 20. عدد جرمی تعداد کل پروتون ها و نوترون های اتم ها است.از آنجایی که اتم های فوق دارای تعداد پروتون های متفاوتی هستند، برای بدست آوردن عدد جرمی یکسان باید نوترون های متفاوتی داشته باشند. به عنوان مثال، گوگرد باید 24 نوترون و کلر باید 23 نوترون داشته باشد. عدد جرمی به نام نوکلئون نیز شناخته می شود. بنابراین، ما می توانیم ایزوبارها را به عنوان اتم های عناصر مختلف با نوکلئون های یکسان تعریف کنیم.}

تفاوت بین ایزوتوپ ها و ایزوبارها چیست؟

• ایزوتوپ ها اتم های مختلف یک عنصر هستند در حالی که ایزوبارها اتم های عناصر مختلف هستند.

• ایزوتوپ ها تعداد پروتون های یکسانی دارند اما با تعداد نوترون ها متفاوت هستند، اما ایزوبارها با تعداد پروتون ها و نوترون ها متفاوت هستند.

• ایزوتوپ ها دارای اعداد جرمی متفاوتی هستند که در آن ایزوبارها دارای عدد جرمی یکسانی هستند.