Изотопууд ба изобарууд
Атомууд нь одоо байгаа бүх бодисын жижиг барилгын материал юм. Өөр өөр атомуудын хооронд хэлбэлзэл байдаг. Түүнчлэн, ижил элементүүдийн дотор өөрчлөлтүүд байдаг. Изотопууд нь нэг элементийн ялгааны жишээ юм. Изобарууд нь ижил төстэй өөр өөр элементүүд юм.
Изотопууд
Ижил элементийн атомууд өөр байж болно. Нэг элементийн эдгээр өөр өөр атомуудыг изотоп гэж нэрлэдэг. Тэд өөр өөр тооны нейтронтой тул бие биенээсээ ялгаатай. Нейтроны тоо өөр тул тэдгээрийн массын тоо ч өөр байна. Гэсэн хэдий ч ижил элементийн изотопууд ижил тооны протон ба нейтронтой байдаг. Янз бүрийн изотопууд нь янз бүрийн хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд үүнийг харьцангуй элбэг гэж нэрлэгдэх хувиар илэрхийлдэг. Жишээлбэл, устөрөгч нь протиум, дейтерий, тритий гэсэн гурван изотоптой. Тэдний нейтроны тоо болон харьцангуй элбэг дэлбэг байдал дараах байдалтай байна.
1H – нейтронгүй, харьцангуй элбэг 99.985%
2H- нэг нейтрон, харьцангуй элбэг 0.015%
3H- хоёр нейтрон, харьцангуй элбэг 0%
Цөмд агуулагдах нейтроны тоо элемент бүрд өөр өөр байдаг. Эдгээр изотопуудаас зөвхөн зарим нь тогтвортой байдаг. Жишээлбэл, хүчилтөрөгч гурван тогтвортой изотоптой, цагаан тугалга арван тогтвортой изотоптой. Ихэнх тохиолдолд энгийн элементүүд нь протоны тоотой ижил нейтроны тоотой байдаг боловч хүнд элементүүдэд протоноос илүү олон нейтрон байдаг. Нейтроны тоо нь цөмийн тогтвортой байдлыг тэнцвэржүүлэхэд чухал үүрэгтэй. Цөмүүд хэт хүнд байвал тогтворгүй болж, улмаар тэдгээр изотопууд цацраг идэвхт болж хувирдаг. Жишээ нь, 238 U цацраг ялгаруулж, илүү жижиг цөмүүд болж задалдаг. Изотопууд нь өөр өөр масстай тул өөр өөр шинж чанартай байж болно. Жишээлбэл, тэдгээр нь өөр өөр эргэлттэй байж болох тул тэдгээрийн NMR спектрүүд өөр өөр байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн электрон тоо нь ижил төстэй химийн үйлдэл үүсгэдэг.
Изотопын тухай мэдээлэл авахын тулд масс спектрометрийг ашиглаж болно. Энэ нь элементэд байгаа изотопуудын тоо, тэдгээрийн харьцангуй элбэг ба массыг өгдөг.
Изобар
Изобар нь ижил массын дугаартай өөр өөр элементийн атомууд боловч атомын дугаар нь өөр. Өөрөөр хэлбэл тэд өөр өөр протонтой байдаг. Жишээлбэл, 40S, 40Cl, 40Ar, 40 K, болон 40Ca нь 40-тэй ижил масстай. Гэхдээ та мэдэж байгаагаар хүхрийн атомын тоо 16, хлор - 17, аргон - 18, кали - 19 ба кальци – 20. Массын тоо нь атомуудад байгаа протон ба нейтроны нийт тоо юм. Дээрх атомууд өөр өөр протонтой тул ижил массын тоог авахын тулд өөр өөр нейтронтой байх ёстой. Жишээлбэл, хүхэр нь 24 нейтрон, хлор нь 23 нейтронтой байх ёстой. Массын тоог мөн нуклон гэж нэрлэдэг. Тиймээс бид изобарыг ижил нуклонтой өөр өөр элементийн атом гэж тодорхойлж болно.
Изотоп ба изобар хоёрын ялгаа юу вэ?
• Изотопууд нь нэг элементийн өөр өөр атомууд, харин изобарууд нь өөр элементийн атомууд юм.
• Изотопууд нь ижил тооны протонтой боловч нейтроны тооноос ялгаатай боловч изобар нь протон ба нейтроны тооноос ялгаатай.
• Изотопууд ижил масстай байхад изотопууд өөр өөр масстай байдаг.
