تسمى ذرات نفس العنصر التي تحتوي على أعداد مختلفة من النيوترونات و يوجد في صخور قشرة الأرض الآلاف من أنواع العناصر الكيميائية ، ولكل عنصر مزايا وخواص فيزيائية وكيميائية تتعلق ببنية الذرة وتكوينها وعدد الجسيمات الصغيرة الموجودة فيها.
تسمى ذرات نفس العنصر التي تحتوي على أعداد مختلفة من النيوترونات
تسمى ذرات نفس العنصر التي تحتوي على أعداد مختلفة من النيوترونات نظائر العنصر ، تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من تسعين عنصرًا تحدث بشكل طبيعي لها 339 نظيرًا مختلفًا ، منها ما يقرب من 250 عنصرًا مستقرًا و 35 عنصرًا غير مستقر (مشع) مع فترات نصف عمر طويلة للغاية قد تصل إلى ملايين السنين. ينتج بشكل مصطنع أكثر من 3000 نظير مشع إضافي ، بينما في الطبيعة تتكون معظم العناصر من مزيج من النظائر.
ما هي نظائر العنصر الكيميائي؟
تتكون الذرات من سحابة من الإلكترونات تحيط بنواة كثيفة أصغر بمئات الآلاف من المرات ، وتتكون النواة من البروتونات والنيوترونات ، حيث يحدد عدد البروتونات أو ما يسمى بالرقم الذري Z جودة العنصر ، وهناك عدد الإلكترونات المحيطة بالنواة يساوي عدد البروتونات لإبقاء الذرة محايدة كهربائيًا ، وتحديد هذه الإلكترونات هي الخصائص الكيميائية للعنصر.
النظائر هي ذرات من نفس العنصر لها نفس عدد البروتونات أو العدد الذري Z ولكن عددًا مختلفًا من النيوترونات ، مما يعني أن عدد كتلتها مختلف. يحتوي الهيدروجين على ثلاثة نظائر طبيعية 1H و 2 H و 3 H. الهيدروجين -1 ، أو البروتيوم هو أكثر نظائر الهيدروجين انتشارًا ، حيث يمثل 99.98٪ من ذرات الهيدروجين ، ولا يحتوي على نيوترونات ، بينما يحتوي الهيدروجين -2 والهيدروجين -3 على نيوترون واحد واثنين على التوالي. يحتوي الهيدروجين على أربعة نظائر إضافية غير مستقرة للغاية من صنع الإنسان.
خصائص نظائر العنصر
نظائر نفس العنصر لها خواص كيميائية وفيزيائية متطابقة تقريبًا ، لكن خصائصها النووية تختلف ، مما يجعل بعضها مهمًا جدًا للإنسان. يشار إلى بعض النظائر على أنها عناصر مستقرة ، مما يعني أن تركيبها النووي لا يتغير بمرور الوقت. معظم النظائر التي تحدث بشكل طبيعي مستقرة. يعتبر النظير مشعًا إذا كانت نواته لديها القدرة على التغيير تلقائيًا (أي الاضمحلال الإشعاعي) بمرور الوقت. أثناء التحلل الإشعاعي ، قد يتحول النظير الأصل إلى نظير لعنصر مختلف.
عادة ، يجب إكمال سلسلة من الاضمحلال قبل التمكن من الوصول إلى نواة مستقرة. يُقاس معدل تحلل النظائر المشعة بنصف عمر الذرة (tH) ، والذي يمثل الوقت الذي يستغرقه نصف المادة في التحلل. كل نظير مشع له نصف عمر محدد ، يتراوح من أجزاء من الثانية إلى مليارات السنين (على سبيل المثال U-238U عند 4.468 مليار سنة).
يمكن أن تحتوي العناصر أيضًا على نظائر مستقرة ومشعة. يحتوي السترونتيوم على أربعة نظائر مستقرة: Sr-84 و Sr-86 و Sr-87 و Sr-88 ؛ ونظير مشع واحد Sr-82. Sr-82 يتحلل إلى الروبيديوم -82 بعمر نصف يبلغ 25 يومًا ، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في المولدات. لتوفير الروبيديوم -82 ، أنسب عامل التصوير المقطعي المحوسب للتصوير القلبي ، يحتوي ستة وعشرون عنصرًا على نظير مستقر واحد فقط. ، بينما يحتوي القصدير على أكثر عشرة نظائر استقرارًا.
في الختام ، تم الرد على سؤال تسمى ذرات نفس العنصر التي تحتوي على أعداد مختلفة من النيوترونات لقد ثبت أن الإجابة هي نظائر العنصر ، حيث تعتبر النظائر شكلاً من أشكال العنصر الذي له خواص كيميائية وفيزيائية متشابهة ، بينما تختلف خواصها النووية.