विषय
- टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
- दो समस्थानिकों के सापेक्ष अवधियों की गणना
- नमूना गणना
- दो से अधिक आइसोटोप
आवर्त सारणी में प्रत्येक तत्व के नाभिक में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए प्रोटॉन की एक अद्वितीय संख्या है, लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या, जिनके पास कोई शुल्क नहीं है, भिन्न हो सकते हैं। न्यूट्रॉन की विभिन्न संख्याओं वाले तत्व के परमाणु उस तत्व के समस्थानिक हैं। सभी लेकिन 20 तत्वों में एक से अधिक स्वाभाविक रूप से होने वाला आइसोटोप होता है, और कुछ तत्वों में कई होते हैं। टिन (एसएन), 10 प्राकृतिक आइसोटोप के साथ, इस श्रेणी में विजेता है। न्यूट्रॉन में प्रोटॉन के समान द्रव्यमान होता है, इसलिए अलग-अलग आइसोटोप में अलग-अलग परमाणु द्रव्यमान होते हैं, और आवधिक तालिका में सूचीबद्ध तत्व का परमाणु भार प्रत्येक आइसोटोप का एक औसत होता है जो इसकी बहुतायत से गुणा होता है।
परमाणु भार = omic (परमाणु द्रव्यमान x सापेक्ष बहुतायत)
गणितीय रूप से आइसोटोप के परमाणु द्रव्यमान के आधार पर दो आइसोटोप वाले तत्वों के लिए आंशिक रूप से बहुतायत की गणना करना संभव है, लेकिन आपको दो से अधिक तत्वों वाले प्रयोगशाला तकनीकों की आवश्यकता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
यदि किसी तत्व में दो समस्थानिक हैं, तो आप गणित का उपयोग करके उनके अंशों को प्राप्त कर सकते हैं। अन्यथा, आपको मास स्पेक्ट्रोमीटर की आवश्यकता है।
दो समस्थानिकों के सापेक्ष अवधियों की गणना
द्रव्यमान के दो समस्थानिकों वाले एक तत्व पर विचार करें1 और एम2। उनके भिन्नात्मक बहुतायत को 1 के बराबर जोड़ना होगा, इसलिए यदि पहले की बहुतायत x है, तो दूसरी की बहुतायत 1 - x है। इसका मतलब है की
परमाणु भार = मी1x + मी2(1 - x)।
एक्स के लिए सरलीकरण और हल करना:
x = (परमाणु भार - m2) M (एम1 - म2)
मात्रा x द्रव्यमान के साथ समस्थानिक का आंशिक बहुतायत है1.
नमूना गणना
क्लोरीन में प्राकृतिक रूप से दो समस्थानिक होते हैं: 35सीएल, 34.9689 एमु (परमाणु द्रव्यमान इकाइयों) के द्रव्यमान के साथ और 37Cl, 36.9659 एमू के द्रव्यमान के साथ। यदि क्लोरीन का परमाणु भार 35.46 एमू है, तो प्रत्येक आइसोटोप के आंशिक बहुतायत क्या हैं?
आज्ञा देना एक्स के भिन्नात्मक बहुतायत है 35क्लोरीन। उपरोक्त समीकरण के अनुसार, यदि हम द्रव्यमान को 35सीएल मी1 और वह 37सीएल मी2, हमें मिला:
x = (35.46 - 36.9659) 9 (34.9689 - 36.9659) = 0.5911 / 1.997 = -1.5059 / -1.997 = 0.756
के भिन्नात्मक बहुतायत 35Cl 0.756 है और वह 37Cl 0.244 है।
दो से अधिक आइसोटोप
वैज्ञानिक बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोमेट्री नामक तकनीक का उपयोग करके प्रयोगशाला में दो से अधिक आइसोटोप वाले तत्वों के सापेक्ष प्रचुरता का निर्धारण करते हैं। वे तत्व वाले एक नमूने को वाष्पीकृत करते हैं और इसे उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों के साथ बमबारी करते हैं। यह कणों को चार्ज करता है, जो उन्हें चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से निर्देशित करता है जो उन्हें विक्षेपित करता है। भारी आइसोटोप लाइटर की तुलना में अधिक विक्षेपित हो जाते हैं। स्पेक्ट्रोमीटर प्रत्येक आइसोटोप के द्रव्यमान-से-चार्ज अनुपात को मापता है और साथ ही प्रत्येक की संख्या को मापता है और इन्हें स्पेक्ट्रम की एक श्रृंखला के रूप में प्रदर्शित करता है। स्पेक्ट्रम एक बार ग्राफ की तरह है जो सापेक्ष बहुतायत के खिलाफ द्रव्यमान-से-चार्ज अनुपात को प्लॉट करता है।