रसायन विज्ञान में आइसोटोप परिभाषा और उदाहरण

आइसोटोप [Ahy-sउह-टोहप्स] हैं परमाणुओं की समान संख्या के साथ प्रोटॉन लेकिन की संख्या अलग है न्यूट्रॉन. दूसरे शब्दों में, आइसोटोप में अलग-अलग परमाणु भार होते हैं। आइसोटोप एकल के विभिन्न रूप हैं तत्त्व.

मुख्य Takeaways: आइसोटोप

90 के स्वाभाविक रूप से होने वाले तत्वों के 250 समस्थानिक हैं और 3,200 से अधिक हैं रेडियोधर्मी आइसोटोप, जिनमें से कुछ प्राकृतिक और कुछ सिंथेटिक हैं।आवर्त सारणी के प्रत्येक तत्व में कई समस्थानिक रूप होते हैं। रासायनिक गुण किसी एक तत्व के समस्थानिक लगभग समान होते हैं; अपवाद हाइड्रोजन के समस्थानिक हैं क्योंकि न्यूट्रॉन की संख्या हाइड्रोजन नाभिक के आकार पर इतना महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है।

समस्थानिक के भौतिक गुण एक दूसरे से भिन्न होते हैं क्योंकि ये गुण अक्सर द्रव्यमान पर निर्भर करते हैं। इस अंतर का उपयोग भिन्नात्मक आसवन और प्रसार द्वारा एक तत्व के आइसोटोप को एक दूसरे से अलग करने के लिए किया जा सकता है।

हाइड्रोजन के अपवाद के साथ, प्राकृतिक तत्वों के सबसे प्रचुर आइसोटोप में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की समान संख्या होती है। हाइड्रोजन का सबसे प्रचुर आइसोटोप प्रोटियम है, जिसमें एक प्रोटॉन है और कोई न्यूट्रॉन नहीं है।

समस्थानिकों को इंगित करने के कुछ सामान्य तरीके हैं:

• किसी तत्व की द्रव्यमान संख्या उसके नाम या तत्व प्रतीक के बाद सूचीबद्ध करें। उदाहरण के लिए, 6 प्रोटॉन और 6 न्यूट्रॉन के साथ एक आइसोटोप कार्बन -12 या सी -12 है। 6 प्रोटॉन और 7 न्यूट्रॉन के साथ आइसोटोप कार्बन -13 या C-16 है। ध्यान दें कि दो समस्थानिकों की द्रव्यमान संख्या समान हो सकती है, भले ही वे अलग-अलग तत्व हों। उदाहरण के लिए, आपके पास कार्बन -14 और नाइट्रोजन -14 हो सकते हैं।
• द्रव्यमान संख्या एक तत्व प्रतीक के ऊपरी बाईं ओर दी जा सकती है। (तकनीकी रूप से द्रव्यमान संख्या और परमाणु संख्या को एक दूसरे के साथ कतारबद्ध किया जाना चाहिए, लेकिन वे हमेशा कंप्यूटर पर पंक्तिबद्ध नहीं होते हैं।) उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन के समस्थानिक लिखे जा सकते हैं: ¹₁एच, ²₁एच, ³₁एच

कार्बन 12 और कार्बन 14 दोनों समस्थानिक हैं कार्बन, 6 न्यूट्रॉन के साथ और 8 न्यूट्रॉन के साथ एक (6 प्रोटॉन के साथ)। कार्बन -12 एक स्थिर आइसोटोप है, जबकि कार्बन -14 एक रेडियोधर्मी आइसोटोप (रेडियो आइसोटोप) है।

यूरेनियम -235 और यूरेनियम -238 प्राकृतिक रूप से पृथ्वी की पपड़ी में पाए जाते हैं। दोनों की लंबी उम्र है। यूरेनियम -234 एक क्षय उत्पाद के रूप में बनता है।

शब्द "आइसोटोप" ब्रिटिश रसायनज्ञ फ्रेडरिक सोड्डी द्वारा 1913 में पेश किया गया था, जैसा कि मार्गरेट टोड द्वारा अनुशंसित किया गया था। शब्द का अर्थ ग्रीक शब्दों से "समान स्थान होना" है ISOs "बराबर" (iso-) + Topos "स्थान।" आइसोटोप एक ही स्थान पर आवर्त सारणी पर कब्जा कर लेते हैं, भले ही किसी तत्व के समस्थानिकों में अलग-अलग परमाणु भार हो।

आइसोटोप (संज्ञा), आइसोटोपिक (विशेषण), आइसोटोपिक (क्रिया विशेषण), आइसोटोप (संज्ञा)

जब रेडियो आइसोटोप रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं, तो प्रारंभिक आइसोटोप परिणामस्वरूप आइसोटोप से अलग हो सकता है। प्रारंभिक आइसोटोप को मूल आइसोटोप कहा जाता है, जबकि प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न परमाणुओं को बेटी आइसोटोप कहा जाता है। बेटी आइसोटोप के एक से अधिक प्रकार के परिणाम हो सकते हैं।

एक उदाहरण के रूप में, जब U-238 Th-234 में गिरता है, यूरेनियम परमाणु मूल आइसोटोप है, जबकि थोरियम परमाणु बेटी आइसोटोप है।

अधिकांश स्थिर समस्थानिक रेडियोधर्मी क्षय से नहीं गुजरते हैं, लेकिन कुछ ही करते हैं। यदि एक आइसोटोप बहुत धीरे-धीरे रेडियोधर्मी क्षय से गुजरता है, तो इसे स्थिर कहा जा सकता है। एक उदाहरण बिस्मथ -209 है। बिस्मथ -209 एक स्थिर रेडियोधर्मी आइसोटोप है जो अल्फा-क्षय से गुजरता है लेकिन इसमें 1.9 x 10 का आधा जीवन है¹⁹ वर्ष (जो ब्रह्मांड की अनुमानित आयु से एक अरब गुना अधिक है)। टेल्यूरियम -128 का बीटा-क्षय आधा जीवन है, जिसका अनुमान 7.7 x 10 है²⁴ वर्षों।