الاختلاف الرئيسي بين المتآصلات والنظائر هو أن المتآصلات تعتبر على المستوى الجزيئي بينما تعتبر النظائر على المستوى الذري.
يوجد حوالي 118 عنصرًا في الجدول الدوري وفقًا لعددهم الذري. العنصر هو مادة كيميائية تتكون من نوع واحد فقط من الذرات ؛ ومن ثم فهي طاهرة. Allotropes هي أشكال مختلفة من نفس المركب بينما النظائر هي أشكال مختلفة من نفس العنصر.
ما هي Allotropes؟
Allotropes هي أشكال مختلفة لنفس العنصر في المستوى الجزيئي. تظهر خصائص فيزيائية مختلفة.من بين جميع العناصر الكيميائية ، يعتبر الكربون والأكسجين والكبريت والفوسفور العناصر الرئيسية التي لها تآصل. يحتوي الكربون على عدد كبير من المتآصلات. تختلف المتآصلات الثمانية للكربون بشكل كبير عن بعضها البعض. على سبيل المثال ، الماس هو أقوى تآصل للكربون بينما يكون الجرافيت أقل قوة. الأنابيب النانوية الكربونية ، والفوليرين ، والكربون غير المتبلور هي بعض متآصلات الكربون الأخرى.
الشكل 1: متآصلات الكربون
بالنسبة لعنصر الأكسجين ، هناك نوعان من المتآصلات الشائعة مثل O2 و O3. O2 وفير من O3. عادة ، في الطبيعة ، تكون بعض المتآصلات أكثر وفرة من غيرها بسبب استقرارها. يحتوي الفوسفور على ثلاثة تآصلات مثل الفوسفور الأحمر والأبيض والأسود. من بين هؤلاء ، الفسفور الأحمر والأبيض هما الأكثر شيوعًا. تختلف Allotropes عن بعضها البعض بسبب الترتيب الذري وعدد الذرات وما إلى ذلك.
ما هي النظائر؟
النظائر هي أشكال مختلفة من ذرات نفس العنصر الكيميائي. إنها تختلف عن بعضها البعض لأن لديها عددًا مختلفًا من النيوترونات. نظرًا لاختلاف عدد النيوترونات ، يختلف عدد كتلتها أيضًا.
ومع ذلك ، فإن نظائر نفس العنصر لها نفس عدد البروتونات والنيوترونات. توجد نظائر مختلفة بكميات متفاوتة ، ويمكننا أن نعطيها كقيمة مئوية تسمى الوفرة النسبية. على سبيل المثال ، يحتوي الهيدروجين على ثلاثة نظائر هي البروتيوم والديوتيريوم والتريتيوم. عدد النيوترونات والوفرة النسبية الخاصة بهم على النحو التالي.
الشكل 2: النظائر المختلفة للعنصر الكيميائي الهيدروجين
يختلف عدد النيوترونات التي يمكن للنواة الاحتفاظ بها من عنصر لآخر.من بين هذه النظائر ، بعضها فقط مستقر. على سبيل المثال ، يحتوي الأكسجين على ثلاثة نظائر مستقرة ، ويحتوي القصدير على عشرة نظائر مستقرة. في معظم الأحيان ، تحتوي العناصر البسيطة على نفس عدد النيوترونات مثل عدد البروتون. لكن في العناصر الثقيلة ، يوجد نيوترونات أكثر من البروتونات. عدد النيوترونات مهم لموازنة استقرار النوى. عندما تكون النوى ثقيلة للغاية ، فإنها تصبح غير مستقرة ؛ لذلك ، تصبح هذه النظائر مشعة. على سبيل المثال ، يصدر 238U إشعاعًا ويتحلل إلى نوى أصغر بكثير. قد يكون للنظائر خصائص مختلفة بسبب كتلتها المختلفة. على سبيل المثال ، قد يكون لديهم دورات مختلفة ؛ وبالتالي تختلف أطياف الرنين المغناطيسي النووي الخاصة بهم. ومع ذلك ، فإن عدد إلكترونهم متشابه ، مما يؤدي إلى سلوك كيميائي مماثل.
ما هو الفرق بين Allotropes والنظائر؟
Allotropes هي أشكال مختلفة لنفس العنصر في المستوى الجزيئي. النظائر هي أشكال مختلفة من ذرات نفس العنصر الكيميائي. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين المتآصلات والنظائر في أن المتآصلات تعتبر على المستوى الجزيئي ، بينما تعتبر النظائر على المستوى الذري.علاوة على ذلك ، هناك اختلاف آخر بين المتآصلات والنظائر وهو أن المتآصلات تختلف عن بعضها البعض في طريقة ترتيب الذرات بينما تختلف النظائر عن بعضها البعض في عدد النيوترونات.
يوضح الرسم البياني أدناه مزيدًا من التفاصيل حول الفرق بين المتآصلات والنظائر.
ملخص - Allotropes مقابل النظائر
على الرغم من أن المصطلحين المتآصل والنظير متشابهان ، إلا أنهما يختلفان كثيرًا عن بعضهما البعض وفقًا لمعانيهما. الفرق الرئيسي بين المتآصلات والنظائر هو أن المتآصلات تعتبر على المستوى الجزيئي ، بينما تعتبر النظائر على المستوى الذري.
