الفرق الرئيسي - النظائر المستقرة مقابل النظائر المشعة
النظائر هي أشكال مختلفة من نفس العنصر الكيميائي لها كتل ذرية مختلفة. هذا يعني أن نظائر عنصر كيميائي معين لها نفس العدد الذري لكن كتل ذرية مختلفة. هذا لأن هذه النظائر لها أعداد مختلفة من النيوترونات في نواتها الذرية. بعض النظائر مستقرة بينما البعض الآخر غير مستقر. النظائر المستقرة هي أشكال طبيعية من العناصر الكيميائية. يمكن أن تحدث هذه النظائر المستقرة بشكل طبيعي في شكل ذري أو في تركيبة مع ذرات أخرى. تخضع النظائر غير المستقرة للاضمحلال الإشعاعي حتى تحصل على حالة مستقرة.تُعرف هذه النظائر بالنظائر المشعة. الفرق الرئيسي بين النظائر المستقرة والنظائر المشعة هو أن النظائر المستقرة لا تخضع للاضمحلال الإشعاعي بينما تخضع النظائر المشعة للاضمحلال الإشعاعي.
ما هي النظائر المستقرة؟
النظائر المستقرة هي أشكال مختلفة من نفس العنصر الكيميائي ، ولها نوى مستقرة. هذه الذرات لها نفس العدد الذري (عدد البروتونات في نواة الذرة) لأنها تنتمي إلى نفس العنصر الكيميائي ، لكن الكتل الذرية تختلف عن بعضها البعض لأن لديها أعدادًا مختلفة من النيوترونات في نواة الذرة.
النظائر المستقرة غير مشعة بسبب استقرار النوى الذرية. لذلك ، فإن هذه الذرات لا تصدر إشعاعات. يمكن أن يحتوي عنصر كيميائي معين على أكثر من نظير مستقر. ولكن في بعض العناصر الكيميائية ، تكون جميع النظائر غير مستقرة. ومن ثم فهي مشعة.
الشكل 1: الجدول الدوري الملون بناءً على عدد النظائر المستقرة
يعتمد استقرار النوى الذرية على عاملين أساسيين:
- النسبة بين البروتونات والنيوترونات
- مجموع البروتونات والنيوترونات
"الأرقام السحرية" مفهوم كيميائي يستخدم لتحديد استقرار نواة ذرية معينة. يعطي عدد الإلكترونات الموجودة في النظائر المستقرة. يمكن أن يكون الرقم السحري إما عدد البروتونات أو حتى عدد النيوترونات الموجودة في النواة.
الأرقام السحرية: 2 و 8 و 20 و 28 و 50 و 82 و 126
إذا كان العدد الذري للنظير يساوي أحد الأرقام المذكورة أعلاه ، فهو نظير مستقر. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان للنظير 114 بروتونًا ، فهو نظير مستقر. علاوة على ذلك ، إذا كان هناك 126 أو 184 نيوترونًا ، فهي أيضًا نظائر مستقرة.بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت النسب بين البروتونات والنيوترونات في الذرة أرقامًا زوجية ، فإن هذه النظائر هي على الأرجح نظائر مستقرة.
ما هي النظائر المشعة؟
النظائر المشعة هي نظائر غير مستقرة للعناصر الكيميائية التي تخضع للاضمحلال الإشعاعي. تخضع هذه النظائر للاضمحلال الإشعاعي لأنها تحتوي على نوى ذرية غير مستقرة. تحتوي معظم العناصر الكيميائية على واحد أو أكثر من النظائر المشعة بينما تحتوي بعض العناصر الكيميائية على نظائر مشعة فقط (على سبيل المثال: اليورانيوم).
الشكل 2: النظائر المشعة المختلفة واضمحلالها الإشعاعي
النظائر المشعة غير مستقرة لعدة أسباب:
وجود عدد كبير من النيوترونات في نواة الذرة مقارنة بعدد البروتونات
في هذه النظائر المشعة ، يتم تحويل النيوترونات إلى بروتونات وإلكترونات أثناء الاضمحلال الإشعاعي
وجود عدد كبير من البروتونات في نواة الذرة
في هذه النظائر المشعة ، يتم تحويل البروتونات إلى نيوترونات وبوزيترونات
وجود عدد كبير من البروتونات والإلكترونات
تخضع هذه النظائر المشعة لاضمحلال ألفا حيث ينبعث بروتونان و نيوترونان كجسيمات ألفا
ما هو الفرق بين النظائر المستقرة والنظائر المشعة؟
النظائر المستقرة مقابل النظائر المشعة |
|
| النظائر المستقرة هي أشكال مختلفة من نفس العنصر الكيميائي ، ولها نوى مستقرة. | النظائر المشعة هي نظائر غير مستقرة للعناصر الكيميائية التي تخضع للاضمحلال الإشعاعي. |
| الاستقرار | |
| النظائر المستقرة مستقرة جدًا ولا تخضع للاضمحلال الإشعاعي. | النظائر المشعة غير مستقرة للغاية وتخضع للاضمحلال الإشعاعي للحصول على حالة مستقرة. |
| بروتونات | |
| وجود 114 بروتونًا يجعل النظير نظيرًا مستقرًا. | وجود عدد كبير من البروتونات يجعل النظائر المشعة نظيرًا مشعًا. |
| نيوترونات | |
| وجود 126 أو 184 نيوترون يجعل النظير نظيرًا مستقرًا. | عدد النيوترونات في نصف القطر الذري أكبر من عدد البروتونات |
ملخص - النظائر المستقرة مقابل النظائر المشعة
النظائر هي ذرات من نفس العنصر الكيميائي لها أعداد ذرية متطابقة ولكن كتل ذرية مختلفة. بعض النظائر مستقرة بينما البعض الآخر غير مستقر. النظائر المستقرة هي الأشكال الطبيعية لتلك العناصر الكيميائية. تسمى النظائر غير المستقرة أيضًا بالنظائر المشعة لأن هذه النظائر تخضع للاضمحلال الإشعاعي للحصول على حالة مستقرة. يعتمد الاختلاف الرئيسي بين النظائر المستقرة والنظائر المشعة على قدرتها على الخضوع للاضمحلال الإشعاعي.
