ความแตกต่างระหว่างไอโซโทปกับไอโซบาร์

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ไอโซโทปกับไอโซบาร์

อะตอมเป็นส่วนประกอบเล็กๆ ของสารที่มีอยู่ทั้งหมด มีความแปรปรวนระหว่างอะตอมที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังมีความผันแปรภายในองค์ประกอบเดียวกัน ไอโซโทปเป็นตัวอย่างของความแตกต่างภายในองค์ประกอบเดียว ไอโซบาร์เป็นองค์ประกอบที่แตกต่างกันที่มีความคล้ายคลึงกัน

ไอโซโทป

อะตอมของธาตุเดียวกันต่างกันได้ อะตอมที่แตกต่างกันเหล่านี้ของธาตุเดียวกันเรียกว่าไอโซโทป พวกมันต่างกันโดยมีจำนวนนิวตรอนต่างกัน เนื่องจากจำนวนนิวตรอนต่างกัน จำนวนมวลของพวกมันจึงต่างกันด้วย อย่างไรก็ตาม ไอโซโทปของธาตุเดียวกันมีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเท่ากันไอโซโทปที่แตกต่างกันมีอยู่ในปริมาณที่แตกต่างกัน และนี่คือค่าเปอร์เซ็นต์ที่เรียกว่าปริมาณสัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนมีไอโซโทปสามชนิด ได้แก่ โพรเทียม ดิวเทอเรียม และทริเทียม จำนวนนิวตรอนและความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์มีดังนี้

^{1H – ไม่มีนิวตรอน ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ 99.985%}

^{2H- หนึ่งนิวตรอน ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์คือ 0.015%}

^{3H- สองนิวตรอน ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์คือ 0%}

จำนวนนิวตรอนที่นิวเคลียสสามารถเก็บได้นั้นแตกต่างกันไปในแต่ละธาตุ ในบรรดาไอโซโทปเหล่านี้ มีบางไอโซโทปเท่านั้นที่มีความเสถียร ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนมีไอโซโทปที่เสถียรสามตัว และดีบุกมีไอโซโทปที่เสถียรสิบไอโซโทป องค์ประกอบอย่างง่ายส่วนใหญ่มีเลขนิวตรอนเหมือนกันกับจำนวนโปรตอน แต่ในองค์ประกอบหนักนั้น มีนิวตรอนมากกว่าโปรตอน จำนวนนิวตรอนมีความสำคัญต่อความสมดุลของความเสถียรของนิวเคลียส เมื่อนิวเคลียสหนักเกินไป พวกมันจะไม่เสถียร ดังนั้นไอโซโทปเหล่านั้นจึงกลายเป็นกัมมันตภาพรังสีตัวอย่างเช่น ^{238 U ปล่อยรังสีและสลายตัวไปยังนิวเคลียสที่เล็กกว่ามาก ไอโซโทปอาจมีคุณสมบัติต่างกันเนื่องจากมวลต่างกัน ตัวอย่างเช่น พวกมันอาจมีสปินต่างกัน ดังนั้นสเปกตรัม NMR ของพวกมันจึงแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม เลขอิเล็กตรอนของพวกมันคล้ายกันทำให้เกิดพฤติกรรมทางเคมีที่คล้ายกัน}

แมสสเปกโตรมิเตอร์สามารถใช้เพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับไอโซโทปได้ มันให้จำนวนไอโซโทปที่ธาตุมี ความอุดมสมบูรณ์และมวลสัมพัทธ์ของไอโซโทป

ไอโซบาร์

ไอโซบาร์เป็นอะตอมของธาตุต่างๆ ที่มีเลขมวลเท่ากัน แต่เลขอะตอมต่างกัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง พวกมันมีจำนวนโปรตอนต่างกัน ตัวอย่างเช่น ⁴⁰S, ⁴⁰Cl, ⁴⁰Ar, ^{40 K และ} 40^{Ca มีเลขมวลเท่ากับ 40 อย่างไรก็ตาม อย่างที่คุณทราบเลขอะตอมของกำมะถันคือ 16 คลอรีน – 17 อาร์กอน – 18 โพแทสเซียม – 19 และ แคลเซียม – 20 เลขมวลคือจำนวนโปรตอนและนิวตรอนทั้งหมดที่อะตอมมีเนื่องจากอะตอมข้างต้นมีจำนวนโปรตอนต่างกัน เพื่อให้ได้เลขมวลเท่ากัน พวกมันจึงควรมีนิวตรอนต่างกัน ตัวอย่างเช่น กำมะถันควรมี 24 นิวตรอน และคลอรีนควรมี 23 นิวตรอน เลขมวลเรียกอีกอย่างว่านิวคลีออน ดังนั้น เราจึงสามารถนิยามไอโซบาร์เป็นอะตอมของธาตุต่าง ๆ ที่มีนิวคลีออนเดียวกันได้}

ไอโซโทปกับไอโซบาร์ต่างกันอย่างไร

• ไอโซโทปเป็นอะตอมที่แตกต่างกันขององค์ประกอบเดียวกันในขณะที่ไอโซบาร์เป็นอะตอมขององค์ประกอบที่แตกต่างกัน

• ไอโซโทปมีจำนวนโปรตอนเท่ากันแต่ต่างจากจำนวนนิวตรอน แต่ไอโซบาร์ต่างจากจำนวนโปรตอนและนิวตรอน

• ไอโซโทปมีเลขมวลต่างกัน โดยที่ไอโซบาร์มีเลขมวลเท่ากัน