ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳಾಗಿವೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ (ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಭಾಗಶಃ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ). ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದಲ್ಲಿನ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ದಿಗ್ಭ್ರಮೆಗೊಳಿಸುವ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳುರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಒಂದು ವಿಧ. ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಸಮಾನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಇರುತ್ತವೆ. ಅವು ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ), ಪರಮಾಣು ಯಾವಾಗಲೂ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಈ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣವು ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಳೆದುಹೋದಾಗ ಅಥವಾ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಪರಮಾಣು ತನ್ನ ತಟಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದು ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನು ಆಗುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಚಾರ್ಜ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದೇ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ತಟಸ್ಥತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಐಸೊಟೋಪ್ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಿಯಮ್ ಕೇವಲ 1 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ 2 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ 3 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಮೂರು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.

ಹೋಲಿಕೆ

ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್‌ಗಳ ಒಂದೇ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರರ್ಥ ಅವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅವರಿಗೆ ಒಂದು ಸ್ಥಳವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣಶೀಲ (ಅಸ್ಥಿರ) ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಇತರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಅವು ವಿವಿಧ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂಶಗಳು ಎರಡು ಡಜನ್‌ಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಕೃತಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ವಿಷಯವು ಸ್ವಲ್ಪ ಏರಿಳಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳು ದೊಡ್ಡ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಣಿ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಏಕೆ ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆರ್ಗಾನ್-ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಜೋಡಿಯಲ್ಲಿ, ಆರ್ಗಾನ್ ಭಾರೀ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಬೆಳಕಿನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆರ್ಗಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧನೆಗಳ ಸೈಟ್

  1. ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
  2. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
  3. ಅಯಾನುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೌಲ್ಯವು ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು- ಒಂದೇ ಪರಮಾಣು (ಆರ್ಡಿನಲ್) ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಧಗಳು (ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು), ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು.

ಐಸೊಟೋಪ್ ಎಂಬ ಪದವು ಗ್ರೀಕ್ ಮೂಲಗಳಾದ ಐಸೋಸ್ (ἴσος "ಸಮಾನ") ಮತ್ತು ಟೋಪೋಸ್ (τόπος "ಸ್ಥಳ") ದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಿದೆ, ಅಂದರೆ "ಅದೇ ಸ್ಥಳ"; ಹೀಗಾಗಿ, ಹೆಸರಿನ ಅರ್ಥವೇನೆಂದರೆ, ಒಂದೇ ಅಂಶದ ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಮೂರು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು. ಪ್ರತಿ ಐಸೊಟೋಪ್ ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಐಸೊಟೋಪ್ ಗುರುತನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಡದಿಂದ ಬಲಕ್ಕೆ, ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಶೂನ್ಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟಿಯಮ್ (1H), ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ (2H) ಮತ್ತು ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ (3H).

ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ತಟಸ್ಥ (ಅಯಾನೀಕರಿಸದ) ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಶವನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಲ್ಲ; ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೆರಡೂ) ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ, ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಶದ ಪ್ರತಿ ಐಸೊಟೋಪ್ ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾರ್ಬನ್-12, ಕಾರ್ಬನ್-13 ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್-14 ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ 12, 13 ಮತ್ತು 14 ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಧಾತುರೂಪದ ಇಂಗಾಲದ ಮೂರು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 6, ಅಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಪರಮಾಣು 6 ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 6, 7 ಮತ್ತು 8 ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಎಚ್ಯುಕ್ಲೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು

ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಸೇರಿದ್ದು, ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಅಲ್ಲ. ಒಂದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗೆ ಸೇರಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರತಿ ಕಾರ್ಬನ್-13 ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ 6 ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು 7 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು (ವೈಯಕ್ತಿಕ ಪರಮಾಣು ಜಾತಿಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ) ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಮಾಣು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒತ್ತಿಹೇಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಐಸೊಟೋಪ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು (ಪ್ರತಿ ಅಂಶದ ಎಲ್ಲಾ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಗುಂಪು ಮಾಡುವುದು) ಪರಮಾಣು ಮೇಲೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒತ್ತಿಹೇಳುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೊಂದಿದೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಭಾವನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ, ಆದರೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದೆ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಅನುಪಾತವು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತವು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುವ ಹಗುರವಾದ ಅಂಶಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಪ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೂ ಇದು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ಗೆ, ಹಗುರವಾದ ಅಂಶ, ಐಸೊಟೋಪ್ ಪರಿಣಾಮ ದೊಡ್ಡದು. ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ). ಐಸೊಟೋಪ್ ಹಳೆಯ ಪದವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅಣು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮೆಡಿಸಿನ್‌ಗಳಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಈಗಲೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಕೇತ

ಐಸೊಟೋಪ್ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಶದ ಹೆಸರಿನಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ) ನಂತರ ಹೈಫನ್ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೀಲಿಯಂ-3, ಹೀಲಿಯಂ-4, ಕಾರ್ಬನ್-12, ಕಾರ್ಬನ್-14, ಯುರೇನಿಯಂ- 235, ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ-239). ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ, ಉದಾ. ಇಂಗಾಲಕ್ಕೆ "C", ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಸಂಕೇತ (ಈಗ "AZE ಸಂಕೇತ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ A ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ, Z ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು E ಅಂಶಕ್ಕೆ E) ಸಮೂಹ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ) ನಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಿಹ್ನೆಯ ಮೇಲಿನ ಎಡ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಎಡ ಮೂಲೆಯಲ್ಲಿ ಸಬ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ). ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅಂಶದ ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಪರ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಸೂಚಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. 180m 73Ta (ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್-180m) ನಂತಹ ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ಅಥವಾ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿತ ಪರಮಾಣು ಸ್ಥಿತಿ (ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ನೆಲದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ) ಪರಮಾಣು ಐಸೋಮರ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸಲು m ಅಕ್ಷರವನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಮೂಹ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನಂತರ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿಕಿರಣಶೀಲ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು

ಕೆಲವು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ರೇಡಿಯೊಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ರೇಡಿಯೊನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇತರವುಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುವುದನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 14 C ಇಂಗಾಲದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ರೂಪವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ 12 C ಮತ್ತು 13 C ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸುಮಾರು 339 ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ 286 ಆದಿಸ್ವರೂಪದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು, ಅಂದರೆ ಅವು ಸೌರವ್ಯೂಹದ ರಚನೆಯಿಂದಲೂ ಇವೆ.

ಮೂಲ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 32 ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಬಹಳ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು (100 ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು) ಮತ್ತು 254 ಅನ್ನು ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿ "ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು" ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಕೊಳೆಯುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಪಷ್ಟ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ, ಒಂದು ಅಂಶವು ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಆ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಮತ್ತು ಸೌರವ್ಯೂಹದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಧಾತುರೂಪದ ಸಮೃದ್ಧಿಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೂರು ಅಂಶಗಳ (ಟೆಲ್ಲುರಿಯಮ್, ಇಂಡಿಯಮ್ ಮತ್ತು ರೀನಿಯಮ್) ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಅತ್ಯಂತ ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಐಸೊಟೋಪ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಒಂದು (ಅಥವಾ ಎರಡು) ಅತ್ಯಂತ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್ (ಗಳು) ಅಂಶವಾಗಿದೆ, ಈ ಅಂಶಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಅನೇಕ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ "ಸ್ಥಿರ" ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು/ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅತ್ಯಂತ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ (ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಎಲ್ಲಾ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ) ಎಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಊಹಿಸುತ್ತದೆ. ಎಂದಿಗೂ ಗಮನಿಸದ 254 ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಕೇವಲ 90 ಮಾತ್ರ (ಮೊದಲ 40 ಅಂಶಗಳು) ಎಲ್ಲಾ ತಿಳಿದಿರುವ ಕೊಳೆತ ರೂಪಗಳಿಗೆ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಎಲಿಮೆಂಟ್ 41 (ನಿಯೋಬಿಯಂ) ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನದಿಂದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿಲ್ಲ. ಅನೇಕ ಇತರ ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಆಲ್ಫಾ ಕೊಳೆತ ಅಥವಾ ಡಬಲ್ ಬೀಟಾ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಂತಹ ಇತರ ತಿಳಿದಿರುವ ಕೊಳೆತ ರೂಪಗಳಿಗೆ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು "ವೀಕ್ಷಣಾ ಸ್ಥಿರ" ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಅಂದಾಜು ವಯಸ್ಸನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ವಯಸ್ಸಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ 27 ರೇಡಿಯೊನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಸಹ ಇವೆ.

ವಿಕಿರಣಶೀಲ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು, ಕೃತಕವಾಗಿ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ 3339 ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ತಿಳಿದಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ 905 ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಅಥವಾ 60 ನಿಮಿಷಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಐಸೊಟೋಪ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಅಂಶದ ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ರಾಸಾಯನಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯು ಅದರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ರಚನೆಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ವಿಭಿನ್ನ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.

ಇದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಅಪವಾದವೆಂದರೆ ಚಲನ ಐಸೊಟೋಪ್ ಪರಿಣಾಮ: ಅವುಗಳ ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಂದಾಗಿ, ಭಾರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಅದೇ ಅಂಶದ ಹಗುರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಪ್ರೋಟಿಯಮ್ (1 H), ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ (2 H), ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ (3 H) ಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಉಚ್ಚರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಪ್ರೋಟಿಯಮ್ನ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಪ್ರೋಟಿಯಮ್ನ ಮೂರು ಪಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಪರಮಾಣು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು (ಕಡಿಮೆಯಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ) ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ವರ್ತನೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಭಾರವಾದ ಅಂಶಗಳಿಗೆ, ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿರುತ್ತವೆ. (ಭಾರೀ ಅಂಶಗಳು ಹಗುರವಾದ ಅಂಶಗಳಿಗಿಂತ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಒಟ್ಟು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನುಪಾತವು ಸ್ವಲ್ಪ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ.)

ಅಂತೆಯೇ, ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಎರಡು ಅಣುಗಳು (ಐಸೊಟೋಪೋಲೋಗ್‌ಗಳು) ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬಹುತೇಕ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗದ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಮತ್ತೆ, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿನಾಯಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ). ಅಣುವಿನ ಕಂಪನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅದರ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಅದರ ಘಟಕ ಪರಮಾಣುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿಭಿನ್ನ ಐಸೊಟೋಪೋಲೋಗ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಕಂಪನ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕಂಪನ ವಿಧಾನಗಳು ಅಣುವಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಶಕ್ತಿಗಳ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವುದರಿಂದ, ಐಸೊಟೋಪೋಲೋಗ್‌ಗಳು ಅತಿಗೆಂಪು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಪರಮಾಣು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆ

ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿ. ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಗ್ರಾಫ್ Z = N ರೇಖೆಯಿಂದ ವಿಚಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಅಂಶ ಸಂಖ್ಯೆ Z ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ

ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಉಳಿದಿರುವ ಬಲವಾದ ಬಲದಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಸಂಪರ್ಕವು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಆಕರ್ಷಕ ಪರಮಾಣು ಬಲವನ್ನು ಬೀರುತ್ತವೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಬಂಧಿಸಲು ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಅನುಪಾತವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ (ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಗ್ರಾಫ್ ನೋಡಿ). ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅನುಪಾತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಆದರೂ: ಪ್ರೋಟಾನ್ 3 2 ಅವನು 1:2, ಅನುಪಾತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್: ಪ್ರೋಟಾನ್ 238 92 U
3:2 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಹಗುರವಾದ ಅಂಶಗಳು 1:1 (Z = N) ಅನುಪಾತದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ 40 20 Ca (ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ-40) ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ ಅತ್ಯಂತ ಭಾರವಾದ ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಆಗಿದೆ; (ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ, ಭಾರವಾದ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಸಲ್ಫರ್-32 ಆಗಿದೆ). ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ-40 ಗಿಂತ ಭಾರವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

ಪ್ರತಿ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ

ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 81 ಧಾತುಗಳಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಧಾತುವಿಗೆ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಹತ್ತು (ತವರ ಅಂಶಕ್ಕೆ). ಯಾವುದೇ ಅಂಶವು ಒಂಬತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಕ್ಸೆನಾನ್ ಎಂಟು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಏಕೈಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ನಾಲ್ಕು ಅಂಶಗಳು ಏಳು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಟು ಆರು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಹತ್ತು ಐದು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಒಂಬತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಐದು ಮೂರು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, 16 ಎರಡು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು 26 ಅಂಶಗಳು ಕೇವಲ ಒಂದನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಅವುಗಳಲ್ಲಿ 19 ಮಾನೋನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಅಂಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಒಂದು ಮೂಲ ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ತೂಕವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, 3 ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಮಾನೋನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಅಂಶಗಳು ಸಹ ಇರುತ್ತವೆ). ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, 254 ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಕೊಳೆಯುವುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿಲ್ಲ. ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 80 ಅಂಶಗಳಿಗೆ, ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಸರಾಸರಿ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಪ್ರತಿ ಅಂಶಕ್ಕೆ 254/80 = 3.2 ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋನ್‌ಗಳ ಸಮ ಮತ್ತು ಬೆಸ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು

ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು: ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಅನುಪಾತವು ಪರಮಾಣು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಏಕೈಕ ಅಂಶವಲ್ಲ. ಇದು ಅದರ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ Z ನ ಸಮಾನತೆ ಅಥವಾ ಸಮಾನತೆಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ N, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ A. ಬೆಸ ಎರಡೂ Z ಮತ್ತು N ಪರಮಾಣು ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಬೆಸ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನೆರೆಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಮಾಣು ಬಂಧಕ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿನ ಈ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬೆಸ ಐಸೊಬಾರ್‌ಗಳು, ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಉಪೋತ್ಕೃಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಬೀಟಾ ಕೊಳೆತ (ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಕೊಳೆತ ಸೇರಿದಂತೆ), ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್, ಅಥವಾ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದಳನ ಮತ್ತು ಇತರ ವಿಲಕ್ಷಣ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ. ಕೊಳೆತ ಸಮೂಹಗಳು.

ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಸಮಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಮಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ಅಲ್ಲಿ Z, N ಮತ್ತು A ಎಲ್ಲವೂ ಸಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಬೆಸ ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಸ ಪದಗಳಿಗಿಂತ (ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮವಾಗಿ) ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ

148 ಸಮ ಪ್ರೋಟಾನ್, ಸಮ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ (EE) ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ~58% ರಷ್ಟಿವೆ. 22 ಆದಿಸ್ವರೂಪದ ದೀರ್ಘ-ಜೀವಿತ ಸಹ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಿವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, 2 ರಿಂದ 82 ರವರೆಗಿನ 41 ಸಮ ಧಾತುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಬಹು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಅಂಶಗಳು ಆರು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಎರಡು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಬೈನರಿ ಬಂಧದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಹೀಲಿಯಂ-4 ನ ತೀವ್ರ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಐದು ಅಥವಾ ಎಂಟು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಯಾವುದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸಮ್ಮಿಳನದ ಮೂಲಕ ಭಾರವಾದ ಅಂಶಗಳ ಶೇಖರಣೆಗೆ ವೇದಿಕೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಉದ್ದದಿಂದ ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಈ 53 ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಸಮ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಸ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಸಮ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅವರು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತರಾಗಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಸುಮಾರು 3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಹೊಂದಿರುವ 41 ಸಮ-Z ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ, ಕೇವಲ ಎರಡು ಅಂಶಗಳು (ಆರ್ಗಾನ್ ಮತ್ತು ಸಿರಿಯಮ್) ಸಮ-ಬೆಸ ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಒಂದು ಅಂಶ (ಟಿನ್) ಮೂರು ಹೊಂದಿದೆ. ಒಂದು ಬೆಸ-ಸಮ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ ಹೊಂದಿರುವ 24 ಅಂಶಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ಎರಡು ಬೆಸ-ಸಮ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ 13 ಇವೆ.

ಅವುಗಳ ಬೆಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಕಾರಣ, ಸಮ-ಬೆಸ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಂಯೋಜಕ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದ ಬರುವ ಶಕ್ತಿಯಿಂದಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಹೇರಳವಾಗಿರಬಹುದು, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೂಲ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು, ಇತರ ಸ್ಥಿರ ಸಮ-ಬೆಸ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅವು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವಿಕೆಯಿಂದ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಮತ್ತು s ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು r ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸಿಂಥೆಸಿಸ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಕ್ಯಾಪ್ಚರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.

ಬೆಸ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ

48 ಸ್ಥಿರ ಬೆಸ-ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ಸಮ-ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು, ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಮಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಸ್ಥಿರಗೊಂಡಿದ್ದು, ಬೆಸ ಅಂಶಗಳ ಬಹುಪಾಲು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ; ಕೆಲವೇ ಬೆಸ-ಪ್ರೋಟಾನ್-ಬೆಸ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಇತರರನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. Z = 1 ರಿಂದ 81 ರವರೆಗೆ 41 ಬೆಸ ಅಂಶಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ 39 ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ಟೆಕ್ನೆಟಿಯಮ್ (43 Tc) ಮತ್ತು ಪ್ರೊಮೀಥಿಯಮ್ (61 Pm) ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ). ಈ 39 ಬೆಸ Z ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ, 30 ಅಂಶಗಳು (ಹೈಡ್ರೋಜನ್-1 ಸೇರಿದಂತೆ, 0 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಸಮವಾಗಿದ್ದರೆ) ಒಂದು ಸ್ಥಿರ ಬೆಸ-ಸಮ ಐಸೊಟೋಪ್ ಮತ್ತು ಒಂಬತ್ತು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ (17 Cl), ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ (19K), ತಾಮ್ರ (29 Cu), ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ (31 Ga), ಬ್ರೋಮಿನ್ (35 Br), ಬೆಳ್ಳಿ (47 Ag), ಆಂಟಿಮನಿ (51 Sb), ಇರಿಡಿಯಮ್ (77 Ir) ಮತ್ತು ಥಾಲಿಯಮ್ (81 Tl) ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಎರಡು ಬೆಸ-ಸಮ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, 30 + 2 (9) = 48 ಸ್ಥಿರ ಸಮ-ಸಮ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೇವಲ ಐದು ಸ್ಥಿರ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಬೆಸ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೆಸ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಮೊದಲ ನಾಲ್ಕು "ಬೆಸ-ಬೆಸ" ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ನಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಬದಲಾಗುವುದು ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಲೋಪ್ಸೈಡೆಡ್ ಪ್ರೋಟಾನ್-ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಪೂರ್ಣ "ಸ್ಥಿರ", ಬೆಸ-ಬೆಸ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್ 180m 73 Ta ಆಗಿದೆ, ಇದು 254 ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಪರೂಪವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಕೊಳೆಯುವುದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಗಮನಿಸದ ಏಕೈಕ ಮೂಲ ಪರಮಾಣು ಐಸೋಮರ್ ಆಗಿದೆ.

ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಬೆಸ ಸಂಖ್ಯೆ

ಬೆಸ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಕ್ಟಿನೈಡ್‌ಗಳು ವಿದಳನಕ್ಕೆ ಒಲವು ತೋರುತ್ತವೆ (ಥರ್ಮಲ್ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ), ಆದರೆ ಸಮ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವವರು ವೇಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿದಳನವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಎಲ್ಲಾ ಅವಲೋಕನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಬೆಸ-ಬೆಸ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಒಂದೇ ಜೋಡಿಯಾಗದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಪರಸ್ಪರ ಹೆಚ್ಚು ಪರಮಾಣು ಬಲದ ಆಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅವುಗಳ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಿದರೆ (ಕನಿಷ್ಠ 1 ಘಟಕದ ಒಟ್ಟು ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ) ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆ

ಅಂಶಗಳು ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅಸ್ಥಿರ (ವಿಕಿರಣಶೀಲ) ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಥವಾ ನಂತರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಮೂಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ನಾಕ್ಷತ್ರಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸಿಂಥೆಸಿಸ್ ಅಥವಾ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣ ವಿಭಜನೆಯಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸಿಂಥೆಸಿಸ್‌ನ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ತುಂಬಾ ನಿಧಾನವಾಗಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಯುರೇನಿಯಂ-238 ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್-40) ಪ್ರಸ್ತುತದವರೆಗೆ ಮುಂದುವರೆದಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ನಂತರದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾಸ್ಮೊಜೆನಿಕ್ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಾಗಿ (ಉದಾ ಟ್ರಿಟಿಯಮ್, ಕಾರ್ಬನ್-14) ಅಥವಾ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ರೇಡಿಯೊಜೆನಿಕ್ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ನ ಮಗಳಾಗಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಯುರೇನಿಯಂನಿಂದ ರೇಡಿಯಂ) ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣ ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟದಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತೊಂದು ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಂಡಾಗ ಇತರ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಹಲವಾರು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಜೆನಿಕ್ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಮೇಲೆ ಚರ್ಚಿಸಿದಂತೆ, ಕೇವಲ 80 ಅಂಶಗಳು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ 26 ಒಂದೇ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸ್ಥಿರ ಅಂಶಗಳ ಮೂರನೇ ಎರಡರಷ್ಟು ಭಾಗವು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಕೆಲವು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಒಂದು ಅಂಶಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಹತ್ತು ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ತವರ (50Sn). ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸುಮಾರು 94 ಧಾತುಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ (ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ವರೆಗೆ ಮತ್ತು ಸೇರಿದಂತೆ), ಆದಾಗ್ಯೂ ಕೆಲವು ಕೇವಲ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ-244 ನಂತಹ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಅಂಶಗಳು (ಕೆಲವು ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳಾಗಿ ಮಾತ್ರ) ಒಟ್ಟು 339 ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಾಗಿ (ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು) ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಂಬುತ್ತಾರೆ. ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುವ ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 254 ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ, ಅಂದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಗಮನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ 35 ಮೂಲ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು (ಒಟ್ಟು 289 ಆದಿಸ್ವರೂಪದ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು) ತಿಳಿದಿರುವ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಆರಂಭದಿಂದಲೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು 80 ದಶಲಕ್ಷ ವರ್ಷಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ತಿಳಿದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ; ಇತರ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಅಥವಾ ಇತರ ನಿರಂತರ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳಿಂದಾಗಿ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ ಕಾಸ್ಮೊಜೆನಿಕ್ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಜೆನಿಕ್ ನ್ಯೂಕ್ಲೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂನಿಂದ ರೇಡಾನ್ ಮತ್ತು ರೇಡಿಯಂನಂತಹ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ನಿರಂತರ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಯಾವುದೇ ರೇಡಿಯೊಜೆನಿಕ್ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಸೇರಿವೆ.

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರದ ಮತ್ತೊಂದು ~3000 ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಕಂಡುಬರದ ಅನೇಕ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಅಥವಾ ಸೂಪರ್ನೋವಾಗಳಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ರಚಿಸಲಾದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ-26, ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಖಗೋಳ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೇರಳವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ.

ಅಂಶಗಳ ಕೋಷ್ಟಕ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಹು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸರಾಸರಿಗಳಾಗಿವೆ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಮೊದಲು, ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಗೊಂದಲಕ್ಕೊಳಗಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ಸಮಗ್ರವಲ್ಲದ ಮೌಲ್ಯಗಳು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮಾದರಿಯು 75.8% ಕ್ಲೋರಿನ್-35 ಮತ್ತು 24.2% ಕ್ಲೋರಿನ್-37 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು 35.5 ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಘಟಕಗಳ ಸರಾಸರಿ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನದ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಂಗೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಹೀಲಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು, ಲಿಥಿಯಂ ಮತ್ತು ಬೆರಿಲಿಯಮ್ನ ಕೆಲವು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಕುರುಹುಗಳು ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಕೆಲವು ಬೋರಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಿಗ್ ಬ್ಯಾಂಗ್ನಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಎಲ್ಲಾ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ನಂತರ ನಕ್ಷತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ನೋವಾಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. , ಹಾಗೆಯೇ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ಹಿಂದೆ ಪಡೆದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ರಮಾಣಗಳು, ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜದ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್‌ಗಳ ಅನುಗುಣವಾದ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಹೇರಳವಾಗಿದೆ. ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಆರಂಭಿಕ ವಿಲೀನದ ನಂತರ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಮರುಹಂಚಿಕೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅಂಶಗಳ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಗ್ರಹದಿಂದ ಗ್ರಹಕ್ಕೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಉಲ್ಕೆಗಳ ಮೂಲವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ

ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು (mr) ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ). ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಡುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ಸಣ್ಣ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದಾಗಿ ಸಣ್ಣ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.

ಸಮೂಹ ಸಂಖ್ಯೆ ಆಯಾಮವಿಲ್ಲದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಕಾರ್ಬನ್-12 ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಘಟಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು "u" (ಏಕೀಕೃತ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಘಟಕಕ್ಕಾಗಿ) ಅಥವಾ "ಡಾ" (ಡಾಲ್ಟನ್‌ಗಾಗಿ) ಚಿಹ್ನೆಗಳಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ಅಂಶದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಅಂಶವು N ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ, ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಸರಾಸರಿ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ:

ಇಲ್ಲಿ m 1 , m 2 , ..., mN ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಮತ್ತು x 1 , ..., xN ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಮೃದ್ಧಿಯಾಗಿದೆ.

ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಶದ ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಹಲವಾರು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿವೆ. ಐಸೊಟೋಪ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಅಥವಾ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನಂತಹ ಭಾರೀ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ. ಲಿಥಿಯಂ, ಕಾರ್ಬನ್, ಸಾರಜನಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದಂತಹ ಹಗುರವಾದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ CO ಮತ್ತು NO ನಂತಹ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅನಿಲ ಪ್ರಸರಣದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂನ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯು ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗಿಂತ ರಾಸಾಯನಿಕವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಗಿರ್ಡ್ಲರ್ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ. ಯುರೇನಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಅನಿಲ ಪ್ರಸರಣ, ಅನಿಲ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ, ಲೇಸರ್ ಅಯಾನೀಕರಣ ಮತ್ತು (ಮ್ಯಾನ್‌ಹ್ಯಾಟನ್ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ) ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಕಾರದಿಂದ ಪರಿಮಾಣದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಳಕೆ

  • ಐಸೊಟೋಪ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಹಿಯ ನಿರ್ಣಯವಾಗಿದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ನೀಡಿದ ಅಂಶದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಮೃದ್ಧಿ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳಿಗೆ, C, N ಮತ್ತು O ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.ಅಂತಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಆಹಾರಗಳಲ್ಲಿನ ಕಲಬೆರಕೆ ಅಥವಾ ಐಸೋಸ್ಕೇಪ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಆಹಾರಗಳ ಭೌಗೋಳಿಕ ಮೂಲದಂತಹ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮಂಗಳ ಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟುವ ಕೆಲವು ಉಲ್ಕೆಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯು ಅವುಗಳು ಹೊಂದಿರುವ ಜಾಡಿನ ಅನಿಲಗಳ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಹಿಯನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಆಧರಿಸಿದೆ.
  • ಚಲನ ಐಸೊಟೋಪ್ ಪರಿಣಾಮದ ಮೂಲಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.
  • ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅನ್ವಯವೆಂದರೆ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ರೇಸರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಮಾರ್ಕರ್‌ಗಳಾಗಿ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಬಳಕೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ವಿವಿಧ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಲ್ಲದ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ಅಥವಾ ಇನ್‌ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಬಳಸಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, "ಸೆಲ್ ಕಲ್ಚರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ ಲೇಬಲಿಂಗ್" (SILAC), ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಅವು ಹೊರಸೂಸುವ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು (ಇದನ್ನು ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್ ಗುರುತು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ).
  • ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳು ಅಥವಾ ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿರುವ ಪ್ರಮಾಣದ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಬದಲಿ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಣಗಳ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ಬಳಸಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು

  • ರೇಡಿಯೊ ಐಸೊಟೋಪ್ ಟ್ಯಾಗಿಂಗ್‌ಗೆ ಹೋಲುವ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ರೇಡಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಡೇಟಿಂಗ್: ಅಸ್ಥಿರ ಅಂಶದ ತಿಳಿದಿರುವ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ತಿಳಿದಿರುವ ಐಸೊಟೋಪ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ನಂತರ ಕಳೆದುಹೋದ ಸಮಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು. ಅತ್ಯಂತ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ತಿಳಿದಿರುವ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ರೇಡಿಯೊಕಾರ್ಬನ್ ಡೇಟಿಂಗ್, ಇದನ್ನು ಕಾರ್ಬೊನೇಸಿಯಸ್ ವಸ್ತುಗಳ ವಯಸ್ಸನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
  • ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯ ಕೆಲವು ಪ್ರಕಾರಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪರಮಾಣು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ (NMR) ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ಪರಮಾಣು ಸ್ಪಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಬಳಸಬಹುದು. NMR ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳೆಂದರೆ 1 H, 2 D, 15 N, 13 C, ಮತ್ತು 31 P.
  • Mössbauer ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯು 57 Fe ನಂತಹ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಪರಮಾಣು ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ.

ಬಹುಶಃ, ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕೇಳದ ಅಂತಹ ವ್ಯಕ್ತಿ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಇಲ್ಲ. ಆದರೆ ಅದು ಏನೆಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. "ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು" ಎಂಬ ಪದಗುಚ್ಛವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಭಯಾನಕವಾಗಿದೆ. ಈ ಅಸ್ಪಷ್ಟ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಮಾನವೀಯತೆಯನ್ನು ಭಯಭೀತಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅವು ಮೊದಲ ನೋಟದಲ್ಲಿ ತೋರುವಷ್ಟು ಭಯಾನಕವಲ್ಲ.

ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಅಂಶಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಒಂದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ಮೊದಲು ಅಗತ್ಯ. ಅದರ ಅರ್ಥವೇನು? ನಾವು ಮೊದಲು ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಂಡರೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೊದಲ ಎರಡು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಈ ಸನ್ನಿವೇಶವು ವಿಭಿನ್ನ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಈಗ ನಾವು ಅಧ್ಯಯನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಹೋಲುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಸಂಚಿತ ಗುಂಪಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚು ಆಧುನಿಕ ಪರಿಭಾಷೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಅವುಗಳನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ವಲ್ಪ ಇತಿಹಾಸ

ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತವು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಅಂತಹ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಸದಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು D. ಮೆಂಡಲೀವ್ ಅವರ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಖಾಲಿ ಕೋಶಗಳನ್ನು ತುಂಬಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಅದರಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂಬತ್ತು ಉಚಿತ ಕೋಶಗಳಿವೆ ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಡಜನ್ಗಟ್ಟಲೆ ಹೊಸ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಗಣಿತದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಹಿಂದೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

ಸುದೀರ್ಘ ಚರ್ಚೆಗಳ ನಂತರ, ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಐಸೊಟೋಪ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅದೇ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಕೆಲವು ಬದಲಾವಣೆಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಮರ್ಥರಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವರ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯ ಕಾರಣಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವನದ ಅವಧಿಯನ್ನು ಸುಮಾರು ಒಂದು ಶತಮಾನದವರೆಗೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. 21 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾನವೀಯತೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ.

ನಿರಂತರ ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಲ್ಲದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವು ಹಲವಾರು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅವುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಉಚಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿವೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ, ಅವು ಯಾವಾಗಲೂ ಉಳಿದ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ಬಂಧಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಉಚಿತ ಕಣಗಳು ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುತ್ತವೆ, ಅದು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸಮಾನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಬೇಗನೆ ಕೊಳೆಯುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವರು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಬಲವಾದ ನುಗ್ಗುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳ ಮೇಲೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಉಚಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಬಹಳ ಹಿಂದೆಯೇ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು: ಪ್ರತಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ನಿರಂತರ ಅಥವಾ ವಿಕಿರಣಶೀಲ. ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಯಾವಾಗಲೂ ಉಪಕರಣಗಳಿಂದ ದಾಖಲಿಸಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ.

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ವಿತರಣೆ

ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಐಸೊಟೋಪ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು D. ಮೆಂಡಲೀವ್ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಅದರ ಆರ್ಡಿನಲ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಪದಾರ್ಥಗಳಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, H ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಸರಣಿ ಸಂಖ್ಯೆ 1 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಒಂದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು, 2H ಮತ್ತು 3H, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಅಪರೂಪ.

ಮಾನವ ದೇಹವು ಸಹ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅವರು ಕಾರ್ಬನ್ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಆಹಾರದ ಮೂಲಕ ಒಳಗೆ ಹೋಗುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಮಣ್ಣು ಅಥವಾ ಗಾಳಿಯಿಂದ ಸಸ್ಯಗಳಿಂದ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಗೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮಾನವರು, ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿಕಿರಣ ಹಿನ್ನೆಲೆಯನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಇದು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆಯಿರುವುದರಿಂದ ಅದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಮೂಲಗಳು ಭೂಮಿಯ ಒಳಭಾಗದ ಒಳ ಪದರಗಳು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಿಂದ ವಿಕಿರಣ.

ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಗ್ರಹದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅದರ ಬಿಸಿ ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಶಾಖದ ಮೂಲವು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಐಸೊಟೋಪ್ ಕೊಳೆತ

ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಅಸ್ಥಿರ ರಚನೆಗಳಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಅವು ಯಾವಾಗಲೂ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಶಾಶ್ವತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು. ಈ ಹೇಳಿಕೆಯು ನಿಜವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮಾಡಿದ ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳು ಒಂದೆರಡು ನಿಮಿಷಗಳಿಂದ ಹಲವಾರು ದಿನಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟವು.

ಆದರೆ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಬಹಳ ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುವ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿವೆ. ಅವರು ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಅಂತಹ ಅಂಶಗಳು ಆ ದೂರದ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಂಡವು, ಭೂಮಿಯು ಇನ್ನೂ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತಿರುವಾಗ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಘನವಾದ ಹೊರಪದರವೂ ಇರಲಿಲ್ಲ.

ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮರು-ರೂಪಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನವನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅದರ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯ ವರ್ಗವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು.

ಅರ್ಧ ಜೀವನ

ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಅರ್ಥವೇನೆಂದು ಎಲ್ಲಾ ಓದುಗರಿಗೆ ತಕ್ಷಣವೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು. ಅದನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸೋಣ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ಅರ್ಧ-ಜೀವನವು ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ವಸ್ತುವಿನ ಷರತ್ತುಬದ್ಧ ಅರ್ಧವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಸಮಯವಾಗಿದೆ.

ಉಳಿದ ಸಂಪರ್ಕವು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ. ಈ ಅರ್ಧಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ವಿಭಿನ್ನ ವರ್ಗವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ - ಅದರ ಎರಡನೇ ಭಾಗ, ಅಂದರೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲ ಮೊತ್ತದ ಕಾಲು ಭಾಗವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಈ ಪರಿಗಣನೆಯು ಅನಂತವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಂತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ವಸ್ತುವಿನ ಆರಂಭಿಕ ಮೊತ್ತದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಸರಳವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು, ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ವಸ್ತುವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಈ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಬಂಧಿತ ವಿಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಆಧುನಿಕ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರತಿ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗೆ, ಅದರ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದು ವಾಡಿಕೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಕೆಲವು ಸೆಕೆಂಡುಗಳಿಂದ ಹಲವು ಶತಕೋಟಿ ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಕಡಿಮೆ, ಹೆಚ್ಚು ವಿಕಿರಣವು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ಖನಿಜಗಳ ಪುಷ್ಟೀಕರಣ

ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕೆಲವು ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ, ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ವಸ್ತುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡ್ಡಾಯವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಕೆಲವು ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿವೆ.

ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪಾಂತರಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ಅವರ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ನಿರೋಧಕ ವಿಧದ ಕೆಲವು ಪ್ರತಿಶತದಿಂದ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ವಸ್ತುಗಳ ಕೃತಕ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಬೇಕಾಗಿದೆ.

ಸಂಶೋಧನೆಯ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಕೊಳೆತವು ಸರಣಿ ಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಭಾರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಹಗುರವಾದವುಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಚೈನ್ ರಿಯಾಕ್ಷನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, ಇದನ್ನು ನಂತರ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆರ್ಥಿಕತೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೊಳೆಯುವ ಶಕ್ತಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ನ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಇದರ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಯೂರಿ ಘಟಕದಿಂದ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, 1 ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ 1 ಗ್ರಾಂ ರೇಡಾನ್-222 ನ ವಿದಳನ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸೂಚಕವು ಹೆಚ್ಚಿನದು, ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಉಚಿತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಮಾರ್ಗಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಇದು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ ಅನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದು ನೀಡುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಅಗ್ಗದ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಕಡಿಮೆ ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಸ್ವಯಂ ಚಾಲಿತ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಪಘಾತಗಳ ಅಪಾಯವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಂತಹ ಯಂತ್ರಗಳು ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೌಕೆಗಳಾಗಿವೆ. ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವೈಫಲ್ಯದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ನೌಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಲಿಪಶುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ.

ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ಅತ್ಯಂತ ಭಯಾನಕ ಆಯ್ಕೆಯೆಂದರೆ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬುಗಳು. ಎರಡನೆಯ ಮಹಾಯುದ್ಧದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಜಪಾನಿನ ನಗರಗಳಾದ ಹಿರೋಷಿಮಾ ಮತ್ತು ನಾಗಸಾಕಿಯಲ್ಲಿ ಅವರನ್ನು ಮಾನವೀಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು. ಇದರ ಪರಿಣಾಮಗಳು ತುಂಬಾ ದುಃಖಕರವಾಗಿದ್ದವು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಶಸ್ತ್ರಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸದಿರುವ ಬಗ್ಗೆ ಜಗತ್ತು ಒಪ್ಪಂದವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಮಿಲಿಟರೀಕರಣದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ದೊಡ್ಡ ರಾಜ್ಯಗಳು ಇಂದು ಈ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅವರಲ್ಲಿ ಅನೇಕರು, ವಿಶ್ವ ಸಮುದಾಯದಿಂದ ರಹಸ್ಯವಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಜಪಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸಾವಿರಾರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಅಪಾಯಕಾರಿ.

ಔಷಧದಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು

ಶಾಂತಿಯುತ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ, ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಕೊಳೆತವು ಔಷಧದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಕಲಿತಿದೆ. ದೇಹದ ಪೀಡಿತ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುವ ಮೂಲಕ, ರೋಗದ ಕೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಅಥವಾ ರೋಗಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಚೇತರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ರೋಗನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ನ ಸ್ವರೂಪವು ಅವು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಸರಿಪಡಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಅಪಾಯಕಾರಿಯಲ್ಲದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ವಸ್ತುವನ್ನು ಮಾನವ ದೇಹಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯರು ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಮೆದುಳಿನ ಕೆಲಸದ ರೋಗನಿರ್ಣಯ, ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ಯುಕ್ತ ಗೆಡ್ಡೆಗಳ ಸ್ವರೂಪ, ಅಂತಃಸ್ರಾವಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಸ್ರವಿಸುವ ಗ್ರಂಥಿಗಳ ಕೆಲಸದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪುರಾತತ್ತ್ವ ಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕಾರ್ಬನ್ -14 ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ, ಅದರ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಐಸೊಟೋಪ್ 5570 ವರ್ಷಗಳು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅವನ ಸಾವಿನ ಕ್ಷಣದವರೆಗೂ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಈ ಅಂಶವು ಎಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಿಳಿದಿದ್ದಾರೆ. ಅಂದರೆ ಎಲ್ಲಾ ಕತ್ತರಿಸಿದ ಮರಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ವಿಕಿರಣದ ತೀವ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದು ಪುರಾತತ್ತ್ವಜ್ಞರಿಗೆ ಗ್ಯಾಲಿ ಅಥವಾ ಇತರ ಯಾವುದೇ ಹಡಗು ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಮರವು ಎಷ್ಟು ಸಮಯದ ಹಿಂದೆ ಸತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಮಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಧಾನವನ್ನು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕಾರ್ಬನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವರಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಐತಿಹಾಸಿಕ ಘಟನೆಗಳ ಕಾಲಗಣನೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿದೆ.

XX ಶತಮಾನದ ಮೊದಲ ದಶಕದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು - ಸುಮಾರು 40. ಬಿಸ್ಮತ್ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂ ನಡುವಿನ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ ಅಂಶಗಳ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಉಚಿತ ಸ್ಥಳಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳಿವೆ. ಈ ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ವರೂಪವು ವಿವಾದಾಸ್ಪದವಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಸಂಶೋಧಕರು ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಆದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ನಿಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ಕರಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇತರರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಎಂದು ಕರೆಯುವ ಹಕ್ಕನ್ನು ನಿರಾಕರಿಸಿದರು. 1902 ರಲ್ಲಿ, ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡಿ.ಮಾರ್ಟಿನ್ ಅಂತಹ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ರೇಡಿಯೊಲೆಮೆಂಟ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆದರು. ಅವುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದಂತೆ, ಕೆಲವು ರೇಡಿಯೊಲೆಮೆಂಟ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ಈ ಸನ್ನಿವೇಶವು ಆವರ್ತಕ ಕಾನೂನಿನ ಮುಖ್ಯ ನಿಬಂಧನೆಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ. ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಎಫ್.ಸೋಡಿ ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿದರು. 1913 ರಲ್ಲಿ, ಅವರು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ರೇಡಿಯೊಲೆಮೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಕರೆದರು (ಗ್ರೀಕ್ ಪದಗಳಿಂದ "ಅದೇ" ಮತ್ತು "ಸ್ಥಳ" ಎಂದರ್ಥ), ಅಂದರೆ, ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅದೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. ರೇಡಿಯೊಲೆಮೆಂಟ್‌ಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಅಂಶಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದವು. ಇವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಮೂರು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕುಟುಂಬಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇವುಗಳ ಪೂರ್ವಜರು ಥೋರಿಯಂ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಾಗಿವೆ.

ಆಮ್ಲಜನಕದ ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳು. ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಆರ್ಗಾನ್‌ನ ಐಸೊಬಾರ್‌ಗಳು (ಐಸೊಬಾರ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿವೆ).

ಸಮ ಮತ್ತು ಬೆಸ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ.

ಇತರ ಸ್ಥಿರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬುದು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು. ಅವರ ಆವಿಷ್ಕಾರದಲ್ಲಿನ ಮುಖ್ಯ ಅರ್ಹತೆಯು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎಫ್. ಆಸ್ಟನ್‌ಗೆ ಸೇರಿದೆ. ಅವರು ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು.

ಆಧುನಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಿಧಗಳಾಗಿವೆ: ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಅದೇ ಪರಮಾಣು ಚಾರ್ಜ್.

ಅವುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, Z = 8 ನೊಂದಿಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಮ್ಲಜನಕ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಅವುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ 8, 9 ಮತ್ತು 10 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಮಾಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ A ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸೂಚಿಸಲಾದ ಆಮ್ಲಜನಕ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 16, 17 ಮತ್ತು 18. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಕೆಳಗಿನ ಪದನಾಮವನ್ನು ಈಗ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ: Z ಅಂಶದ ಚಿಹ್ನೆಯ ಕೆಳಗಿನ ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ, A ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಮೇಲಿನ ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ ಉದಾಹರಣೆಗೆ: 16 8 O, 17 8 O, 18 8 O.

ಕೃತಕ ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನದ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ, ಸುಮಾರು 1800 ಕೃತಕ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು 1 ರಿಂದ 110 ರವರೆಗಿನ Z ನೊಂದಿಗೆ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಬಹುಪಾಲು ಕೃತಕ ರೇಡಿಯೊಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಸೆಕೆಂಡುಗಳು ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ; ಕೆಲವರು ಮಾತ್ರ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 10 Be - 2.7 10 6 ವರ್ಷಗಳು, 26 Al - 8 10 5 ವರ್ಷಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ).

ಸರಿಸುಮಾರು 280 ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರ ಅಂಶಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಬೃಹತ್ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿವೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 40 K, 87 Rb, 138 La, l47 Sm, 176 Lu, 187 Re). ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ತುಂಬಾ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿಭಿನ್ನ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಏಕೆ ತುಂಬಾ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ. ಸುಮಾರು 25% ಸ್ಥಿರ ಅಂಶಗಳು (Be, F, Na, Al, P, Sc, Mn, Co, As, Y, Nb, Rh, I, Cs, Pt, Tb, Ho, Tu, Ta, Au) ಪ್ರಕೃತಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಪರಮಾಣು. ಇವು ಏಕ ಅಂಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಕುತೂಹಲಕಾರಿಯಾಗಿ, ಅವೆಲ್ಲವೂ (Be ಹೊರತುಪಡಿಸಿ) ಬೆಸ Z ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಬೆಸ ಅಂಶಗಳಿಗೆ, ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಎರಡನ್ನು ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಸಹ Z ಯೊಂದಿಗೆ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, Xe 9, Sn - 10 ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ).

ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಅಂಶದ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ವಿಷಯವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಏರಿಳಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಅಪವಾದಗಳಿದ್ದರೂ ನಾಲ್ಕು (12 C, 16 O, 20 Ca, ಇತ್ಯಾದಿ) ಗುಣಾಕಾರಗಳ ಸಮೂಹ ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಸಮೃದ್ಧತೆಯು ಅತ್ಯಧಿಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸುವುದು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ರಹಸ್ಯವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು - ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳಿಂದ ಅವುಗಳ ವಿಚಲನ, ನಕ್ಷತ್ರಪುಂಜದಲ್ಲಿನ ಅಂಶಗಳ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಶೇಕಡಾವಾರು ಕಾರಣ.

ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, "ಐಸೋಬಾರ್‌ಗಳು" ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೊಬಾರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ (ಅಂದರೆ, ವಿಭಿನ್ನ Z ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ) ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೊಬಾರ್‌ಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ನಡವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಕ್ರಮಬದ್ಧತೆಗಳ ಸ್ಥಾಪನೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿತು. ಈ ಕ್ರಮಬದ್ಧತೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಸೋವಿಯತ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ S. A. ಶುಕರೇವ್ ಮತ್ತು ಯೆಮೆನೈಟ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ I. ಮ್ಯಾಟೌಚ್ ರೂಪಿಸಿದ ನಿಯಮದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದು ಹೇಳುತ್ತದೆ: ಎರಡು ಐಸೊಬಾರ್‌ಗಳು Z ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ 1 ರಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಜೋಡಿ ಐಸೊಬಾರ್‌ಗಳ ಒಂದು ಶ್ರೇಷ್ಠ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ 40 18 Ar - 40 19 K. ಇದರಲ್ಲಿ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಐಸೊಟೋಪ್ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿದೆ. ಟೆಕ್ನೆಟಿಯಮ್ (Z = 43) ಮತ್ತು ಪ್ರೊಮೆಥಿಯಮ್ (Z = 61) ಧಾತುಗಳು ಏಕೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಶುಕರೆವ್-ಮಟ್ಟೌಚ್ ನಿಯಮವು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಅವು ಬೆಸ Z ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳಿಗೆ ಎರಡು ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಟೆಕ್ನೆಟಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಮೀಥಿಯಂನ ಐಸೊಬಾರ್ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ, ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ (Z = 42) ಮತ್ತು ರುಥೇನಿಯಮ್ (Z = 44), ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ (Z = 60) ಮತ್ತು ಸಮಾರಿಯಮ್ (Z = 62) ನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಮೂಹಿಕ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರಭೇದಗಳು. ಹೀಗಾಗಿ, ಭೌತಿಕ ಕಾನೂನುಗಳು ಟೆಕ್ನೆಟಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಮೆಥಿಯಂನ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಮೇಲೆ ನಿಷೇಧವನ್ನು ವಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಈ ಅಂಶಗಳು ನಿಜವಾಗಿ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು.

ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಇದು ಅಂಶಗಳ ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆಧಾರಕ್ಕಿಂತ ಇತರ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಆದರೆ ಈ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಇನ್ನೂ ತೃಪ್ತಿಕರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಲಿಲ್ಲ. ನಿಜ, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ತುಂಬುವ ಅನುಕ್ರಮವು ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಬ್‌ಶೆಲ್‌ಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ (ಆಟಮ್ ನೋಡಿ).

ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಅಂಶದ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವುಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (ಪ್ರೋಟಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್) ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಮಾತ್ರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭಾರೀ ನೀರು (D 2 O) +3.8 ನಲ್ಲಿ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುತ್ತದೆ, 101.4 ° C ನಲ್ಲಿ ಕುದಿಯುತ್ತದೆ, 1.1059 g / cm 3 ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರಾಣಿ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ಜೀವಿಗಳ ಜೀವನವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವಾಗಿ ನೀರಿನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, H 2 0 ಅಣುಗಳು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಕೊಳೆಯುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಭಾರೀ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜಕದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ.

ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಬದಲಾದ ವಿಷಯದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಅಂಶಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವಾಗ, 235 ಯು ಮತ್ತು 238 ಯು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾಯಿತು. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೊದಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ಮೊದಲ ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ಯುರೇನಿಯಂ -235 ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. 1944 ರಲ್ಲಿ USA ನಲ್ಲಿ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ವಿಧಾನವು ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು UF 6 ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಅನಿಲ ಪ್ರಸರಣ ವಿಧಾನದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಯಿತು. ಈಗ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ಅವೆಲ್ಲವೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, "ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗದ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ" ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

ಹೊಸ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಶಿಸ್ತು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು - ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ. ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಐಸೊಟೋಪ್ ವಿನಿಮಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳ ವಿವಿಧ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಶದ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಮರುಹಂಚಿಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಳವಾದ ಉದಾಹರಣೆ ಇಲ್ಲಿದೆ: H 2 0 + HD = HD0 + H 2 (ನೀರಿನ ಅಣುವು ಪ್ರೋಟಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಪರಮಾಣುಗೆ ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ). ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಭೂರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರವೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿದೆ. ಇದು ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದಲ್ಲಿನ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿನ ಏರಿಳಿತಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಪರಮಾಣುಗಳು, ಸ್ಥಿರ ಅಂಶಗಳ ಕೃತಕ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ಥಿರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಐಸೊಟೋಪ್ ಸೂಚಕಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ - ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಪರಮಾಣುಗಳು - ಅವರು ನಿರ್ಜೀವ ಮತ್ತು ಜೀವಂತ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿನ ಅಂಶಗಳ ಚಲನೆಯ ವಿಧಾನಗಳು, ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಅಂಶಗಳ ವಿತರಣೆಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಮಾಣು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ವಸ್ತುವಾಗಿ; ಪರಮಾಣು ಇಂಧನವಾಗಿ (ಥೋರಿಯಂ, ಯುರೇನಿಯಂ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು); ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಸಮ್ಮಿಳನದಲ್ಲಿ (ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್, 6 ಲೀ, 3 ಹೆ). ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಕಿರಣ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವು ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ (ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಭಾಗಶಃ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ). ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೋಡದಲ್ಲಿನ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ದಿಗ್ಭ್ರಮೆಗೊಳಿಸುವ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು.

ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಯಾವುವು

ಸಮಸ್ಥಾನಿಗಳುರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಒಂದು ವಿಧ. ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಯಾವಾಗಲೂ ಸಮಾನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಇರುತ್ತವೆ. ಅವು ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ), ಪರಮಾಣು ಯಾವಾಗಲೂ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಈ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣವು ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಳೆದುಹೋದಾಗ ಅಥವಾ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಪರಮಾಣು ತನ್ನ ತಟಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದು ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನು ಆಗುತ್ತದೆ.
ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಚಾರ್ಜ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದೇ ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ತಟಸ್ಥತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಐಸೊಟೋಪ್ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟಿಯಮ್ ಕೇವಲ 1 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ 2 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ 3 ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಮೂರು ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ.

ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಹೋಲಿಕೆ

ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ? ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್‌ಗಳ ಒಂದೇ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರರ್ಥ ಅವು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅವರಿಗೆ ಒಂದು ಸ್ಥಳವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣಶೀಲ (ಅಸ್ಥಿರ) ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಇತರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಅವು ವಿವಿಧ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಂಶಗಳು ಎರಡು ಡಜನ್‌ಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಕೃತಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ವಿಷಯವು ಸ್ವಲ್ಪ ಏರಿಳಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳು ದೊಡ್ಡ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂಶಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸರಣಿ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಏಕೆ ಹೊಂದಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆರ್ಗಾನ್-ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಜೋಡಿಯಲ್ಲಿ, ಆರ್ಗಾನ್ ಭಾರೀ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಬೆಳಕಿನ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆರ್ಗಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪರಸ್ಪರ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿದೆ ಎಂದು TheDifference.ru ನಿರ್ಧರಿಸಿದೆ:

ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಅಯಾನುಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೌಲ್ಯವು ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.