İzotop atom nedir?

Proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara (kütle numaraları farklı) izotop atomlar denir.

Kimyasal bir elementin atom çeşitlerine «izotop» denir. Radyoaktif elemanların bulunmasıyla bu elemanlar üzerinde çalışmalar yapılırken radyum elemanını doğuran iyonyumun bütün özelliklerinin thoryum elemanının aynı olduğu görülmüştür. Ancak thoryumun atom ağırlığı 232 olduğu halde iyonyumun atom ağırlığı 230’dur, her ikisinin de radyoaktif özelliği farklıdır.

Başka elemanlar arasında da buna benzer durumlar ortaya çıkınca bu ayrı elemanları, bütün elemanları sıralayan cetvelde (peryodik cetvel) ayrı ayrı yerlere koymak bu cetvelin bozulmasına yol açacaktı. Onun için, aynı yerlere konulması gerekti (İzotop «aynı yer» demektir).

Bu olayın sebebi de daha sonra şu şekilde açıklanmıştır: Atom çekirdeği belirli sayıda protonlarla nötronlardan meydana gelmiştir. Atom çekirdeği çevresindeki elektron sistemi de çekirdekteki proton sayısına göre sıralanır. Bir eleman atomunun çekirdeğindeki proton sayısı (aynı zamanda o atomun da numarasıdır) değişmeden nötron sayısı değişirse o elemanın izotopu meydana gelmiş olur. İzotopun atom Nosu aynıdır. Çevresindeki elektron sayısı ve sıralanışı aynıdır.

Bundan dolayı aynı kimyasal özelliklerigösterir. Fakat nötron sayısı değiştiği için atom ağırlığı değişmiştir: (Atom ağırlığı = proton + nötron). Element radyoaktif ise radyoaktif özellik de değişir. Tabiatta birçok elementin izotopu vardır. İzotopun bulunmasının bilime büyük faydası olmuştur. Bugün dünyanın yaşının hesaplanması jeologların tahminleri yerine bu yöntemle kesin olarak, pozitif bilime dayanarak bulunmuştur.

izotop atom

Bütün elementlerin atom ağırlıklarının tam sayılar halinde bulunmamasının sebebi de gene bu yöntemle açıklanmıştır, çünkü elementler çok defa tek bir atom cinsi olarak bulunmayıp izotoplar karışımıdır. Bu durum atom ağırlıklarının ölçülmesinde tam sayıdan farklı kesirler halinde kendini gösterir.

Görüldüğü gibi izotoplar çekirdeklerindeki nötron sayısı bakımından farklıdırlar; bu da doğal olarak atom kütlelerinin farklı olduğu anlamına gelir. Bir atomun kimyasal özellikleri ilke olarak atom numarası ile belirtilen proton ve elektron sayısına bağlıdır. Bundan dolayı bir elementin izotopları birbiri ile hemen hemen aynı olan kimyasal özelliklere sahiptir. Bazı elementler doğada tek bir izotop halinde bulunurlar. Fakat çoğu elementlerin birden çok izotopu vardır.Örnek olarak kalayın 10 doğal izotopu vardır.

Kütle spektrometresi bir elementte kaç izotop bulunduğunu, her izotopun tam olarak kütlesini ve bağıl miktarını saptamak için kullanılır. Buharlaştırılmış madde, elektronlarla bombardıman edilerek artı yüklü iyonlar oluşturulur. Bu iyonlar eksi yüklü bir levhaya doğru çekilerek bu levha üzerinde bulunan dar bir aralıktan hızla geçirilirler. İyot demeti bundan sonra magnetik bir alan içinden geçirilir. Yüklü tanecikler magnetik bir alan içinde dairesel bir yörünge izlerler.

Taneciğin yükü arttıkça doğrusal yörüngesinden sapma da artar. Bu nedenle, magnetik bir alanda artı yüklü bir iyonun izlediği dairesel yörüngenin yarıçapı o iyonun e/m değerine bağlıdır. Değişik e/m değerine sahip iyonların bu son aralıktan geçmesi ise magnetik alan şiddeti veya iyonları hızlandırmak için kullanılan voltaj ayarlanarak sağlanır. Böylece aygıttaki farklı iyon türlerinden her biri bu aralıktan ayrı ayrı geçirilirler. Detektör her farklı iyon demetinin şiddetini ölçer; bu iyon şiddeti örnekte bulunan izotopların bağıl miktarına bağlıdır.

Yorumlar

Bu sayfa ait yorum bulunamadı. İlk yorum yapan siz olun.

Yorum ekle

Vazgeç