النظائر هي ذرات من نفس العنصر بأعداد مختلفة من النيوترونات في نواتها. بالاختلاف في عدد النيوترونات في النواة ، يكون لها عدد كتلة مختلف. إذا كانت النظائر من عناصر مختلفة ، فسيكون عدد النيوترونات مختلفًا أيضًا. تحتوي العناصر الكيميائية عادة على أكثر من نظير واحد.
الذرات التي هي نظائر لبعضها البعض لها نفس العدد الذري ، لكن أعداد كتلة مختلفة. العدد الذري هو عدد البروتونات في النواة ، ورقم الكتلة هو مجموع عدد النيوترونات والبروتونات الموجودة في النواة.
الأمثلة الثلاثة لنظائر الهيدروجين.
يوجد 21 عنصرًا في الجدول الدوري تحتوي على نظير طبيعي واحد فقط لعنصرها ، مثل البريليوم أو الصوديوم. ومن ناحية أخرى ، هناك عناصر يمكن أن تصل إلى 10 نظائر مستقرة مثل القصدير.
هناك أيضًا عناصر مثل اليورانيوم ، حيث يمكن تحويل نظائره إلى نظائر مستقرة أو أقل استقرارًا ، حيث تنبعث منها إشعاعات ، وهذا هو سبب تسميتها بأنها غير مستقرة.
تُستخدم النظائر غير المستقرة لتقدير عمر العينات الطبيعية ، مثل الكربون 13 ، حيث إن معرفة معدل تحلل النظائر المرتبطة بتلك النظائر التي تلاشت بالفعل ، يمكن معرفة العمر الدقيق جدًا. وبهذه الطريقة يُعرف عمر الأرض.
يمكننا التمييز بين نوعين من النظائر ، طبيعي أو صناعي. توجد النظائر الطبيعية في الطبيعة ويتم إنشاء النظائر الاصطناعية في المختبر بقصف الجسيمات دون الذرية.
أمثلة النظائر المميزة
1-كربون 14: هو نظير من نظائر الكربون بعمر نصف يبلغ 5730 سنة ويستخدم في علم الآثار لتحديد عمر الصخور والمواد العضوية.
2-اليورانيوم 235: يستخدم هذا النظير في محطات الطاقة النووية لتزويد الطاقة النووية مثلما يستخدم في صنع القنابل الذرية.
3-إيريديوم 192: هذا النظير هو نظير اصطناعي يستخدم للتحقق من ضيق الأنابيب.
4-اليورانيوم 233: هذا النظير من صنع الإنسان ولا يوجد في الطبيعة ، ويستخدم في محطات الطاقة النووية.
5- كوبالت 60: يستخدم للسرطان حيث يصدر إشعاعات أقوى من الراديوم وأرخص سعراً.
6- التكنيتيوم 99: يستخدم هذا النظير في الطب للبحث عن الأوعية الدموية المسدودة
7- راديو 226: يستخدم هذا النظير في علاج سرطان الجلد
8-برومو 82: يستخدم لإجراء الدراسات الهيدروغرافية لتدفقات المياه أو ديناميات البحيرات.
9-تريتيوم: هذا النظير هو نظير هيدروجين يستخدم في الطب كمتتبع. القنبلة الهيدروجينية المعروفة هي في الواقع قنبلة التريتيوم.
10-اليود 131: نويدات مشعة تم استخدامها في الاختبارات النووية التي أجريت عام 1945. يزيد هذا النظير من مخاطر الإصابة بالسرطان وكذلك أمراض الغدة الدرقية.
11-الزرنيخ 73: يستخدم لتحديد كمية الزرنيخ التي يمتصها الجسم
12-الزرنيخ 74: يستخدم لتحديد وتوطين أورام المخ.
13- النيتروجين 15: يستخدم في البحث العلمي لإجراء اختبار مطياف الرنين المغناطيسي النووي. كما أنها تستخدم في الزراعة.
14-الذهب 198: يستخدم لحفر آبار البترول
15-عطارد 147: يستخدم لصنع خلايا التحليل الكهربائي
16- اللانثانم 140: يستخدم في الغلايات والأفران الصناعية
17-الفوسفور 32: يستخدم في فحوصات العظام الطبية للعظام ونخاع العظام
18-الفوسفور 33: يستخدم للتعرف على نوى الحمض النووي أو النيوكليوتيدات.
19-سكانديوم 46: يستخدم هذا النظير في تحليل التربة والرواسب
20-فلورين 18: يُعرف أيضًا باسم Fludeoxyglucose ، ويستخدم لدراسة أنسجة الجسم.
أمثلة أخرى على النظائر
- 121- عافية
- ارغون 40
- الكبريت 32
- باريوم 135
- البريليوم 8
- البورون 11
- البروم 79
- الكادميوم 106
- الكادميوم 108
- الكادميوم 116
- الكالسيوم 40
- الكالسيوم 42
- الكالسيوم 46
- الكالسيوم 48
- الكربون 12
- السيريوم 142
- 90- زركونيوم
- الكلور 35
- النحاس 65
- الكروم 50
- 161
- 163- أقراص
- 170- أقراص
- 166
- 112
- 115
- 120
- 122
- السترونتيوم 87
- 153
- الجادولينيوم 158
- الجاليوم 69
- 74 الجرمانيوم
- هافنيوم 177
- الهليوم 3
- الهليوم 4
- الهيدروجين 1
- الهيدروجين 2
- الحديد 54
- 115
- إيريديوم 191
- 173- أقراص
- كريبتون 80
- 84- علي
- الليثيوم 6
- المغنيسيوم 24
- ميركوري 200
- ميركوري 202
- الموليبدينوم 98
- النيوديميوم 144
- نيون 20
- نيكل 60
- النيتروجين 15
- أوزميوم 188
- أوزميوم 190
- الأكسجين 16
- الأكسجين 17
- الأكسجين 18
- البلاديوم 102
- البلاديوم 106
- فضية 107
- البلاتين 192
- الرصاص 203
- الرصاص 206
- الرصاص 208
- البوتاسيوم 39
- البوتاسيوم 41
- الرينيوم 187
- روبيديوم 87
- روثينيوم 101
- روثينيوم 98
- السماريوم 144
- السماريوم 150
- السيلينيوم 74
- السيلينيوم 82
- السيليكون 28
- السيليكون 30
- ثاليوم 203
- الثاليوم 205
- التيلوريوم 125
- التيلوريوم 127
- التيتانيوم 46
- التيتانيوم 49
- اليورانيوم 238
- تنجستن 183
- زينون 124
- زينون 130
- الزنك 64
- الزنك 66
- الزنك 67
المراجع
- COTTON، F. AlbertWilkinson، et al. الكيمياء الأساسية غير العضوية. ليموزا ، 1996.
- غلين إي رودجرز ، الكيمياء غير العضوية: مقدمة للتنسيق ، الحالة الصلبة ، والكيمياء الوصفية. McGraw-Hill Interamericana ، 1995.
- RAYNER-CANHAM و GeoffEscalona García وآخرون. الكيمياء الوصفية غير العضوية. تعليم بيرسون 2000.
- هوهي ، جيمس إي كيتر ، وآخرون. الكيمياء غير العضوية: مبادئ التركيب والتفاعل. أكسفورد: 2005.
- جوتيريز روس ، إنريكي. الكيمياء غير العضوية. 1994.
- HOUSECROFT ، كاثرين إي ، وآخرون. الكيمياء غير العضوية. 2006.
- القطن ، ف. ألبرت ؛ ويلكينسون ، جيفري. الكيمياء الأساسية غير العضوية. 1987.