مي‌دانيد كه جرم اتمي يك عنصر (غير از H همواره حداقل دو برابر عدد اتمي آن است . دليل اين امر آنست كه غير از هيدروژن ، هر ايزوتوپي از هر عنصري داراي هسته‌اي است كه در آن دست كم به ازاي هر پروتون يك نوترون وجود دارد . ظاهراً نيروي دافعه‌ي عظيم ميان پروتونها در هسته ، بوسيله‌ي نوترونها تعديل مي‌شود . دانشمندان عقيده‌ دارند كه هسته اتم ساختار منظمي مشابه آرايش الكترونها دارد . در واقع ساختار هسته با آنچه را كه به «عددهاي جادويي» موسوم شده است ، مطرح مي‌كند . لايه‌هاي هسته‌اي وجود دارند كه گنجايش 2 ، 8 ، 20 ، 28 ، 50 ، 82 و 126 نوكلئون از يك نوع (پروتونها يا نوترونها) را دارند ، و يك هسته كه با يك عدد جادويي خواه از پروتونها يا نوترونها ، لايه‌هاي پر داشته باشد ، احتمالاً پايدارتر است . هسته‌هايي كه هم تعداد پروتونها و هم تعداد نوترونهاي آنها جادويي است ، پايداري ويژه‌اي دارند .مانند:هلیم4 ، اکسیژن16 ، کلسیم 40، سرب208 به نظر مي‌رسد كه عددهاي جادويي ديگري نيز وجود دارند كه با لايه‌هاي فرعي پر شده مطابقت دارند . مثلاً 6 (در كربن) ، 14 ( در سليسيم) ، 16 (در گوگرد) و 26 (در آهن) پروتون با نوترون . همانطور كه مي‌دانيد ، درست همين عنصرها هستند كه نقش اساسي در جهاني كه آن را مي‌شناسيم بعهده دارند . چند نكته : 1ـ براي عنصرهاي سبك تا كلسيم (20=z) ايزوتوپهاي پايدار ، معمولاً تعداد برابر از پروتون و نوترون دارند . اگر اينطور نباشد ، ايزوتوپ پايدار تنها يكي در الكترون بيشتر از پروتون دارد . 2ـ پس از كلسيم ، تعداد نوترونها نسبت به پروتونها رو به افزايش است ، براي عنصرهاي سنگين‌تر ، دافعه‌ي ميان پروتونهاي هسته بيشتر است . از اين رو ، براي پايداري هسته ، نوترونهاي بيشتري لازم است . 3ـ بعد از بيسموت كه 83 پروتون و 126 نوترون دارد ، همه‌ي ايزوتوپها راديواكتيوند . از اين عنصر به بعد ظاهراً هيچگونه چسبندگي كافي هسته‌اي براي انسجام هسته‌هاي سنگين وجود ندارد و شكافت يا تجزيه هسته به ذره‌هاي كوچكتر روي مي‌دهد . علاوه بر آن سرعت اين شكافت در مورد هسته‌هاي سنگين‌تر بيشتر مي‌شود . بعنوان مثال در حالی که نیمی از اورانیم 238 در10به توان 9سال فروپاشی حاصل میکند ، نیمی از Lr 257در 8 ثانيه از بين مي‌رود . 4ـ عنصرهايي كه عدداتمي زوج دارند از عنصرهايي كه عدداتمي فرد دارند ، ايزوتوپهاي بيشتري دارند . علاوه بر آن ، در ايزوتوپهاي پايدار ، معمولاً تعداد نوترونها زوج است . در مورد عنصرهايي كه عدد اتمي فرد دارند ، اين بدان معني است كه در پايدارترين ايزوتوپشان ، تعداد نوترونها زوج است . در تأكيد اين نكته جالب است بدانيم از بيش از 300 ايزوتوپ پايدار ، تقريباً در 200 ايزوتوپ تعداد نوترونها و تعداد پروتونها زوج است . تنها در حدود 120 ايزوتوپ وجود دارند كه در آنها تعداد پروتونها فرد و تعداد نوترونها زوج است يا بر عكس و فقط در 4 ايزوتوپ پايدار پروتیم ، لیتیم6 ، بور10 ، ونیتروژن 14هم تعداد نوترونها و تعداد پروتونها فرد است . مفهوم عددها جادويي در مورد ايزوتوپها از همين امر ناشي شده است .

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: