تسمى ذرات العنصر نفسه، والتي لها أعداد مختلفة من النيوترونات. يوجد في صخور قشرة الأرض الآلاف من أنواع العناصر الكيميائية، ولكل عنصر خصائص وخصائص فيزيائية وكيميائية تتعلق ببنية الذرة. وتكوينه وعدد الجسيمات الصغيرة الموجودة فيه.
تسمى ذرات نفس العنصر التي تحتوي على أعداد مختلفة من النيوترونات
تسمى ذرات العنصر نفسه بأعداد مختلفة من النيوترونات نظائر العنصر. تشير التقديرات إلى أن ما يقرب من 90 عنصرًا طبيعيًا تحتوي على 339 شكلًا مختلفًا، منها ما يقرب من 250 عنصرًا مستقرًا و 35 عنصرًا غير مستقر (مشع) بنصف فترات. يمكن أن يصل العمر المتوقع الطويل للغاية إلى ملايين السنين، وقد تم إنشاء أكثر من 3000 نظير مشع إضافي بشكل مصطنع، بينما تتكون معظم العناصر في الطبيعة من خليط من النظائر.
ما هي نظائر العنصر الكيميائي
تتكون الذرات من سحابة من الإلكترونات تحيط بنواة كثيفة أصغر بمئات الآلاف من المرات، وتتكون النواة من البروتونات والنيوترونات، حيث يحدد عدد البروتونات أو ما يسمى بالرقم الذري Z جودة العنصر، وهناك عدد من الإلكترونات التي تحيط بالنواة تساوي عدد البروتونات لتحافظ على توازن الذرة كهربيًا، وهذه الإلكترونات هي الخواص الكيميائية للعنصر. النظائر هي ذرات من نفس العنصر لها نفس عدد البروتونات أو العدد الذري Z ولكن عدد مختلف من النيوترونات، مما يعني أن عدد كتلتها مختلف. تعتبر نظائر الهيدروجين هي السائدة، حيث تمثل 99.98٪ من ذرات الهيدروجين ولا تحتوي على نيوترونات، بينما يحتوي الهيدروجين -2 والهيدروجين -3 على نيوترون واحد واثنين على التوالي، ويحتوي الهيدروجين على أربعة نظائر صناعية إضافية وهو غير مستقر للغاية.
خصائص نظائر عنصر
يمتلك نفس العنصر خواص كيميائية وفيزيائية متطابقة تقريبًا، لكن خصائصها النووية تختلف، مما يجعل بعضها مهمًا جدًا للإنسان. تسمى بعض النظائر بالعناصر المستقرة، مما يعني أن تركيبها النووي لا يتغير بمرور الوقت. يكون النظير مشعًا إذا كانت نواته لديها إمكانية للتغيير التلقائي (أي التحلل الإشعاعي) بمرور الوقت، وأثناء التحلل الإشعاعي، يمكن أن يتحول النظير الأصلي إلى نظير لعنصر مختلف. عادة، يجب إكمال سلسلة الاضمحلال قبل التمكن من الوصول إلى نواة مستقرة. يُقاس معدل اضمحلال النظير المشع بنصف عمر الذرة (tH)، والذي يمثل الوقت الذي يستغرقه تحلل نصف مادة. كل نظير مشع له نصف عمر محدد، يتراوح من ميلي ثانية إلى مليارات السنين (على سبيل المثال، اليورانيوم 238U عند 4.468 مليون سنة). يمكن أن تحتوي العناصر أيضًا على نظائر مستقرة ومشعة. يحتوي السترونتيوم على أربعة نظائر مستقرة Sr-84 و Sr-86 و Sr-87 و Sr-88 ؛ ونظير Sr-82 المشع، يتحلل Sr-82 إلى الروبيديوم 82 مع عمر نصف يبلغ 25 يومًا، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في المولدات لتوفير الروبيديوم -82، وهو أنسب عامل تصوير مقطعي للحصول على صور للقلب، عشرون – ستة عناصر تحتوي على نظير مستقر واحد فقط، بينما يحتوي القصدير على أكثر عشرة نظائر استقرارًا.
في الختام، تمت الإجابة على السؤال المسمى ذرات العنصر نفسه والتي تحتوي على عدد مختلف من النيوترونات، ووجد أن الإجابة هي نظائر العنصر، حيث تكون النظائر أحد أشكال العنصر ذات العناصر الكيميائية والفيزيائية القريبة. في حين أن خصائصهم النووية مختلفة.