ایزوتوپ ها و کاربرد آنها

برای بررسی ایزوتوپها از طیف نگار جرمی استفاده می شود.دستگاههایی از این نوع ابتدا توسط فرانسیس استون (۱۹۱۹) و آرتور دمپستر (۱۹۱۸) با پیروی از اصول روشهایی که جی جی تامسون در ۱۹۱۲ ارایه کرده بود ساخته شد. اگر عنصری شامل چند نوع اتم با جرمهای متفاوت (ایزوتوپها ) باشد، این تفاوت در مقادیر یونهای مثبت حاصل از این اتمها پدیدار می گردد.طیف نگار جرمی یونها را بر حسب مقادیر نسبت بار به جرم ، از یکدیگر جدا می کند، و سبب می شود که یونهای مثبت
دوشنبه، 25 خرداد 1388
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
ایزوتوپ ها و کاربرد آنها
ایزوتوپ ها و کاربرد آنها
ایزوتوپ ها و کاربرد آنها

برای بررسی ایزوتوپها از طیف نگار جرمی استفاده می شود.دستگاههایی از این نوع ابتدا توسط فرانسیس استون (۱۹۱۹) و آرتور دمپستر (۱۹۱۸) با پیروی از اصول روشهایی که جی جی تامسون در ۱۹۱۲ ارایه کرده بود ساخته شد. اگر عنصری شامل چند نوع اتم با جرمهای متفاوت (ایزوتوپها ) باشد، این تفاوت در مقادیر یونهای مثبت حاصل از این اتمها پدیدار می گردد.طیف نگار جرمی یونها را بر حسب مقادیر نسبت بار به جرم ، از یکدیگر جدا می کند، و سبب می شود که یونهای مثبت متفاوت در محلهای مختلف روی یک صفحه عکاسی اثر کند.
وقتی دستگاه کار می کند، اتمهای بخار ماده مورد مطالعه در معرض بمباران الکترونی قرار گرفته و به یونهای مثبت تبدیل می شوند.این یونها بر اثر عبور از یک میدان الکتریکی ، به قدرت چندین هزار ولت ، شتاب پیدا می کنند. اگر ولتاژ این میدان ثابت نگه داشته شود، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، با سرعت مساوی وارد یک میدان مغناطیسی می شوند. این سرعت، مقدار بار به جرم و شدت میدا مغناطیسی، شعاع مسیر یون را در میدان مغناطیسی تعیین می کند.
اگر شدت میدان مغناطیسی و ولتاژ شتاب دهنده ثابت نگه داشته شوند، تمام یونهایی که مقدار بار به جرم مساوی دارند، در یک محل بر روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. این محل را می توان با تغییر پتانسیلی که موجب شتاب یونها می شود، تغییر داد. ولی یونهایی که مقدار بار به جرم متفاوت دارند در محلهای مختلف روی صفحه عکاسی متمرکز می شوند. هر گاه یک وسیله الکتریکی که شدت اشعه یونی را اندازه می گیرد، جای گزین صفحه عکاسی شود، دستگاه را طیف سنج جرمی می نامیم. با استفاده از طیف سنج جرمی می توان هم جرم اتمی دقیق ایزوتوپها و هم ترکیب ایزوتوپی عناصر (انواع ایزوتوپهای موجود و مقدار نسبی هر یک) را تعیین کرد.
ایزوتوپها، اتمهایی با عدد اتمی مساوی و عدد جرمی متفاوتند. این اتمها دارای خواص شیمیایی بسیار مشابه هم (در اغلب موارد غیر قابل تشخیص) هستند. مثلا در طبیعت دو نوع اتم کلر وجود داردکه هر دو ۱۷ پروتون و ۱۷ الکترون دارند ولی یکی دارای ۱۸ نوترون و دیگری دارای ۲۰ نوترون است. بنابراین، اختلاف ایزوتوپها در تعداد نوترونهای هسته ها آنهاست. بعضی از عناصر فقط به یک شکل ایزوتوپی در طبیعت وجود دارند(مثل سدیم، بریلیم و فلویور). ولی اغلب عناصر بیش از یک ایزوتوپ دارند.مثلا قلع دارای ده ایزوتوپ است. اصطلاح نوکلید، به طور کلی، برای گونه های اتمی به کار می رود.
بسیاری از ایزوتوپها از ایزوتوپها رادیواکتیو هستن ، یعنی ذراتی با فرکانس بالا را از هسته (مرکز) اتمهای خود را ساطع می کنند . از آنها می توان برای دنبال کردن مسیر مواد متحرکی که از دید پنهان هستند ، مانند جریان خون در بدن یک بیمار در بیمارستان ، استفاده کرد.

جریان خون

مقدار کمی از یک ایزوتوپ رادیو اکتیو به درون جریان خون بیمار تزریق می شود . سپس مسیر آن توسط آشکارسازهای خاصی که فعالیت رادیواکتیویته را مشخص می کنند دنبال می شود . این اطلاعات به یک کامپیوتر داده می شود ، که صفحه آن هر گونه اختلالی ، مانند انعقاد خون در رگها ، را نشان می دهد . با استفاده از روشی مشابه ، می توان از ایزوتوپها برای مطالعه جریان مایعات در تاسیسات شیمیایی نیز استفاده کرد.

فرسودگی ماشین آلات

آهنگ فرسودگی ماشین آلات صنعتی را نیز می توان با استفاده از ایزوتوپها اندازه گرفت . مقادیر اندکی از ایزوتوپهای رادیواکتیو به بخشهای فلزی ماشین آلات ، مانند یاتاقانها و رینگ وپیستونها اضافه می شود . سپس سرعت فرسودگی با اندازه گرفتن رادیواکتیویته روغنی که برای روغنکاری این بخشها به کار رفته است مححاسبه می شود.
منبع:http://www.academist.ir


تبلیغات در راسخون
نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
آماده‌سازی فرخی با نوای حیدری پیش از تقابل با حریف مجارستانی
play_arrow
آماده‌سازی فرخی با نوای حیدری پیش از تقابل با حریف مجارستانی
اسکو مقتدرانه به یک‌چهارم رسید
play_arrow
اسکو مقتدرانه به یک‌چهارم رسید
ویرانی‌های به‌جامانده از تخریب منازل در الخلیل
play_arrow
ویرانی‌های به‌جامانده از تخریب منازل در الخلیل
شروع طوفانی علی اسکو با برد ۱۱ بر صفر
play_arrow
شروع طوفانی علی اسکو با برد ۱۱ بر صفر
محاصره فروشگاه اپل در انگلیس توسط حامیان فلسطین
play_arrow
محاصره فروشگاه اپل در انگلیس توسط حامیان فلسطین
دنیای خیالی ترامپ چه شکلیه؟
play_arrow
دنیای خیالی ترامپ چه شکلیه؟
اعتراف مقام سابق آمریکایی به گسترش نفوذ اسرائیل در واشنگتن: ترامپ هم در امان نیست + فیلم
play_arrow
اعتراف مقام سابق آمریکایی به گسترش نفوذ اسرائیل در واشنگتن: ترامپ هم در امان نیست + فیلم
اعتراف اوباما درباره ایران: تهران سلاح هسته‌ای نداشت و نیازی به شلیک حتی یک موشک نبود + فیلم
play_arrow
اعتراف اوباما درباره ایران: تهران سلاح هسته‌ای نداشت و نیازی به شلیک حتی یک موشک نبود + فیلم
بازسازی تکان‌دهنده هوش‌مصنوعی از شهادت حضرت زهرا سلام‌الله‌علیها + فیلم
play_arrow
بازسازی تکان‌دهنده هوش‌مصنوعی از شهادت حضرت زهرا سلام‌الله‌علیها + فیلم
رئیس سابق دفتر نتانیاهو: از عواقب حمله دوباره به ایران وحشت دارم + فیلم
play_arrow
رئیس سابق دفتر نتانیاهو: از عواقب حمله دوباره به ایران وحشت دارم + فیلم
فرار نتانیاهو از پاسخگویی درباره وجود برنامه مشترک آمریکا و اسرائیل برای حمله مجدد به ایران + فیلم
play_arrow
فرار نتانیاهو از پاسخگویی درباره وجود برنامه مشترک آمریکا و اسرائیل برای حمله مجدد به ایران + فیلم
استقرار خودروهای نظامی در فرانسه همزمان با فراخوان اعتراض دانش‌آموزان و دانشجویان + فیلم
play_arrow
استقرار خودروهای نظامی در فرانسه همزمان با فراخوان اعتراض دانش‌آموزان و دانشجویان + فیلم
مسی بالاترین مقام اسپانیا را دریافت کرد + فیلم
play_arrow
مسی بالاترین مقام اسپانیا را دریافت کرد + فیلم
استقبال خارج از پروتکل سیاسی امیر کویت از نخست وزیر ایتالیا + فیلم
play_arrow
استقبال خارج از پروتکل سیاسی امیر کویت از نخست وزیر ایتالیا + فیلم
تام باراک: حمله به ایران همین آخر هفته قطعاً ممکن است + فیلم
play_arrow
تام باراک: حمله به ایران همین آخر هفته قطعاً ممکن است + فیلم