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
مراسم اهدای جام قهرمانی مسابقات کشتی فرنگی قهرمانی جهان ۲۰۲۶ به تیم ایران
play_arrow
مراسم اهدای جام قهرمانی مسابقات کشتی فرنگی قهرمانی جهان ۲۰۲۶ به تیم ایران
چاقوکشی در یکی از مراکز رأی‌گیری در اراضی اشغالی
play_arrow
چاقوکشی در یکی از مراکز رأی‌گیری در اراضی اشغالی
دور افتخار سعید اسماعیلی با پرچم مقدس ایران
play_arrow
دور افتخار سعید اسماعیلی با پرچم مقدس ایران
ادعاهای ترامپ : شاید ایران برای پایان جنگ منتظر انتخابات آمریکاست + فیلم
play_arrow
ادعاهای ترامپ : شاید ایران برای پایان جنگ منتظر انتخابات آمریکاست + فیلم
ادعای ترامپ :تا دو سه هفته آینده خواهید دید درباره جنگ با ایران چه اتفاقی خواهد افتاد + فیلم
play_arrow
ادعای ترامپ :تا دو سه هفته آینده خواهید دید درباره جنگ با ایران چه اتفاقی خواهد افتاد + فیلم
نماینده ایران در سازمان ملل: تأسیسات هسته‌ای صلح‌آمیز ایران در دو جنگ هدف حمله قرار گرفتند + فیلم
play_arrow
نماینده ایران در سازمان ملل: تأسیسات هسته‌ای صلح‌آمیز ایران در دو جنگ هدف حمله قرار گرفتند + فیلم
ونس افزایش قیمت بنزین در آمریکا را به خشم رهبران خاورمیانه نسبت داد + فیلم
play_arrow
ونس افزایش قیمت بنزین در آمریکا را به خشم رهبران خاورمیانه نسبت داد + فیلم
بن‌گویر در مرکز خرید: کشور در خطر است، به نتانیاهو رأی دهید + فیلم
play_arrow
بن‌گویر در مرکز خرید: کشور در خطر است، به نتانیاهو رأی دهید + فیلم
ترامپ در پاسخ به نگرانی‌ها درباره تشدید خشونت‌ها در اروپا: اصلاً نگران نیستم + فیلم
play_arrow
ترامپ در پاسخ به نگرانی‌ها درباره تشدید خشونت‌ها در اروپا: اصلاً نگران نیستم + فیلم
تکنیک‌های کنترل خشم در لحظه جر و بحث؛ هنر کظم غیظ
تکنیک‌های کنترل خشم در لحظه جر و بحث؛ هنر کظم غیظ
آداب صدا زدن دیگران؛ پرهیز از القاب زشت و احترام به نام‌ها
آداب صدا زدن دیگران؛ پرهیز از القاب زشت و احترام به نام‌ها
لحن و تن صدا؛ چگونه بدون داد زدن، مقتدر و تأثیرگذار باشیم؟
لحن و تن صدا؛ چگونه بدون داد زدن، مقتدر و تأثیرگذار باشیم؟
کشتی دیدنی سعید اسماعیلی در فینال و کسب مدال طلا
play_arrow
کشتی دیدنی سعید اسماعیلی در فینال و کسب مدال طلا
لحظات درخشان هری کین برنده توپ طلای ۲۰۲۶
play_arrow
لحظات درخشان هری کین برنده توپ طلای ۲۰۲۶
نماینده ایران: آژانس در برابر حملات به تأسیسات هسته‌ای ایران سکوت کرد + فیلم
play_arrow
نماینده ایران: آژانس در برابر حملات به تأسیسات هسته‌ای ایران سکوت کرد + فیلم