同位素與等壓線
原子是所有現存物質的組成部分。不同的原子之間有變化。同樣,在相同的元素中也有變化。同位素是單個元素內部差異的例子。等壓線是具有相似性的不同元素。
同位素
同一元素的原子可以不同。同一元素的這些不同原子稱為同位素。它們的不同之處在於它們擁有不同數量的中子。由於中子數不同,它們的質量數也不同。然而,同一元素的同位素具有相同數量的質子和中子。不同的同位素以不同的數量存在,這是一個稱為相對丰度的百分比值。例如,氫有三種同位素,如鈈、氘和氚。它們的中子數和相對丰度如下。
1H–無中子,相對丰度為99.985%
2H-一箇中子,相對丰度為0.015%
3H-兩個中子,相對丰度為0%
一個原子核所能容納的中子數因元素而異。在這些同位素中,只有一些是穩定的。例如,氧有三種穩定同位素,錫有十種穩定同位素。質子和中子的數量是相同的,但是在那裡,質子的數量比中子的數量多。中子數對平衡原子核的穩定性很重要。當原子核太重時,它們就會變得不穩定,因此,這些同位素就會變得具有放射性。例如,238 U發射輻射並衰變成更小的原子核。同位素由於質量不同,可能有不同的性質。例如,它們可能有不同的自旋,因此它們的核磁共振譜也不同。然而,它們的電子數是相似的,從而產生了類似的化學行為。
質譜儀可以用來獲得有關同位素的信息。它給出了元素的同位素數量、相對丰度和質量。
等壓線
等壓線是質量數相同但原子序數不同的不同元素的原子。換句話說,它們有不同數量的質子。例如,40S、40Cl、40Ar、40K和40Ca的質量數與40相同。然而,正如你所知,硫的原子序數是16,氯是17,氬是18,鉀是19,鈣是20。質量數是原子所擁有的質子和中子的總數。由於上述原子有不同數量的質子,為了得到相同的質量數,它們應該有不同的中子。例如,硫應該有24箇中子,氯應該有23箇中子。質量數也被稱為核子。因此,我們可以把等壓線定義為具有相同核子的不同元素的原子。
同位素和等壓線有什麼區別?•同位素是同一元素的不同原子,而等壓線是不同元素的原子。•同位素具有相同數量的質子,但不同於中子的數量,但等壓線不同於質子和中子的數量。•同位素具有不同的質量數,其中等壓線具有相同的質量數。 |