عندما يختلف عدد النيترونات ويبقى عدد البروتونات لا يتغير في نواة الذرة تنشأ مايُسمى ب

كتابة حنان غنيمي - تاريخ الكتابة: 16 ديسمبر 2021 , 21:12
عندما يختلف عدد النيترونات ويبقى عدد البروتونات لا يتغير في نواة الذرة تنشأ مايُسمى ب

عندما يختلف عدد النيترونات ويبقى عدد البروتونات لا يتغير في نواة الذرة تنشأ مايُسمى ب ، هذا ما سيتم الإجابة عنه خلال المقال، حيثُ ذرات العنصر الواحد تتكون  من نفس عدد البروتونات والبعض منها قد يحتوي على عدد مختلف من النيوترونات فنجد أن ذرات الكربون تحتوي على ستة بروتونات كما تحتوي على ستة نيوترونات، أمّا نظائر ذرة الكربون تحتوي على سبعة أو ثمانية نيوترونات بدلًا من الستة المعتادة. 

عندما يختلف عدد النيترونات ويبقى عدد البروتونات لا يتغير في نواة الذرة تنشأ مايُسمى ب

عندما يختلف عدد النيترونات ويبقى عدد البروتونات لا يتغير في نواة الذرة تنشأ مايُسمى ب، الإجابة هي: النظير العنصر المشع، حيثٌ تٌعرف ذرات العنصر الواحد التي تحتوي على عدد مختلف من النيوترونات بالنظائر، كما يحدث الكثير من النظائر بصورة طبيعية، في الغالب يكون النظير أو نظير العنصر مستقرًا بشكل أكبر علاوة على كونه الأكثر شيوعًا، وتتفق النظائر المختلفة لنفس العنصر في الخواص الفيزيائية والكيميائية وذلك لأنّه يمتلك نفس عدد البروتونات والإلكترونات، لكي تكون نواة الذرة مستقرة فإنّها تحتاج إلى نسب محددة ما بين عدد النيوترونات وعدد البروتونات، وعندما تكون الذرة غير مستقرة أو في حالة إشعاع يحدث ذلك بسبب فارق العدد بين النيوترونات والبروتونات مما يؤدي إلي تفككها إنّ عاجلاً أم آجلاً لتصبح أكثر استقرارًا، حيثٌ تٌعرف هذه العملية باسم الاضمحلال الإشعاعي.[1] 

كما نجد عدد كبير من النظائر لها نوى مشعة والتي تٌعرف باسم النظائر المشعة، ينتج عن تحللها جزيئات ضارة لذلك تٌعدّ النظائر المشعة خطيرة لذلك يحتاج العمل معها إلي نوع من الحماية والتأمين الكامل، وسنجد أنّ نظير الكربون أو ما يٌعرف بالكربون 14 مثالاً على النظائر المشعة في المقابل نجد نظائر الكربون المعروفة باسم كربون 12 وكربون 13 مستقرة.[1] 

شاهد أيضًا: عادة ماينبعث في أثناء التحلل الإشعاعي …………………..

كيف تحدث النظائر المشعة؟

ينتج النظير المشع من الذرة عن النواة غير المستقرة للذرة بطريقة طبيعية، وأحيانًا يحدث ذلك نتيجة تعديل الذرة بطريقة صناعية، ويتمّ إنتاج النظائر المشعة عن طريق المفاعل النووي، أمّا في حالات السيكلوترون تنتج المفاعلات النووية والنظائر المشعة التي تحتوي على النيوترونات مثل الموليبدينوم -99، ولكن تٌعدّ السيكلوترونات أنسب لإنتاج النظائر المشعة الغنية بالبروتون ، مثل الفلور -18.[2]

كما يٌعدّ اليورانيوم هو أفضل مثال طبيعي للنظائر المشعة التي تحدث بشكل طبيعي، حيثٌ نجد أنّ نسبة اليورانيوم الطبيعية ما عدا نسبة 0.7 % هو من نوع اليورانيوم 238، أمّا باقي النسبة تكون من اليورانيوم 235 الأقل استقرارًا أو الأكثر إشعاعًا لأنّ نواته تحتوي فقط على ثلاثة نيوترونات.[2]

شاهد أيضًا: ما هو العدد الذري

استخدامات النظائر المشعة

بالطبع توجد العديد من الاستخدامات المهمة المتعددة للنظائر المشعة في حالة تمّ اكتشاف نشاطها الإشعاعي أو استخدام الطاقة التي تطلقها، كما تٌعدّ النظائر المشعة من أهم الأدوات الفعالة لسهولة  اكتشاف نشاطها الإشعاعي، حيثُ تستخدم مادة التتبع لاتباع مسار بعض المواد الأخرى مثل التعرف على التسريبات في أنابيب المياه الجوفية، ويتمّ ذلك من خلال ضخ كميّة من المياه المحتوية على التريتيوم عبر الأنابيب مع وضع عداد جيجر ليتمّ تحديد موقع التريتيوم مشع الموجود حول الأنابيب تحت الأرض (التريتيوم هو نظير مشع للهيدروجين)، تستخدم أيضًا أدوات التتبع لاتباع خطوات أي  تفاعل كيميائي معقد، حيثُ يقوم العلماء بعملية دمج الذرات المشعة في الجزيئات المتفاعلة ومراقبتها من خلال تتبع النشاط الإشعاعي لها ومثال على ذلك هي عملية التمثيل الضوئي للنباتات عندما يتمّ استخدام الكربون 14 لتحديد الخطوات المتبعة لهذه العملية.[3]  

وهذا ما تعرفنا عليه بعد أنّ قام العلماء والباحثون بتتبع خطوات عملية التمثيل الضوئي للنباتات من خلال استخدام الكربون 14 طوال العملية، وقد تعرفنا أيضًا على عندما يختلف عدد النيترونات ويبقى عدد البروتونات لا يتغير في نواة الذرة تنشأ مايُسمى ب ، وهو النظير المشع وكيف يمكنا الحصول عليه وأهم استخداماته.

المراجع

  1. ^ chem.libretexts.org , 5.8: Isotopes - When the Number of Neutrons Varies , 16/12/2021
  2. ^ ansto.gov.au , What are radioisotopes? , 16/12/2021
  3. ^ ecampusontario.pressbooks.pub , 107 Uses of Radioactive Isotopes , 16/12/2021