ஓரிடத்தான்
From Wikipedia, the free encyclopedia
ஓரிடமிகள் அல்லது ஐசோடோப்புகள் (Isotopes) என்பவை ஒரு குறிப்பிட்ட வேதியியல் தனிமத்தின் மாறுபாடுகள் ஆகும். இவை நியூட்ரான் எண்ணில் வேறுபடுகின்றன. இதன் விளைவாக அணுநிறை எண்ணிலும் மாறுபடுகின்றன.. ஓரிடத்தான்கள் என்ற பெயராலும் இவை அழைக்கப்படுகின்றன. கொடுக்கப்பட்ட ஒரு தனிமத்தின் அனைத்து ஐசோடோப்புகளும் ஒரே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களைக் கொண்டிருக்கின்றன ஆனால் ஒவ்வொரு அணுவிலும் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்கள் உள்ளன[1].
| அணுக்கருவியல் | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| கதிரியக்கம் அணுக்கரு பிளவு அணுக்கரு பிணைவு
| ||||||||||||||
ஐசோடோப்பு என்ற சொல் சம இடம் என்ற பொருள் கொண்ட கிரேக்கம் வேர் சொல்லில் இருந்து உருவாகிறது . எனவே, இப்பெயருக்குப் பின்னால் உள்ள பொருள் என்னவென்றால், ஒரு தனிமத்தின் வெவ்வேறு ஐசோடோப்புகள் தனிம வரிசை அட்டவணையில்[2] ஒரே நிலையை ஆக்கிரமிக்கின்றன. என்பதாகும். இது ஒரு இசுக்காட்லாந்திய மருத்துவரும் எழுத்தாளருமான மார்கரெட் டோடு என்பவரால் 1913 ஆம் ஆண்டில் வேதியியலாளர் பிரடெரிக் சோடிக்கு பரிந்துரைக்கப்பட்டது.
அணுவின் உட்கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை அணு எண் என்று அழைக்கப்படுகிறது இந்த அணு எண் நடுநிலையாக உள்ள அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைக்குச் சமமாக இருக்கும். ஒவ்வொரு அணு எண்ணும் ஒரு தனிமத்தைக் குறிக்கும் ஆனால் ஐசோடோப்பை குறிக்காது. கொடுக்கப்படுகின்ற தனிமத்தின் அணுவில் பல்வேறு எண்ணிக்கையில் நியூட்ரான்கள் இருக்க வாய்ப்புண்டு. எனவே அணுக்கருவில் இடம்பெற்றுள்ள நியூக்ளியான்களான புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான்களின் கூடுதல் எண்ணிக்கை அத்தனிமத்தின் அணு எடையாகும். கொடுக்கப்பட்டுள்ள தனிமத்தின் ஒவ்வொரு ஐசோடோப்பும் வெவ்வேறு அணு எடையைக் கொண்டிருக்கும்.
எடுத்துக்காட்டாக கார்பன்-12, கார்பன்-13, கார்பன்-14 என்பவை கார்பனின் மூன்று ஐசோடோப்புகளாகும். இவற்றின் அணு எடை முறையே 12, 13, மற்றும் 14 ஆகும். கார்பன் அணுவிலுள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையும் 6 என்ற சம எண்ணிக்கையில் உள்ளன. எனவே இந்த மூன்று ஐசோடோப்புகளிலும் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை முறையே 6,7,8 ஆகும்.
ஐசோடோப்பும் நியூக்ளைடும்
ஒரு நியூக்ளைடு என்பது அணுவிற்குள் இருக்கும் ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களைக் கொண்ட ஓர் அணுவின் இனமாகும். எடுத்துக்காட்டாக கார்பன்-13 என்ற ஐசோடோப்பில் 6 புரோட்டான்களும் 7 நியூட்ரான்களும் உள்ளன. தனிப்பட்ட அணுக்கரு இனங்களைக் குறிக்கும் நியூக்ளைடு கோட்பாடானது வேதியியல் பண்புகளை விட அணுக்கரு பண்புகளை வலியுறுத்துகிறது. ஆனால் ஐசோடோப்புக் கோட்பாடு ஒவ்வொரு தனிமத்தின் அனைத்து அணுக்களையும் ஒரு குழுவாக்கி அணுக்கரு பண்புகளை விட வேதியியல் பண்புகளை வலியுறுத்துகிறது. நியூட்ரான் எண் அணுக்கருப் பண்புகளில் பெரிய விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது, ஆனால் வேதியியல் பண்புகளில் அதன் விளைவு பெரும்பாலான தனிமங்களில் மிகவும் குறைவாகும். இலேசான தனிமங்களின் கணக்கில் கூட நியூட்ரான் எண்ணுக்கும் அணு எண்ணுக்கும் இடையே உள்ள விகிதம் மாறுபடுகிறது. ஐசோடோப்புகளைப் பொறுத்த வகையில் இம்மாறுபாடு அதிகமென்றாலும் வழக்கமாக ஒரு சிறிய விளைவை மட்டுமே கொண்டுள்ளது, இருப்பினும் சில சூழ்நிலைகளில் இது முக்கியமானது. இலேசான தனிமம் ஐதரசனின் ஐசோடோப்பு விளைவு உயிரியலை கடுமையாக பாதிக்கின்ற அளவுக்கு பெரியதாகும்[3]. ஐசோடோப்புத் தனிமங்கள் என்பனவற்றை குறிக்கப் பயன்படுத்தும் சொல்லான ஐசோடோப்பு தற்போது சில சமயங்களில் ஐசோடோப்புகளின் நியூக்ளைடுகளை ஒப்பிடுதலை நோக்கமாக கொள்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக 126C, 136C, 146C என்ற நியூக்ளைடுகள் அனைத்தும் ஐசோடோப்புகளாகும். அதாவது இவை ஒரே அணு எண்ணையும் வேவேறு அணு எடையையும் கொண்டுள்ளனref>IUPAC Gold Book</ref>). ஆனால் 4018Ar, 4019K, 4020Ca என்ற நியூக்ளைடுகள் அனைத்தும் ஐசோபார்களாகும். இவற்றின் அணு எடைகள் சமமாக உள்ளன. இருப்பினும் ஐசோடோப்பு அல்லது ஓரிடத்தான் என்பவை பழைய சொல்லாட்சி என்பதனால் நியூக்ளைடு என்ற சொல்லைக் காட்டிலும் அவை நன்கு அறியப்படுகின்றன. அணுக்கரு மருத்துவம், அணுக்கரு தொழில் நுட்பம் போன்ற துரைகளில் நியூக்ளைடு என்ற சொல் பொருத்தமாக இருக்க வேண்டிய இடங்களில் கூட இன்னமும் பழைய சொல்லே பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.
குறியீட்டு முறை
ஓர் ஐசோடோப்பு அல்லது ஒரு நியூக்ளைடை குறிப்பிட்ட அத்தனிமத்தின் பெயரை குறிப்பிட்டு அதை தொடர்ந்து ஒரு சிறிய கோடும் அத்தனிமத்தின் அணு எடையும் குறிக்கப்படும். ஈலியம்-3, ஈலியம்-4, கார்பன்-12, கார்பன்-14, யுரேனியம்-235, யுரேனியம்-239 போன்றவை சில உதாரணங்களாகும்[4] .
ஒரு தனிமத்தின் குறியீட்டை குறிப்பிடும்போது உதாரணமாக கார்பன் "C" என்ற தரப்படுத்தப்பட்ட குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகிறது. தற்போது இம்முறை ஏ.இசட்.இ குறியீட்டு முறை என அழைக்கப்படுகிறது. ஏ என்பது அணு நிறையையும், இசட் என்பது அணு எடையையும், இ என்பது தனிமத்தையும் குறிக்கின்றன. தனிமத்தின் குறியீட்டை எழுதி அதன் மேல் இடதுபுறத்தில் நியூக்ளியான்களின் எண்ணிக்கை எழுதப்படுகிறது. அணுவின் உட்கருவிலுள்ள புரோட்டான்கள் அல்லது நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையே நியூக்ளியான்கள் எண்ணிக்கையாகும். இதே போல வேதிக்குறியீட்டின் கீழ் இடதுபுறம் அணு எண் குறிக்கப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக 3
2He, 4
2He, 12
6C, 14
6C, 235
92U, மற்றும் 239
92U).[5] ஏனெனில் அணு எண்ணை தனிமத்தின் குறியீடு தெரிவிக்குமென்றால் அணு எடையை மேலாகக் குறித்து கீழே அணு எண்னைக் குறிப்பிடாமல் விடலாம். எடுத்துக்காட்டாக 3
He, 4
He, 12
C, 14
C, 235
U, மற்றும் 239
U). சில சந்தர்ப்பங்களில் m என்ற குறியீடு அணு நிறை எண்ணைத் தொடர்ந்து எழுதப்படும். இக்குறியீடு சிற்றுறுதிநிலை அல்லது கிளர்ச்சி நிலை அணுக்கரு மாற்றியத்தைக் குறிக்கும். உதாரணமாக 180m
73Ta (tantalum-180m).
ஏ.இசட்.இ குறியீட்டு முறையில் எழுதுவதற்கும் உச்சரிப்பதற்கும் இடையே வேறுபாடுகள் உண்டு.
4
2He என்பது பொதுவாக ஈலியம்-4 என்று உச்சரிக்கப்படும். ஆனால் 4-2-ஈலியம் என்று எழுதப்படுகிறது. இதேபோல 235
92U என்பது யுரேனியம் 235 என்று உச்சரிக்கப்படுகிறது. ஆனால் எழுதப்படும்போது 235-92-யுரேனியம் என எழுதப்படுகிறது.
சிறப்பியல்புகள்
- ஒரே தனிமத்தின் ஐசோடோப்புகள், அவற்றின் நிறை எண்களில் மட்டும் வேறுபடுகின்றன.
- நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை வேறுபடுவதால், அவற்றின் நிறை எண்களும் வேறுபடுகின்றன.
- ஒரு தனிமத்தின் ஐசோடோப்புகள் ஒத்த வேதியியல் பண்புகளைப் பெற்றுள்ளன.
- எனினும், இயற்பியல் பண்புகளில் ஐசோடோப்புகள் சிறிது மாறுபடுகின்றன.
- ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ள தனிம அணுக்கள், பின்ன அணு நிறைகளைப் பெற்றுள்ளன.
பயன்பாடுகள்
மருத்துவத் துறையில் பல தனிம ஒரிடத்தான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
மேலும் சில சமதானிகள்:
காபன் - 612C 613C 614C
குளோரின் - 1735Cl 1737Cl
கந்தகம் - 1632S 1635S
மேற்கோள்கள்
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.