I izotop, izoton, izobar, izomer nedir?




Indir 24.28 Kb.
TitleI izotop, izoton, izobar, izomer nedir?
Date conversion19.12.2012
Size24.28 Kb.
TypeBelgeleme
Sourcehttp://yunus.hacettepe.edu.tr/~kaptan/dersler/414_2010_2011_Bahar/odev/fiz414_
i) izotop, izoton, izobar, izomer nedir?

Çekirdek nükleonlardan oluşur ve iki tür nükleon içerir: nötronlar ve protonlar

Atom numarası (Z) çekirdekteki proton sayısını verir.

Nötron sayısı (N) çekirdekteki nötron sayısını verir.

Kütle numarası (A) çekirdekteki toplam nükleon sayısıdır. A=Z+N

  • İzotop: Çekirdeğinde aynı sayıda protonu (Z) fakat farklı sayıda nötronu (N) olan çekirdeklere verilen addır. Benzer elektron konfigürasyonlarına sahip olduklarından, izotopların kimyasal davranışları da benzerdir. Nötron sayıları farklı olduğu için erime ve kaynama noktası, yoğunluk, yayılma hızı gibi fiziksel özellikleri farklıdır.



  • İzoton: Çekirdeğinde aynı sayıda nötronu (N) fakat farklı sayıda protonu (Z) olan çekirdeklere denir. İzotonların çekirdek davranışları benzerdir. Fiziksel ve kimyasal özellikleri farklıdır.




  • İzobar: Kütle numaraları aynı proton sayıları farklı olan çekirdeklere denir. Proton ve elektron sayıları farklı olduğu için kimyasal ve fiziksel özellikleri farklıdır.



  • İzomer: Aynı oranlarda birleşmiş aynı elementlerden oluşan, fakat moleküllerinde atom gruplaşmaları değişik olduğu için birbirlerinden farklı özellikler gösteren moleküllere verilen addır.



ii) Elektronun neden çekirdek içinde olamayacağını gösteriniz.

Elektronlar çekirdek çevresinde, belirli yörüngelerde bulunurlar. Elektronlar bağımsız yörüngelerde bulunamazlar. Kuantum teorisi doğrultusunda Niels Bohr(1883 1962) Bohr atom modelini ortaya atmış ve elektronların belli yörüngelerde bulunabildiğini ve bunun plank sabiti ile ilgili olduğunu ifade etmiştir.

Elektronun çekirdek içerisinde bulunamaması Heisenberg belirsizlik ilkesi ile açıklanabilir, belirsizlik ilkesine göre elektronun 20MeV’luk bir enerjiye sahip olması gerekmektedir çünkü konum ile momentumun çarpımı büyük bir enerjiye sahiptir bu enerjinin ise çekirdekte bulunması imkansızdır nedeni bu kadar büyük enerjiye sahip çekirdeğin olmamasıdır. Çekirdek içinde en fazla 2-3 MeV’luk enerji bulunabilir.

 Elektronun, çekirdeğin içinde bulunabilmesi için elektronun hareketiyle ilgili bu dalgaboyunun (De broglie dalgaboyunun) çekirdek çapından daha küçük olması veya en çok ona eşit olması gerekir.

 (Heisenberg belirsizlik ilkesi)

 (Kütle numarası 200 civarında bulunan tipik bir ağır çekirdeğin yarıçapı)










İkinci terim çok küçük olduğu için ihmal edilebilir. Buradan;


  ve  bulunur.



Bu da elektronun çekirdek içinde bulunamayacağını gösterir.


iii) Çekirdekte protonun bulunabileceğini gösteriniz.



















Buradan protonun çekirdek içinde bulunabileceği görülmektedir. Protonun durgun kütle enerjisi 938MeV olduğundan bazı kararsız çekirdeklerden yayınlanan protonların 2-3MeV civarında bir kinetik enerjiye sahip olacakları gösterilebilir.


iv) Kütle spektrometresi nedir? Ne için kullanılır? Çalışma prensibini anlatıp bulunması hedeflenen verinin nasıl bulunduğunu gösteriniz.

Kütle spektrometreleri manyetik veya elektriksel bir alanda hareket eden yüklü partikülleri kütle/yük (m/z) oranlarına göre diğer yüklü partiküllerden ayırt ederek analizleme esasına göre çalışan cihazlardır. 

Kütle spektrometresi şüphesiz halen kullanımda bulunan tüm analitik yöntemlerin en geniş uygulama alanı olanıdır ve

• Maddelerin elementel bileşimlerinin belirlenmesinde,

• İnorganik, organik ve biyolojik moleküllerin yapılarının aydınlatılmasında,

• Karmaşık karışımların kalitatif ve kantitatif analizlerinde,

• Katı yüzeylerinin yapılarının ve bileşimlerinin aydınlatılmasında,

• Bir numunedeki atomların izotopik oranlarının bulunmasında kullanılır.

Günümüzde bilgisayar kontrollü son derece hassas kütle spektrometreleri üretilmiş, araştırma ve analiz laboratuarlarında kullanılan önemli cihazlar haline gelmiştir. 

Kütle spektrometresinin ana parçaları;

1. Numune giriş sistemi,

2. İyon kaynağı,

3. Kütle analizörü,

4. Detektör,

5. Sinyal işleyici,

6. Gösterge şeklindedir.

Kütle spektrometresi bir elementte kaç izotop bulunduğunu, her izotopun tam olarak kütlesini ve bağıl miktarını saptamak için kullanılır. Buharlaştırılmış madde, elektronlarla bombardıman edilerek artı yüklü iyonlar oluşturulur. Bu iyonlar eksi yüklü bir levhaya doğru çekilerek bu levha üzerinde bulunan dar bir aralıktan hızla geçirilirler.

İyot demeti bundan sonra magnetik bir alan içinden geçirilir. Yüklü tanecikler magnetik bir alan içinde dairesel bir yörünge izlerler. Taneciğin yükü arttıkça doğrusal yörüngesinden sapma da artar. Bu nedenle, magnetik bir alanda artı yüklü bir iyonun izlediği dairesel yörüngenin yarıçapı o iyonun e/m değerine bağlıdır.

Değişik e/m değerine sahip iyonların bu son aralıktan geçmesi ise magnetik alan şiddeti veya iyonları hızlandırmak için kullanılan voltaj ayarlanarak sağlanır. Böylece aygıttaki farklı iyon türlerinden her biri bu aralıktan ayrı ayrı geçirilirler. Detektör her farklı iyon demetinin şiddetini ölçer; bu iyon şiddeti örnekte bulunan izotopların bağıl miktarına bağlıdır.

3 genel method vardır:

1) Manyetik alan kullanarak iyonları saptırma. Manyetik alana giren ilk hıza sahip yüklü bir cismin üzerine bir kuvvet etki eder. Bu kuvvet sayesinde farklı kütleye sahip moleküller farklı miktarlarda saparlar. Bu metoda manyetik sektör kütle spektrometresi denir.

2) Yüklü moleküller bir karenin köşelerine denk gelecek şekilde dizilmiş 4 tane çubuğun tam ortasından -çubuklar boyunca- uçarlar. Bu çubuklara uygulanan DC yüksek voltaj ve bir radyo frekansı (AC) voltaj sayesinde elde edilen "kütle filtresi" ile uygulanan her voltaja karşılık sadece bir kütle uçuşunu tamamlayabilir, diğerleri çubuklara çarparlar. Buna "Quadrupole" 4-Kutuplu Kütle spektrometresi denir.

3) Yüklü moleküller yüksek bir elektrik alan ile hızlandırılarak, tüm kütlelerin aynı ilk enerjiye sahip olması sağlanır. Sonra bu iyonlar "uçuş tüpü" denilen yaklaşık 1-1.5 metrelik bir tüp boyunca uçarlar. Hepsi aynı ilk enerjiye sahip olmasına rağmen hafif olan moleküller daha hızlı ağırlar daha yavaş uçacaktır. Dedektöre ulaşma zamanlarına göre ("uçuş zamanlarına" göre) kütleler tespit edilir. Buna da uçuş zamanı kütle spektrometresi denir.

Kütle spektrometrelerinde:

• Molekül ağırlığı çok az bir numune ile saptanabilir.

• Herhangi bir ışık absorbsiyonu veya emisyonu olmaz.

• Molekül parçaları ve bunların bağıl bolluğu molekülün yapısı hakkında bilgi verir.

Add document to your blog or website

Similar:

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconGENEL İZAHLAR İzobar

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconJLJ 5112 İzotop Jeokimyası

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconKARBON İZOTOP AYIRIMINA GÖRE SEÇİLMİŞ ARPA HATLARININ TARIMSAL ÖZELLİKLER BAKIMINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconMuğla (GB-Türkiye) Yüksek-Cr ve Yüksek-Al kromititlerinin Petrolojileri: Kromit Kimyası, Platin Grubu Mineral (PGM), Silikat ve Baz Metal Mineral (BMM) kapanımları ve Re/Os-İzotop Jeokimyası

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconEĞİTİM NEDİR? ÖĞRETİM NEDİR? KÜLTÜR NEDİR?

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconMineral Nedir? Minerallerin Sağlık İçin Önemi Nedir?

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconGiriş İçindekiler PHP nedir? PHP neler yapabilir? PHP nedir?

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconSanat Nedir? Dalları Nelerdir, Önemi Nedir?

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconÖZGÜRLÜK NEDİR, ÖZGÜR İRADE NEDİR

I izotop, izoton, izobar, izomer nedir? iconHalkla İlişkiler Nedir, Reklâm Nedir?

Sitenizde bu düğmeye yerleştirin:
Belgeleme


The database is protected by copyright ©okulsel.net 2012
mesaj göndermek
Belgeleme
Main page