İzotop Atomlar

                                İZOTOPLAR

              Belli bir elementin bütün elementlerinin atom numarası aynıdır.Fakat bazı elementler kütle numarası bakımından farklılık gösteren çeşitli tipte atomlardan oluşmuştur.Aynı atom numarasına fakat farklı kütle numarasına fakat farklı kütle numarasına sahip atomlara İZOTOP atomlar adı verilir.

İzotop veya Yerdeş, bir elementin farklı nötron sayısına sahip her bir türü. Atom çekirdeğindeki proton sayısı elemente özgüdür. Diğer bir deyişle her bir elementin proton sayısı diğerinden farklıdır. Bir elementin çekirdeğindeki proton sayısı sabit olmakla birlikte nötron sayısı farklı çekirdekler için farklı olabilir. Elementler bir ya da daha fazla sayıda izotopa sahip olabilirler.

İzotop atom

Proton sayıları aynı ,nötron sayıları farklı atomlara izotop atomlar denir.İzotop atomların kimyasal özellikleri aynı,fiziksel özellikleri farklıdır.

 
Yukarıda gördüğümüz gibi iki atom var, ve bunların nötron sayıları(22,18) farklı ama proton sayıları(20,20) aynıdır. Bu nedenle yukarıdaki iki atom izotop atomlardır.

Bir elementin faklı nötron sayısına sahip atomlarına izotop atomlar denir. Aşağıdaki taneciklerde izotoplara örnek verilebilir.(H:Hidrojen,D:Döteryum,T:Trityum,N:Azot,Cl:klor)

Magnezyum elementinin doğal izotopları ise

24Mg, 25Mg, 26Mg   şeklindedir.
12       12       12
Bir elementin nötr izotoplarının kimyasal özellikleri aynıdır, fiziksel özellikleri farklıdır.

Örneğin; bazı karbon atomlarının kütle numarası 12 iken, bazılarının ki 14’tür.

Örneğin kalsiyum (Ca) elementinin tüm atomlarında proton sayısı 20 iken 40Ca'da 20, 42Ca'da 22, 43Ca'da 23, 44Ca'da 24, 46Ca'da 26, 48Ca'da 28 adet nötron bulunur (xxCa, xx= proton + nötron sayısı).

Her elementin izotopu olmayabilir.Be,F,Na,Mn,Co gibi elementlerin izotopları yoktur.

Herhangi bir element için, ağırlıklı atom kütlesi

Elementin atom kütlesi = (1. İzotop'un kütlesi x İzotop'un doğada bulunma yüzdesi + 2. İzotop'un kütlesi x İzotop'un doğada bulunma yüzdesi + 3. İzotop'un kütlesi x İzotop'un doğada bulunma yüzdesi + ...)/100

İzotop atomların kimyasal özellikleri aynı, fiziksel özellikleri farklıdır

              Görüldüğü gibi izotoplar çekirdeklerindeki nötron sayısı bakımından farklıdırlar;bu da doğal olarak atom kütlelerinin farklı olduğu anlamına gelir.Bir atomun kimyasal özellikleri ilke olarak atom numarası ile belirtilen proton ve elektron sayısına bağlıdır.Bundan dolayı bir elementin izotopları birbiri ile hemen hemen aynı olan kimyasal özelliklere sahiptir.Bazı elementler doğada tek bir izotop halinde bulunurlar.Fakat çoğu elementlerin birden çok izotopu vardır.Örnek olarak kalayın 10 doğal izotopu vardır.

               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.