मुख्य अंतर - स्थिर आइसोटोप बनाम रेडियोआइसोटोप
आइसोटोप एक ही रासायनिक तत्व के अलग-अलग रूप होते हैं जिनका परमाणु भार अलग-अलग होता है। इसका मतलब है कि एक निश्चित रासायनिक तत्व के समस्थानिकों की परमाणु संख्या समान होती है लेकिन विभिन्न परमाणु द्रव्यमान होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि इन समस्थानिकों के परमाणु नाभिक में अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन होते हैं। कुछ समस्थानिक स्थिर होते हैं जबकि कुछ अस्थिर होते हैं। स्थिर समस्थानिक रासायनिक तत्वों के प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले रूप हैं। ये स्थिर समस्थानिक स्वाभाविक रूप से परमाणु रूप में या अन्य परमाणुओं के संयोजन में हो सकते हैं। अस्थिर समस्थानिक तब तक रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं जब तक कि वे एक स्थिर अवस्था प्राप्त नहीं कर लेते।इन समस्थानिकों को रेडियोआइसोटोप के रूप में जाना जाता है। स्थिर समस्थानिक और रेडियो समस्थानिक के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि स्थिर समस्थानिक रेडियोधर्मी क्षय से नहीं गुजरते हैं जबकि रेडियो समस्थानिक रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं।
स्थिर समस्थानिक क्या हैं?
स्थिर समस्थानिक एक ही रासायनिक तत्व के विभिन्न रूप होते हैं, जिनमें स्थिर नाभिक होते हैं। इन परमाणुओं की परमाणु संख्या समान होती है (परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की संख्या) क्योंकि वे एक ही रासायनिक तत्व से संबंधित होते हैं, लेकिन परमाणु द्रव्यमान एक दूसरे से भिन्न होते हैं क्योंकि उनके परमाणु नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या अलग-अलग होती है।
स्थिर समस्थानिक परमाणु नाभिक की स्थिरता के कारण गैर-रेडियोधर्मी होते हैं। इसलिए, ये परमाणु विकिरण उत्सर्जित नहीं करते हैं। एक विशेष रासायनिक तत्व में एक से अधिक स्थिर समस्थानिक हो सकते हैं। लेकिन कुछ रासायनिक तत्वों में, सभी समस्थानिक अस्थिर होते हैं; इसलिए, वे रेडियोधर्मी हैं।
चित्र 1: स्थिर समस्थानिकों की संख्या के आधार पर आवर्त सारणी रंगीन
परमाणु नाभिक की स्थिरता दो बुनियादी कारकों पर निर्भर करती है:
- प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच का अनुपात
- प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का योग
“मैजिक नंबर” एक रासायनिक अवधारणा है जिसका उपयोग एक निश्चित परमाणु नाभिक की स्थिरता को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह स्थिर समस्थानिकों में मौजूद इलेक्ट्रॉनों की संख्या देता है। जादुई संख्या या तो प्रोटॉन की संख्या या नाभिक में मौजूद न्यूट्रॉन की संख्या भी हो सकती है।
जादुई अंक: 2, 8, 20, 28, 50, 82 और 126
यदि किसी समस्थानिक का परमाणु क्रमांक उपरोक्त संख्याओं में से किसी एक के बराबर हो तो वह स्थिर समस्थानिक होता है। इसके अलावा, यदि किसी समस्थानिक में 114 प्रोटॉन हैं, तो यह एक स्थिर समस्थानिक है। इसके अलावा, यदि 126 या 184 न्यूट्रॉन मौजूद हैं, तो वे स्थिर समस्थानिक भी हैं।इसके अलावा, यदि किसी परमाणु में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के बीच अनुपात सम संख्याएँ हैं, तो ये समस्थानिक संभवतः सबसे स्थिर समस्थानिक होते हैं।
रेडियोआइसोटोप क्या हैं?
रेडियोआइसोटोप रासायनिक तत्वों के अस्थिर समस्थानिक हैं जो रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं। ये समस्थानिक रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं क्योंकि उनके पास अस्थिर परमाणु नाभिक होते हैं। अधिकांश रासायनिक तत्वों में एक या अधिक रेडियोधर्मी समस्थानिक होते हैं जबकि कुछ रासायनिक तत्वों में केवल रेडियोधर्मी समस्थानिक होते हैं (उदा: यूरेनियम)।
चित्र 2: विभिन्न रेडियोआइसोटोप और उनका रेडियोधर्मी क्षय
रेडियोधर्मी समस्थानिक कई कारणों से अस्थिर होते हैं:
परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की संख्या की तुलना में अधिक संख्या में न्यूट्रॉन की उपस्थिति
इन रेडियो आइसोटोप में, रेडियोधर्मी क्षय के दौरान न्यूट्रॉन प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों में परिवर्तित हो जाते हैं।
परमाणु नाभिक में प्रोटॉन की उच्च संख्या की उपस्थिति
इन रेडियो आइसोटोप में, प्रोटॉन न्यूट्रॉन और पॉज़िट्रॉन में परिवर्तित हो जाते हैं।
उच्च संख्या में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति
ये रेडियोआइसोटोप अल्फा क्षय से गुजरते हैं जहां दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन अल्फा कणों के रूप में उत्सर्जित होते हैं
स्थिर आइसोटोप और रेडियोआइसोटोप में क्या अंतर है?
स्थिर आइसोटोप बनाम रेडियोआइसोटोप |
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| स्थिर समस्थानिक एक ही रासायनिक तत्व के विभिन्न रूप होते हैं, जिनमें स्थिर नाभिक होते हैं। | रेडियोआइसोटोप रासायनिक तत्वों के अस्थिर समस्थानिक हैं जो रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं। |
| स्थिरता | |
| स्थिर समस्थानिक बहुत स्थिर होते हैं और रेडियोधर्मी क्षय से नहीं गुजरते हैं। | रेडियोआइसोटोप बहुत अस्थिर होते हैं और एक स्थिर अवस्था प्राप्त करने के लिए रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं। |
| प्रोटॉन | |
| 114 प्रोटॉन की उपस्थिति एक समस्थानिक को एक स्थिर समस्थानिक बनाती है। | प्रोटॉन की अधिक संख्या की उपस्थिति एक समस्थानिक को रेडियोआइसोटोप बनाती है। |
| न्यूट्रॉन | |
| 126 या 184 न्यूट्रॉन की उपस्थिति एक समस्थानिक को एक स्थिर समस्थानिक बनाती है। | परमाणु त्रिज्या में न्यूट्रॉन की संख्या प्रोटॉन की संख्या से अधिक है। |
सारांश - स्थिर समस्थानिक बनाम रेडियोआइसोटोप
आइसोटोप एक ही रासायनिक तत्व के परमाणु होते हैं जिनकी परमाणु संख्या समान होती है लेकिन विभिन्न परमाणु द्रव्यमान होते हैं। कुछ समस्थानिक स्थिर होते हैं जबकि अन्य अस्थिर होते हैं। स्थिर समस्थानिक उन रासायनिक तत्वों के प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले रूप हैं। अस्थिर समस्थानिकों को रेडियोआइसोटोप भी कहा जाता है क्योंकि ये समस्थानिक स्थिर अवस्था प्राप्त करने के लिए रेडियोधर्मी क्षय से गुजरते हैं। स्थिर आइसोटोप और रेडियो आइसोटोप के बीच महत्वपूर्ण अंतर रेडियोधर्मी क्षय से गुजरने की उनकी क्षमता पर आधारित है।
