Isotopes, Isobars and Isotones

Isotope (समस्थानिक) : किसी एक ही तत्व के विभिन्न परमाणु जिनकी परमाणु, संख्या (Atomic Number) समान होते हैं किंतु मात्रा संख्या (Mass Number) भिन्न-भिन्न होते हैं, उन्हें उस तत्व का आईसोटोप समस्थानिक कहते हैं|

उदाहरण :- हाइड्रोजन (Hydrogen) के समस्थानिक ₁H¹, ₁H²तथा ₁H³

याद रखो :

i) क्योंकि आईसोटोप परमाणुओं का Atomic Number समान रहता है अतः उन्हें आर्वत सारणी (Periodic Table) में एक ही स्थान पर रखा गया है | इस कारण इन परमाणुओं को समस्थानिक (Isotopes) कहा जाता है|

ii) किन्हीं दो आइसोटोप (Isotope) परमाणुओं की मात्रा में अंतर इतना कम होता है कि परमाणुओं को साधारण परीक्षण द्वारा नहीं पकड़ा जा सकता | वैज्ञानिक एस्टन (Aston) ने मास स्पेक्ट्रोग्राफ (Mass Spectrograph) यंत्र की सहायता से एक ही तत्व के परमाणुओं को विभिन्न मात्रा युक्त देखा |

समस्थानिक के अस्तित्व का कारण :

किसी तत्व के ऐसे विभिन्न परमाणु का होना, जिनके केंद्रक में प्रोटॉन की संख्या तो सामान होती है किंतु न्यूट्रॉन की संख्या भी होती है, उस तत्व के समस्थानिकों के अस्तित्व का कारण बनता है |

आइसोटोप के रासायनिक गुण समान होते हैं :-

किसी तत्व का रासायनिक गुण उस तत्व की परमाणु संख्या पर निर्भर करता है | अर्थात तत्व के परमाणु के केंद्रक में स्थित प्रोटोन की संख्या पर निर्भर करता है | चूंकि आइसोटोप के केंद्रकों में प्रोटॉनों की संख्या अर्थात उनकी परमाणु संख्या समान होती हैं | इसलिए उनके गुण परस्पर समान होते हैं | इसके अतिरिक्त आइसोटोप (Isotope) में इलेक्ट्रॉनों की संख्या और कक्ष (Orbit) में उनके विन्यास की प्रकृति अभी होती हैं | इन्ही कारणों से आइसोटोप के रासायनिक गुण समान होते हैं |

आइसोटोप के गुण :-

i) आइसोटोप के केंद्रक में न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न होने से एक तत्व के आइसोटोप के भौतिक गुण-मात्रा, घनत्व आदि भिन्न होते हैं |

ii) एक तत्व के आइसोटोप में इलेक्ट्रॉन तथा प्रोटोन की संख्या समान होती है और उन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास भी समान होता है | फलत: एक तत्व के रसायनिक गुण समान होते हैं |

iii) एक तत्व के आइसोटोप में वैलेंस इलेक्ट्रोंस (Valence Electron) समान होते हैं |

iv) एक तत्व के Isotopes का आर्वत सारणी में एक ही स्थान होता है |

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आइसोटोप (Isotopes) के उपयोग :-

i) कैंसर (Cancer) रोग की चिकित्सा में आयोडीन और कोबाल्ट के आइसोटोप का प्रयोग किया जाता है |

ii) थायराइड ग्लैंड ने उत्पन्न दोस्त पता लगाने में आयोडीन के आइसोटोप सहायक है |

iii) पृथ्वी की उम्र , पर्वतों एवं प्राचीन वस्तुओं के विषय में पता लगाने में भी आइसोटोपो का प्रयोग किया जाता है |

Isobars (आइसोबार ) :-

तत्वों के वे परमाणु जिन की मात्रा संख्या (Mass Number) समान रहती है लेकिन परमाणु संख्या

(Atomic Number) भिन्न-भिन्न होती है उन्हें ही आईसौबार (समभारी) कहते हैं |

जैसे –

i) ₂₀Ca⁴⁰ तथा ₁₈Ar⁴⁰

ii) ₆C¹⁴ तथा ₇N¹⁴

iii) ₁₉K⁴⁰ तथा ₂₀Ca⁴⁰

iv) ₇N¹⁶ तथा ₈O¹⁶.

आइसोबार की मात्रा संख्या समान होने पर भी इनकी परमाणु संख्याएं विभिन्न होने के कारण इनके भौतिक व रासायनिक गुण विभिन्न होते हैं |

Isotones (आइसोटोन) :-

तत्वों के परमाणु जिनके केंद्रक में न्यूट्रॉनों की संख्या समान होती है लेकिन प्रोटॉनों की संख्या भिन्न-भिन्न होती है उन्हें आइसोटोन (Isotone) कहते हैं |

जैसे :-

i) ₁H³ तथा ₂He⁴ परस्पर आइसोटोप हैं |

ii) ₁H² तथा ₂He³ परस्पर आइसोटोप हैं |

iii) ₁₅P³¹तथा ₁₆S³² परस्पर आइसोटोप हैं |

अत: आइसोटोन (Isotone) में न्यूट्रॉन की संख्या समान होती है किंतु परमाणु की संख्या भिन्न होती हैं |

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आइसोटोप , आइसोबार तथा आइसोटोन

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